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La coibentazione di un tetto che ho realizzato 10 anni fa

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Rileggiamo il commento di Mauro, scritto la settimana scorsa:

Buonasera, gradirei un vostro parere in merito al miglioramento della coibentazione di un tetto che ho realizzato 10 anni fa.
Abito a Verona e quando ho realizzato il tetto in legno ho usato sopra ai travi:

  1. assito da 2 cm
  2. xps, polistirene estruso 3cm
  3. pannello termoisolante ventilato per copertura a falda con Neopor® Tipo 150
  4. ventilazione 5cm
  5. OSB 1cm
  6. tegole in cemento

Purtroppo quando ho progettato il mio tetto non conoscevo l’importanza dello sfasamento. Infatti, mi sono reso conto che se durante l’inverno l’isolamento non è abbastanza soddisfacente, durante l’estate va male.

Ora volevo aggiungere internamente, sotto l’assito:

  1. fibra di legno 20cm. Il mio fornitore ha proposto un prodotto con le seguenti caratteristiche: Conduttività termica 0,040W/mK, calore specifico 2400 J/kgK e densità pari a 150 kg/m3
  2. nuovo assito da 2 cm per chiudere il tutto (o consigliate un pannello di cartongesso?).

Gradirei ricevere un vostro consiglio, sapere se ritenete un intervento valido ed, eventualmente a quanto salirebbe lo sfasamento. Attendendo una vostra risposta vi ringrazio anticipatamente e complimenti per il sito.


Ora nessuno si ingelosisca perchè a Mauro rispondo con un articolo, lo faccio per tutti i lettori che si trovano in situazioni simili, e per Mauro.

Questa è la stratigrafia del tetto in legno di Mauro:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]
Rsi Aria Strato laminare interno 1 2 3 4
1 Assito 0,020 0,130 2100 600
2 xps 0,030 0,035 1450 33
3 EPS Neopor® Tipo 150 0,050 0,031 1500 15
4 ventilazione

tipi climatici italianiCi sono moltissime coperture in legno con soluzioni di questo tipo e in tutte le zone climatiche italiane.

Sì sì, anche in zone calde, ma non pensiamo che in zona climatica E (come tutto il nord d’Italia) si possa vivere bene d’estate con uno sfasamento di 2 ore e un fattore di attenuazione pari a 0,96!

 

Gli strati del calcolo delle Proprietà termiche si fermano allo strato d’aria (dove il pacchetto tetto termina), ovviamente anche il pannello in OSB e la tegola aiutano ad ombreggiare il tetto e aiutano un po’.

Secondo le linee Guida nazionali sulla Certificazione energetica degli edifici questa prestazione estiva è mediocre e la qualità prestazionale estiva è definita V (la peggiore tra: I  II  III   IV   V)

Acusticamente parlando, solo a leggere questi 3 strati, viene il dubbio: posso avere protezione acustica da un materiale che non è fibroso? Non credo proprio che l’EPS e l’XPS offrano una qualche sorta di abbattimento acustico. Per un tetto l’acustica è un valore importante? Per un tetto no, per Mauro che ci vive sotto sì eccome.

In ogni caso, materiali così inadeguati per un tetto in legno garantiscono in inverno un contenimento delle dispersioni termiche:

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,362

I pannelli termoisolanti ventilati per copertura a falda sono battentati ad incastro su tutti i lati e sono costituiti di isolante EPS con grafite con ottima resistenza alla compressione e una lastra di OSB 3 che fa da piano di posa per il manto di copertura.

Di solito il committente che sta raccogliendo alcuni preventivi per il suo tetto trova in questi pannelli LA soluzione ideale di semplicità e prezzo giusto. Ma è la soluzione ideale? Sulle brochure sembrerebbe di sì.

La convinzione viene anche dalla pubblicità delle caratteristiche tecniche dei pannelli termoisolanti ventilati per copertura a falda:

la brochure parla di:

bassa conducibilità, capacità di riflettere e assorbire i raggi infrarossi, niente gas dannosi, traspirabilità (in realtà un freno al vapore con Sd pari a circa 2,5m), leggerezza, stabilità, maneggevolezza, non trattiene umidità, miglioramento del comfort abitativo, riduzione dei costi per riscaldamento e raffrescamento, protezione delle strutture (circa le strutture lignee si dovrebbe aprire una discussione a parte, poi vedremo perchè). Musica per le nostre orecchie.

Continuo a conoscere committenti che vanno a caccia di soluzioni! Ma dove sono finiti i progettisti? Non sono loro a proporre le soluzioni?

Fin qui ho criticato i pannelli termoisolanti ventilati  come soluzione per una copertura in legno, ma volete conoscere l’aspetto ancora più preoccupante?

