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Archive for the ‘Materiali e tecniche’ Category

tetto_legno.jpgL’isolamento termico delle coperture L’isolamento termico delle coperture è una delle azioni fondamentali da porre in atto per migliorare l’efficienza energetica del nostro edificio, in quanto la dispersione termica che si realizza attraverso il tetto è una quantità sensibile di quella che interessa l’involucro edilizio nel suo insieme. Isolare il tetto garantisce un sensibilmente abbassamento dei consumi energetici dell’edificio e un notevole miglioramento del confort abitativo.

Le coperture possono essere principalmente di due tipi:coperture piane e coperture a falde.

Coperture piane

In questa tipologia di tetti oltre al problema dell’isolamento si rende necessario prevedere una buona impermeabilizzazione per evitare le infiltrazioni d’acqua.Un tetto piano può essere isolato sostanzialmente in tre maniere:

1. verso l’estradosso (tetto caldo)

2. verso l’estradosso (tetto rovescio)

3. mediante l’installazione di un controsoffitto

Isolamento estradosso “tetto caldo”

Si definisce “tetto caldo” quello nel quale l’isolamento esterno è posto al di sotto dello strato impermeabilizzante.Questa soluzione prevede che lo strato impermeabilizzante, solitamente una guaina, sia direttamente sottoposto agli agenti atmosferici ed in particolare all’azione della radiazione solare che ne può modificare le caratteristiche.Per ovviare a questo inconveniente è opportuno realizzare uno strato impermeabilizzante composto da una doppia guaina, delle quali quella esterna dovrà essere dotata di strato protettivo in scaglie di ardesia.Quello esposto è in assoluto il sistema più pratico e conveniente, si possono comunque utilizzare altri sistemi che prevedono la stesura sul tetto di materiali inerti (ghiaia), il posizionamento di lastre di cemento pedonabili o addirittura la creazione di un vero e proprio prato (tetto verde).

Isolamento estradosso “tetto rovescio”

Nel cosiddetto tetto rovescio lo strato impermeabilizzante viene “protetto” dalla coibentazione.Essendo quest’ultima soggetta agli agenti atomosferici sarà necessario utilizzare materiali igroscopici e con ottime caratteristiche di resistenza (solitamente materiali sintetici tipo il polistirene ed xps.

Isolamento su controsoffitto

Isolamento realizzato sul controsoffitto (pannelli di gesso, lamiera ecc.) comporta, come anche nel caso dell’isolamento interno a parete, il rischio che al suo interno si formino fenomeni di condensa con la conseguente apparizione di muffe.Questa soluzione comporta come vantaggio la possibilità inserire le tubazioni, gli impianti tecnologici ed i corpi illuminanti all’inteno del controsoffitto, che nel caso di ristrutturazione può essere anche un considerevole vantaggio.Per evitare problemi di peso alla struttura sarà necessario utilizzare materiali coibenti fibrosi (fibra di vetro) possibilmente dotati sul lato inferiore di apposita carta con effetto di barriera vapore per diminuire il rischio di formazione della condensa.

Copertura a falde

Quando la copertura dell’edificio da coibentare è a falde l’intervento di isolamento può essere attuato sulla superficie inclinata oppure sull’ultimo solaio piano. Se il locale sottotetto non è utilizzato si ricorre solitamente all’isolamento dell’ultima soletta piana, riducendo così il volume da riscaldare. Pannello sottotegolaL’isolamento è posto direttamente sotto le tegole, che vengono ancorate ad esso senza l’ausilio degli usuali listelli di legno. Se l’intervento è effettuato in un edificio esistente, è necessario verificare che il sovraccarico derivante dalla posa dei pannelli sia compatibile con la struttura e che il piano di posa sia impermeabilizzato; bisogna poi ripristinare il battente sul lato gronda con un listello di legno o con un cordolo perimetrale in cemento per ancorare la grondaia e le tubazioni verticali.Se necessario deve essere prevista una barriera al vapore, dove si appoggiano i pannelli in modo continuo per evitare ponti termici.Con forti pendenze il fissaggio dei pannelli e delle tegole deve essere meccanico.Isolamento su solaio sottotettoL’intervento consiste nella posa sulla parete superiore del solaio di uno strato di materiale isolante ed eventualmente di un ulteriore strato di materiale vario che renda praticabile il solaio per la manutenzione del tetto.La finitura superficiale può essere costituita da uno strato di imboiaccatura (10 kg/m2), da lastre in legno-cemento posate a secco direttamente sull’isolante, da una cappa in sabbia e cemento (2-3 cm), da piastrelle.La soluzione scelta, nel caso di interventi in un edificio esistente, deve essere compatibile con la portata del solaio.