Le indicazioni di POSA:

Cito: i pannelli termoisolanti ventilati vengono posati direttamente sulla struttura del tetto, sia essa realizzata da travi in legno, da soletta in laterocemento o assito. Possono essere incollati o fissati meccanicamente. 🙁

Questa indicazione può valere solamente per un tetto con soletta in laterocemento dove posso immaginare che la tenuta all’aria del volume riscaldato sia garantito dalla soletta integra e il rivestimento interno in intonaco: chi si occuperà di gestire il vapore dell’ambiente riscaldato sarà proprio lo strato di intonaco interno.

Nel caso del tetto di Mauro, in legno, non si può affidare al tavolato la gestione della migrazione del vapore, nè pensare che la tenuta all’aria la facciano le tavole o le perline accostate.

Con quelle indicazioni di posa, non solo si giustifica un carpentiere in un lavoro non ben fatto e con rischi di condense interstiziali per la struttura in legno, si dà al committente un’idea di semplicità di esecuzione e tranquillità di soluzione che nasconde delle problematiche successivamente impossibili da risolvere!

Perciò la strisciolina di carta con le indicazioni di posa usiamola per fare un segnalibro, un aereo di carta, uno stoppino da sparare con la cerbottana, per sputarci la gomma da masticare, pur che NON venga letta in cantiere!

Mauro è quasi deciso per un intervento migliorativo del suo tetto in pannelli termoisolanti ventilati che funziona male d’estate ed è poco soddisfacente in inverno: vuole inserire sul lato interno un forte spessore di fibra di legno ad alta densità (probabilmente pareggiando lo spessore interno delle travi).

Questa soluzione è senza dubbio la vera soluzione al problema del surriscaldamento del tetto  (e d’inverno il pacchetto sarà da classe A), ma se 10 anni prima, durante il cantiere non si era progettata la tenuta all’aria, ora è indispensabile prevedere un freno al vapore che con le sue corrette nastrature garantisca agli ambienti riscaldati una sicura tenuta: ricordiamoci che in periodo di riscaldamento l’ambiente interno diventa una pentola a pressione e il vapore contenuto in casa tenderà ad uscire attraverso tutti i difetti di tenuta: se per una costruzione di laterizio e cemento non è letale, per una struttura in legno la presenza di condense interstiziali è letale.

La membrana quindi farà da tenuta all’aria e contemporaneamente gestirà il vapore:

  • il vapore deve asciugare in fretta d’estate uscendo dal pacchetto verso l’ambiente interno
  • il vapore dovrà essere fortemente frenato nella stagione di riscaldamento quando la spinta viene dall’interno

Circa le prestazioni del tetto rifatto sul lato interno, non ci sono dubbi, tutti valori ottimi rispetto allo stato di fatto. Ecco la stratigrafia:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]
Rsi Aria Strato laminare interno 1 2 3 4
1 Cartongesso 0,0125 0,250 1000 900
2 fibra legno interposti10% 0,200 0,046 2436 160
3 Assito 0,020 0,130 2100 600
4 xps 0,030 0,035 1450 33
5 EPS Neopor® Tipo 150 0,050 0,031 1500 15
6 ventilazione

NB: manca lo strato della membrana a protezione della fibra di legno.

1   2   3   4  
  Assito 2,00   Cartongesso 1,25   Fibrogesso fermacell 1,25   perlina 1,50
  xps 3,00   fibra legno interposti10% 20,00   fibra legno interposti10% 20,00   fibra legno interposti10% 20,00
  EPS Neopor® Tipo 150 5,00   Assito 2,00   Assito 2,00   Assito 2,00
  ventilazione     xps 3,00   xps 3,00   xps 3,00
        EPS Neopor® Tipo 150 5,00   EPS Neopor® Tipo 150 5,00   EPS Neopor® Tipo 150 5,00
        ventilazione     ventilazione     ventilazione  
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
  spessore cm. 10   spessore cm. 31,25   spessore cm. 31,25   spessore cm. 31,5
        spessore aggiunto cm. 21,25   spessore aggiunto cm. 21,25   spessore aggiunto cm. 21,5

e queste sono le prestazioni:

  • sfasamento oltre le 16 ore
  • Trasmittanza   U  0,14 W/m2K

Solo la capacità termica periodica del lato interno (per evitare il surriscaldamento estivo, meglio alti valori di capacità di assorbire calore sul lato interno) è un po’ scarsa, specialmente per il rivestimento interno in cartongesso. Ma dobbiamo ricordare che ora il pacchetto non è più surriscaldato dall’ambiente esterno come prima.

Regola del buon vicinato: se vedi fare un tetto sbagliato spara un colpo in aria!


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Protetto: Un tetto in legno con materiali sani e alla moda

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Isolamento verso garage o box chiuso esempio nuova costruzione con fattore di correzione in Zona climatica E

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Un po’ per tradizione negli edifici esistenti e un po’ per desiderio della committenza nelle nuove costruzioni, gli italiani hanno il garage in casa, al pian terreno o nel seminterrato:

Per tradizione, i tedeschi tengono l’auto in un box vicino, o attiguo, quasi mai in casa, spesso un carport:

Il garage è un ambiente non riscaldato e non fa parte dell’involucro termico. Solitamente, da noi, è un ambiente che confina con l’abitazione per almeno due pareti + il soffitto. Pareti e solaio sono detti elementi strutturali verso vano non riscaldato: il vano potrebbe essere anche una cantina, un deposito, un magazzino. Sono le superfici disperdenti della parte di edificio che stiamo analizzando.

Se stiamo progettando l’isolamento termico di queste strutture dobbiamo conoscere quale sarà il fattore di correzione fi dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato: infatti il fattore di correzione si moltiplica al valore di trasmittanza U della stratigrafia – perciò

U * fi

Il fattore di correzione, quando è diverso da 1 naturalmente, indica proprio che stiamo analizzando la trasmittanza di un elemento edile che separa l’abitazione da un ambiente non climatizzato ma che però non ha proprio la temperatura dell’ambiente esterno! Il garage sarà anche freddo, ma non è come stare in giardino.

Questo fattore si potrebbe anche calcolare con la formula qui sopra ma, per semplicità, CasaClima usa dei coefficienti fi predeterminati di tutte le tipologie di elementi disperdenti verso ambienti non riscaldati. Comodo no?

  • se il garage, o il box, è un ambiente areato, mi spiace ma il fattore di correzione è 1, quindi il garage equivale all’ambiente esterno. è logico.
  • se il garage, o il box, è un ambiente non areato ma senza chiusure a tenuta, allora il fattore di correzione diventa 0,8 e potrò moltiplicare la trasmittanza U*0,8
  • se il garage, o il box, ha invece chiusure a tenuta, il fattore di correzione è 0,5

Facciamo un esempio pratico per comprendere una volta per tutte questo fattore di correzione dello scambio termico:

Abbiamo la fortuna di costruire ex novo, una nuova costruzione. Sotto l’abitazione abbiamo previsto che ci siano 2 garage e 1 spaziosa cantina.

Cosa ci dice il DECRETO 26 giugno 2015 (Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici)? Ci parla proprio dei REQUISITI SPECIFICI PER GLI EDIFICI dopo il DM 26.6.2015: ad esempio, nella Tabella 3: Trasmittanza termica delle strutture opache orizzontali di pavimento verso l’esterno, gli ambienti non climatizzati o contro terra.

Prendiamo la Zona climatica E, dobbiamo preparare una stratigrafia del solaio che divide abitazione da garage e cantina. La stratigrafia parte dallo strato più interno, diciamo la piastrella, il collante e via via fino all’intonaco del soffitto del garage che sarà lo strato più esterno. Il valore di trasmittanza ci salterà fuori appena terminato di inserire tutti gli strati con relativi spessori, conduttività, calori specifici e  densità.

Prendiamo come risultato di calcolo un valore di trasmittanza pari a 0,30W/mqK

Naturalmente dobbiamo rispettare quel valore minimo imposto dal DM 26.6.2015: 0,26W/mqK

A questo punto siamo pronti per migliorare il valore U della stratigrafia che abbiamo in mente. E qui ci serve proprio il fattore di correzione fi !

Per concludere l’esempio descriviamo come ambienti non areati e con chiusure a tenuta i  2 garage e la spaziosa cantina – quindi possiamo contare sul coefficiente fi 0,5:

Se la stratigrafia dava un valore di trasmittanza pari a 0,30W/mqK dobbiamo moltiplicare 0,30 * 0,5 e otterremo un valore U più che ottimo:

U 0,15 W/mqK

Ora che sappiamo bene come progettare il garage di questa ipotetica nuova costruzione ricordiamoci di non fare un’apertura troppo risicata, abbondiamo sulla larghezza ed evitiamo piccoli e costosissimi incidenti di manovra per entrare o uscire dal box auto. Per convincervi (e stupirvi un po’) ho qui un brevissimo video con una difficilissima manovra di entrata nel garage. Dopo la sconcertante scena, chiudete il link, non perdete altro tempo! Vi aspetto invece con i vostri calcoli o le vostre stratigrafie! e tutte le proposte per attenuare i ponti termici più forti del vostro bel progetto.


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Platea per casa in x-lam a Ravenna

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Riccardo racconta

Stiamo costruendo casa in xlam a Ravenna e in questo momento siamo in fase di progetto trovandoci a valutare un radiante a pavimento, soluzione che sembra valida sia in termini di comfort, che di dinamicità, che di consumi. Sarebbe interessante un approfondimento sul tipo di solaio contro terra ideale per questo tipo di impianto, con particolare riferimento alla platea calda o fredda, già trattata in un altro articolo, per fare chiarezza sul rapporto che c’è tra inerzia del sottofondo e inerzia dell’impianto.

Ho risposto a Riccardo che se guardiamo la stratigrafia del solaio dobbiamo sempre ricordare che immediatamente sotto al radiante è obbligatorio uno strato isolante che meglio si comporta se ha doti di anti calpestio. Perciò l’inerzia, tutto sommato, è riferita a quel che sta sopra l’impianto. La platea calda, per una costruzione in x-lam, è la perfetta soluzione termica e anche come distacco dal terreno e dall’umidità.

Riccardo torna a scrivere:

Mi chiedevo però se, al di là dei benefici in quanto a ponti termici e risalite di umidità, i vantaggi della platea calda in fatto di aumento di massa interna fossero apprezzabili anche in un clima caldo e umido come il nostro o se addirittura non fosse sconsigliata al fine di favorire lo scambio termico con il terreno. Grazie ancora.

Partendo dalla fine… devo dire che, purtroppo, favorire lo scambio termico col terreno equivale a favorire le dispersioni verso il basso e dunque la soluzione non è applicabile per un edificio a basso consumo!

Anch’io mi sono arrovellato su questo punto sognando di ottenere una riserva del freddo da utilizzare in periodo estivo – e infatti in gioventù professionale pubblicai questo articolo: Platea calda, fredda o tiepida?

proviamo ora a spaccare il capello in 4:

un solaio verso terreno con trasmittanza U di circa 0,20W/mqK che prevede gli strati di isolamento all’estradosso + un radiante sottile con una piastrella in cotto da 2cm di spessore offre

  • una Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) di ben 50 kJ/m2K.

e lei ha ben compreso che per evitare il surriscaldamento estivo sono da preferire alti valori di capacità di assorbire calore sul lato interno!

Questa stratigrafia, sopra la platea, presenterebbe questi strati:
Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK]
Rsi Aria Strato laminare interno 1
1 Piastrella cotto 0,020 1,300
2 collante x piastrella 0,003 0,510
3 radiante sottile 0,015 0,320
4 fibra di gesso 0,010 0,320
5 fibra di legno 0,020 0,046
6 alleggerito 0,150 0,180
7 xps 0,100 0,035

Ora invertiamo la stratigrafia e mettiamo sotto al solaio (intradosso solaio) l’isolamento per sottofondazione separando terreno da platea ottengo una platea calda (che sarà interna all’involucro edilizio):

lo strato di isolamento sottofondazione prevede sopra il magrone l’XPS, poi la platea e gli altri strati. Per affrontare correttamente questo esperimento ci dimenticheremo dello strato alleggerito che è quello strato dove solitamente si affogano gli impianti e che per sua costituzione è anch’esso un isolante (non molto spinto, ma isolante).

Quindi XPS sotto, platea sopra e poi questi strati:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK]
Rsi Aria Strato laminare interno 1
1 Piastrella cotto 0,020 1,300
2 collante x piastrella 0,003 0,510
3 radiante sottile 0,015 0,320
4 fibra di gesso 0,010 0,320
5 fibra di legno 0,020 0,046 
  1. abbiamo mantenuto una trasmittanza U di circa 0,20W/mqK adeguando lo spessore di XPS sotto platea,
  2. abbiamo tolto l’alleggerito
  3. e abbiamo mantenuto il radiante sottile con la piastrella in cotto da 2cm di spessore!

E’ rimasto lo strato in fibra di legno a dividerci dalla massa del solaio:

  • infatti la Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) è rimasta quasi invariata.

Naturalmente se togliessimo lo strato di fibra di legno ad alta densità questo valore finalmente si innalzerebbe.
Dobbiamo ricordare sempre che sono i primi centimetri di una stratigrafia a fare la vera differenza nei numeri e negli effetti sul comfort (i centimetri che ci circondano  in questo caso).

Quindi da dove deriva questo ottimo valore di Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) di ben 50 kJ/m2K ?

  • deriva proprio dallo spessore della piastrella in cotto in questo caso! se infatti si posasse una piastrella sottile 10mm il  valore di Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) scenderebbe verso i 40 kJ/m2K

Eh sì, la massa superficiale conta sempre molto!

            

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Edificio pesante o edificio leggero in clima mediterraneo?

Dopo anni di agevolazioni fiscali e targhette di case ad elevato risparmio energetico anche gli ultimi della classe hanno capito che l’isolamento termico è importantissimo.

Resta molta confusione quando si parla delle prestazioni dei materiali per isolamento termico. Molti committenti, ma anche persone del settore, ignorano che vi siano grosse differenze di comportamento.

Invece ci sono materiali idonei a… e materiali idonei a…

Tanti pensano che sia solo lo spessore a decidere tutto e in effetti lui gioca un ruolo fondamentale nelle prestazioni ottenibili. Chi punta a valori di trasmittanza bassissima non vuole altro che spessori elevati – e anche questo ragionamento fila! in parte.

All’orecchio,

  • edificio pesante suona come qualcosa di vecchiotto… mattoni pieni…
  • edificio leggero invece, arriva all’orecchio di chi cerca casa oggi come una soluzione all’avanguardia, materiali innovativi, trasmittanze da premio, agilità progettuale, innovazione insomma!

Leggero o pesante che sia, l’edificio va progettato. Ma cosa cambia in ogni progetto?

E’ il clima che cambia per ogni progetto!

La nostra penisola è un’isola nel Mediterraneo aggrappata alle Alpi, non è la Germania.

Di un progetto di isolamento del Nord Europa non si può fare copia-incolla! Possiamo copiare le tecniche di posa, la cantierizzazione, l’uso specifico e la corretta applicazione dei sistemi per isolamento termico, ma non confondiamo un forte isolamento come la soluzione al problema del clima mediterraneo.

Il clima caldo, almeno nel periodo estivo, impone una doppia progettazione: inutile puntare a contenere le dispersioni invernali senza tenere conto che in maggio l’edificio inizia a surriscaldarsi. E ciò non vale solo per il tetto, la copertura dell’edificio.

Quando leggiamo di strutture leggere, di materiali a bassa densità, di basso peso specifico, di grosso isolamento, di bassissime dispersioni, di bassa inerzia, drizziamo le antenne! I numeri possono ingannarci, può sembrare una stratigrafia da Formula 1, ma è la stratigrafia perfetta per il nostro clima?

Questo vale per un isolamento esterno, ma anche per un isolamento interno (ancora più complicato da maneggiare!).

Sto facendo allarmismo a 360° perchè non si tratta di un’attenzione progettuale solo in caso di edifici in legno o in genere prefabbricati! anche un edificio con struttura in cls e tamponamenti in laterizio forato può essere a rischio, e certamente è a rischio un progetto di coibentazione sul lato interno che esula la massa dall’involucro isolante e trasforma la casa in casa a bassa inerzia con valori deludenti sotto l’aspetto della capacità termica areica del lato interno.

Il surriscaldamento è un fenomeno tanto preoccupante e tanto importante quanto il contenimento delle dispersioni in periodo invernale.

Non sottovalutate mai l’importanza di comprendere a fondo la stratigrafia che vi viene sottoposta. Non evitate di approfondire l’argomento per il fatto che la fisica edile non è il vostro pane:

  • se ben spiegate, le prestazioni di un elemento edile sono comprensibili ad ognuno capace di leggere o ascoltare.

            

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Veneziana integrata nella finestra e la posizione più efficiente

Sapete che le schermature solari devono proteggere una superficie vetrata, ed essere applicate in modo solidale con l’involucro edilizio (quindi non smontabili e rimontabili dall’utente come le mie arelle!) e non servono per i fori finestra esposti a nord.

Sapete anche che, in linea di principio, consiglio di evitare avvolgibili o antoni per poter concentrare sia l’investimento economico sia lo sforzo di una buona posa in un unico elemento: la finestra con ombreggiatura incorporata.

In questo modo ci si deve solamente occupare della posa del telaio fisso al foro finestra:

meno cose da fare = meno errori

eliminare-cassonetto-avvolgibile

Sì, il serramento diventa più caro se confrontato con uno normale, ma ne vale la pena.

Molti felici possessori di serramenti ad alte prestazioni con veneziana integrata mi chiedono consiglio sull’inclinazione delle lamelle in relazione alla prestazione Ug del vetrocamera (la trasmittanza del vetro Ug cambia a seconda dell’orientamento della veneziana?). Insomma, a parte il momento in cui servono a fare ombra, come bisognerebbe orientare la veneziana per ottenere il valore di trasmittanza migliore in assoluto?

Ci si può arrivare anche con la logica, senza esperimenti e calcoli, ma c’è chi ha fatto costose analisi: il Research Centre on Zero Emission Buildings (ZEB)!

Il Centro di ricerca ha investigato sulle conseguenze di 4 posizioni diverse della veneziana:

veneziana-integrata-finestra-posizione-ombreggiatura-efficiente

scoprendo questi valori:

veneziana-integrata-finestra-posizione-ombreggiatura-efficiente 3Conclusione: il valore di trasmittanza migliore in assoluto si può ottenere con la veneziana in oscuramento totale (lamelle verticali)!

a seguire:

  • lamelle della veneziana inclinate a 45°
  • lamelle della veneziana impacchettate in alto (vetro libero)
  • lamelle della veneziana orizzontali (la posizione meno efficiente)

Ora che abbiamo anche questa certezza, diamoci una regolata!

       

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Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia

Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia, ma anche per conoscere solamente la trasmittanza e lo sfasamento termico dobbiamo inserire alcune caratteristiche del materiale che stiamo utilizzando, o che forse utilizzeremo.

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-01

Ma questi parametri sono sempre descritti nelle schede tecniche?

E soprattutto, quali sono?

  • la conducibilità,
  • il calore specifico,
  • e aggiungerei anche il fattore di resistenza al passaggio del vapore (almeno possiamo calcolarci il valore Sd per capire come verrà gestita la migrazione del vapore).

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-03

La maggior parte delle volte, il materiale che stiamo valutando riporta bene nella scheda tecnica le proprietà termofisiche che cerchiamo: questi dati infatti accompagnano la marcatura CE e dovranno essere poi opportunamente corretti per tenere conto delle reali condizioni in cui opereranno secondo UNI EN ISO 10456.

Altre volte manca il dato del calore specifico… Chi sa perchè.

Può capitare anche di reperire con difficoltà la densità del materiale (kg/mc), e senza questo dato non si può proseguire (questo vale spesso per le lane di vetro).

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-02

E’ stata aggiornata anche la Norma UNI 10351 nel 2015: Materiali e prodotti per edilizia – Proprietà termoigrometriche – Procedura per la scelta dei valori di progetto. E’ in vigore dal 25 giugno 2015. La norma

  • fornisce il metodo per il reperimento dei valori di riferimento per conduttività termica, resistenza al passaggio del vapore e calore specifico dei materiali da costruzione in base all’epoca di installazione.
  • integra quanto non presente nella UNI EN ISO 10456 con particolare riferimento ai materiali isolanti per l’edilizia a seconda se siano o meno dotati di marcatura CE.

In conclusione, prima di metterci al lavoro e “dare i numeri” facciamo buona ricerca e troviamoci tutti i dati importanti ad eseguire i calcoli!

Io naturalmente faccio così, ed ogni volta che utilizzo un materiale vado ad aggiornare il mio “data base materiali” che piano piano è diventato lunghissimo (e utilissimo): si tratta di un semplice foglio di calcolo dove in cima alle colonne ho scritto i dati che mi servono..

nome materiale: Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3] Permeabile al vapore ? Potere fonoisolante Rw dB

Se mi capita di avere fretta e non possiedo uno dei dati che sto cercando, scriverò in corsivo un numero “molto affidabile” che avrò copiato da un materiale gemello! E’ un modo per distinguere i dati “dichiarati” dal produttore dai dati “dedotti” con un po’ di logica.

Se fate spesso questo lavoro, consiglio caldamente di iniziare un data base materiali, che si arricchirà di settimana in settimana diventando un autorevole aiutante di studio. Nelle colonne libere di destra suggerisco di aggiungere il nome del cantiere perchè il nostro cervello abbina spesso un certo materiale ad un certo cantiere e le ricerche diventano semplici e veloci.

Se invece vi sentirete smarriti quando il data base materiali oltrepasserà le 1000 righe, come nel mio caso, oppure siete appena rientrati da un viaggio intorno al mondo e a stento ricordate il nome di quel tal cantiere dove avevate scelto di utilizzare quel tal pannello isolante, non vi resta che la scorciatoia di “cerca”: cmd f

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore

Cosa utilizzate per i vostri fogli di calcolo? ancooora Excel?

Lasciate perdere, spiccate il volo, migrate verso Calc, il foglio elettronico tuttofare che avete sempre desiderato, graaatis:

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-4

 Salvate i vostri documenti nel formato OpenDocument, lo standard internazionale per i documenti di ufficio. Questo formato, basato su XML, è uno standard aperto: ciò significa che non siete legati a CALC. Potete aprire i vostri documenti con qualsiasi programma compatibile con OpenDocument.

Con CALC, inoltre, potete leggere tutti i vostri precedenti documenti Microsoft Excel (compresi quelli creati con Microsoft Excel 2007) e salvare il vostro lavoro nei formati Microsoft Excel per inviarli a chi è ancora legato ai prodotti Microsoft. Se essi desiderano solo vedere il risultato del vostro lavoro, usate piuttosto il formato PDF (Portable Document Format, .pdf) – non è necessario comprare altro software.

         

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Demolizione e riscotruzione, platea calda o fondazione tradizionale?

La demolizione in favore di una ricostruzione è l’occasione per rivedere ogni aspetto progettuale. Non sono sempre e comunque favorevole alla demolizione, ma di fronte a murature in mattone pieno bagnate e fondazioni inesistenti, inutile sforzarsi troppo e affrontare un cantiere con grosse incognite di spesa e interventi forse risolutivi e forse no.

Ricostruiamo, con 2383 Gradi Giorno siamo in zona climatica E:

demolizione-riscotruzione-platea-calda-fondazione-isolamento-terreno-tradizionale-02

essendo in vigore il DM 26.6.2015 già dal 1° ottobre scorso dobbiamo per forza riferirci ai nuovi limiti di trasmittanza previsti quando ragioniamo sul solaio verso terra.

demolizione-riscotruzione-platea-calda-fondazione-isolamento-terreno-tradizionale-01

Per contenere le dispersioni verso il basso dobbiamo garantire una trasmittanza U inferiore a 0,30 W/mqK

Naturalmente sarebbe possibile partire con la fondazione, e solo successivamente posare lo strato di coibentazione idoneo. In progetto era infatti la realizzazione di un getto armato su igloo.

Ma perchè non cambiare radicalmente strategia e progettare una platea di fondazione poggiante sull’isolante? Ottenere una platea calda quali aspetti positivi porta all’edificio in riscostruzione? Molteplici, ma ne voglio evidenziare alcuni:

  • solaio verso terra già isolato termicamente (una massa enorme di circa 800 kg /mq a temperatura quasi ambiente)
  • solaio verso terra distaccato dal terreno che allontana il rischio di umidità di risalita
  • piede della muratura caldo con conseguente ponte termico già attenuato
  • passaggi impiantistici affogati nello spessore alleggerito con temperature molto stabili
  • poco sbancamento del terreno

I nuovi limiti di trasmittanza impongono a questa scelta costruttiva enormi spessori di coibentazione? Di fatto no. Sono sempre favorevole a forti spessori di isolamento termico – non vedo intelligenza nel rispettare unicamente i limiti imposti dal legislatore – meglio far meglio. Ma torniamo al punto: il solaio verso terra avrà in sostanza due (si potrebbe dire 3) strati dedicati alla coibentazione:

  1. il pannello isolante sottofondazione che verrà sistemato sopra al magrone armato sopra lo stabilizzato di base
  2. il getto in calcestruzzo cellulare leggero o sottofondo alleggerito termoisolante premiscelato che equivale allo spessore necessario agli impianti e alle loro pendenze
  3. l’eventuale spessore dedicato all’anticalpestio che permette al massetto di finitura di essere galleggiante, quindi desolarizzato.

Se tutti gli altri strati sono molto conducenti e dispersivi, questi 3 strati sono quelli che permettono alla stratigrafia di fondazione di rispettare i limiti di trasmittanza termica.

Vediamoli tutti insieme in stratigrafia:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]
Rsi Aria Strato laminare interno 1 2 3 4
1 Piastrella 0,010 1,300 840 2300
2 collante x piastrella 0,003 0,510   1111 1700
3 massetto 0,050 1,600 1000 2300
4 anticalpestio 0,010 0,037 1400 30
5 alleggerito 0,100 0,098 1000 400
6 cls armato 0,250 2,500 880 2400
7 foglio in PE polietilene 0,002 0,040   1400 92
8 isolante 0,080 0,035 1450 35
9 magrone armato
10 stabilizzato di base

Guardando lo strato n.8, il primo strato isolante che incontriamo partendo dall’esterno, sembra che già 8cm siano sufficienti a mettere in regola il pacchetto verso terra: si tratta di un pannello battentato sui 4 lati in schiuma in polistirene espanso estruso XPS esente da HCFC, HFA e HFC che offre resistenza alla compressione a lungo termine > 250 kPa.

demolizione-riscotruzione-platea-calda-fondazione-isolamento-terreno-tradizionale-03

L’intera stratigrafia, inserendo i valori di lambda Dichiarato, garantisce dispersioni termiche verso il basso pari a soli 0,254 W/mqK

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,254

Tutti sanno che il terreno offre una enorme inerzia e avere il terreno come strato più esterno è una garanzia maggiore contro gli sbalzi termici e le rigide temperature invernali di alcune settimane dell’anno. Possiamo dire che la platea di fondazione gode di un clima ben più favorevole rispetto alla copertura o alle pareti esterne – la platea è più protetta.

Il flusso termico è naturalmente discendente e posso applicare il “fattore correzione terreno” pari a 0,45: dunque il valore di trasmittanza U * 0,45.

Nel calcolo inserirò come Resistenza termica esterna il valore zero:

Resistenza termica sup esterna Rse     [m2K/W] 0,00

 Avrei affrontato un costo minore se avessi posato gli igloo e avessi previsto una fondazione di forma diversa? Avrei un edificio con prestazioni termiche migliorate? Non credo proprio.

   

       

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Nuovi limiti di legge sulla trasmittanza termica Uw della finestra e sul fattore g del vetro

Ci sono nuovi limiti di legge sulla trasmittanza termica Uw della finestra e anche sul fattore g del vetro! Tutto in vigore dal 1° ottobre 2015.

Sul Supplemento Ordinario n. 39 alla Gazzetta Ufficiale n. 162 del 15 luglio 2015, è stato pubblicato il D.M. 26 giugno 2015 in cui si legge di “Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici”. Il Decreto Ministeriale stabilisce i nuovi limiti energetici che devono essere applicati per legge all’involucro edilizio.

Per il serramento vengono posti nuovi limiti

  • sia alla dispersione del calore invernale (trasmittanza termica Uw ulteriormente ridotta rispetto ai limiti imposti dal decreto 311/2006 + trasmittanza termica Usb del cassonetto)
  • sia all’ingresso del calore estivo dovuto all’irraggiamento solare diretto (un valore massimo per il Fattore Solare Globale g gl+sh (che definisce il rapporto tra l’energia solare incidente sul serramento e quella che entra in casa) e deve essere inferiore o uguale al 35% per le finestre esposte a Sud Est Ovest).

Dal 1° ottobre 2015 il serramento corretto rispetta i valori imposti dalla legge

  • valore Uw + valore Usb (finestra + cassonetto)
  • Fattore di Trasmissione Solare Totale – g gl+sh.

Conoscere il valore di trasmittanza è abbastanza facile, solitamente lo troviamo già indicato nell’offerta!

Più complicato invece conoscere e scegliere la corretta vetrata isolante in funzione dei valori Ug (trasmittanza termica) – g (fattore solare) – TL (trasmissione luminosa) – Ra (resa cromatica) e Ri (riflessione interna)

Bisogna imparare a leggere la scheda tecnica della vetrata isolante e riconoscere i valori ottico-energetici-luminosi per verificare l’adeguatezza del prodotto scelto rispetto alle esigenze del progetto.

Il serramentista si occuperà di

  • certificare il valore di Usb del proprio cassonetto
  • calcolare il Fattore Solare Globale g gl+sh e il g tot con l’utilizzo di un software accreditato

allegando la dichiarazione alla fattura.

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Già prima dell’entrata in vigore del nuovo DM 26.6.2015 sono sempre stato contrario a proporre l’avvolgibile per ombreggiare un serramento, per vari motivi:

  • l’installazione di un cassonetto per avvolgibile è sempre fonte di problemi, noie e perdite di tempo in cantiere
  • un cassonetto per avvolgibile è un costo che si somma a quello già elevato del serramento
  • il cassonetto per avvolgibile è spesso critico dal punto di vista tenuta all’aria e prestazione acustica
  • l’avvolgibile non è in grado di gestire ottimamente la quantità di luce necessaria all’ambiente

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Una veneziana applicata nell’intercapedine del vetro (nel caso di un triplo vetro) risolve i problemi di legge ed offre un controllo della luce perfetto.

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E’ un aspetto importantissimo per edifici ben isolati e con generose vetrate esposte all’irraggiamento: ombreggiare sarà necessario anche in alcune ore del giorno del periodo invernale e non si può essere costretti al buio per impedire un surriscaldamento troppo veloce.


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Eliminare il cassonetto dell’avvolgibile

Se mi viene chiesto un consiglio, io lo do – eliminiamo subito il cassonetto degli avvolgibili.

eliminare-cassonetto-avvolgibile

I cassonetti sono una grande fonte di problemi di natura termica, di natura acustica e di tenuta all’aria, e con l’arrivo del nuovo DM del 26.6.2015, in vigore dal 1° ottobre, il valore di trasmittanza da rispettare è finestra comprensiva di cassonetto. Diventa obbligatorio occuparsi di serramenti e di cassonetti: insomma, se state raccogliendo vari preventivi per la sostituzione dei serramenti dovete pensare subito anche a tutti i cassonetti!

La trasmittanza termica del cassonetto (Usb) viene determinata tramite calcolo secondo la norma UNI EN ISO 10077-2. A dirla tutta si dovrebbe calcolare il ponte termico tra finestra e cassonetto.

Il valore complessivo di finestra e cassonetto (U) può essere determinato con il calcolo della media ponderata considerando le superfici e i valori U di finestre e cassonetti.

In ogni caso il valore complessivo di trasmittanza segue la zona climatica di appartenenza come in tabella qui sotto riportata:

eliminare-cassonetto-avvolgibile-01

Ecco perchè io investirei tutti gli sforzi economici e di migliore posa esclusivamente sul serramento, che potrebbe anche essere dotato di ombreggiatura. Se odiate le righe dei frangisole potete ripiegare sui vecchi buoni antoni:

eliminare-cassonetto-avvolgibile-02Semplificare per riqualificare è meglio che complicare


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