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Un passo essenziale verso una vera ottimizzazione dei consumi di energia termica consiste nel diminuire il fabbisogno termico dell’edificio dove si abita o si lavora: bisogna cioè fare in modo di isolare l’edificio per favorire una buona diffusione del calore all’interno dei locali e, allo stesso tempo, evitare una dispersione all’esterno.

Per questi scopi si usano materiali isolanti che hanno proprietà fisiche tali da ostacolare il passaggio di calore attraverso la loro struttura. Esiste una grande varietà di prodotti isolanti sul mercato, sia di natura sintetica, sia naturali. Questi ultimi hanno generalmente un costo superiore, tuttavia garantiscono una maggiore salubrità ad edifici ed ambienti e sono in genere facilmente riciclabili una volta dismessi.

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I principali isolanti attualmente sul mercato sono:

– Isolanti di sintesi: poliuretano espanso, polistirolo espanso, resine fenoliche espanse, PVC espanso;

– Isolanti minerali: vetro cellulare, fibre di roccia, fibre di vetro, vermiculite, perlite;

– Isolanti vegetali: sughero, fibre di legno, fibra di lino, lana di pecora.

Ovviamente la nostra propensione va in favore di questi ultimi.

I casi di dispersione di calore dagli edifici si verificano in genere in corrispondenza di:

Coperture e soffitti: devono essere molto ben isolate poiché l’aria calda tende a dirigersi verso l’alto e può disperdersi all’esterno attraverso esse. Sul mercato sono molteplici i materiali adatti, ma per la loro applicazione è necessario rivolgersi a tecnici specializzati, in quanto è richiesta professionalità ed il rispetto di precise norme di sicurezza.

Pareti: il problema è riferito soprattutto alle pareti esterne, rivolte a nord. Ove fosse necessario è possibile operare all’interno dell’edificio (applicando particolari pannelli alle pareti, con il problema di una leggera diminuzione dello spazio abitabile), oppure all’esterno dell’edificio (l’isolante è incollato al muro esterno e rivestito da particolari malte traspiranti). Sono sempre operazioni che devono essere eseguite da personale specializzato.

Pavimenti e solai inferiori: nel caso di appartamenti al piano terra o posti su locali non riscaldati (garage o ingressi) è consigliabile applicare un parquet in legno, moquette, oppure più semplicemente, posizionare dei tappeti. Può essere importante anche isolare i solai inferiori di locali non riscaldati, ad esempio garage o stanze non utilizzate.

Finestre: sono la maggiore causa di dispersione di calore da un’abitazione. E’ sempre conveniente nella scelta decidere per finestre con vetri doppi, vetro-camere basso emissivo o speciali (con intercapedine d’aria multipla realizzata con pellicole, con intercapedine riempita con gas a bassa conduttività, con materiali isolanti trasparenti, ecc). Inoltre è preferibile utilizzare serramenti in materiali a bassa conduttività termica, prima dell’installazione è sempre meglio decidere per soluzioni di questo tipo, tenendo conto che il metallo è un ottimo conduttore termico, quindi favorisce la dispersione di calore, al contrario del legno o del PVC. Per questi motivi, oltre all’estetica, devono essere considerate le caratteristiche fisiche del materiale. Altro importante accorgimento è l’isolamento del cassonetto porta-avvolgibile.

E’ possibile stimare l’entità dell’investimento necessario e il ritorno dell’investimento (in termini di risparmio annuo) per i diversi interventi di isolamento possibile. Si noti che il risparmio energetico e il tempo di recupero degli investimenti variano da zona a zona in Italia e quelli riportati sotto sono riferiti alla zona climatica della Provincia di Rimini. Le tabelle che seguono riportano queste informazioni per alcuni esempi di interventi sulle pareti, le coperture, i solai e le finestre.[1]

[1] Le tabelle che seguono sono rielaborate da: ENEA “Risparmio energetico nella casa”, quaderni di sviluppo sostenibile, n.1, Roma, settembre 2003.

Isolamento delle pareti esterne

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Isolamento delle coperture

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Isolamento delle finestre

 

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Possono comunque essere scelti altri materiali e altri metodi per isolare le pareti esterne, i solai, i tetti e i sottotetti. Alcuni esempi sono indicati nella tabella che segue:

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Certificazione Energetica

La Certificazione energetica istituita con la legge 10/91 e attualmente ancora in attesa del decroto attuativo rappresenta uno strumento fondamentale al fine di incentivare il perseguimento del risparmio energetico sia per le abitazioni esistenti che di nuova realizzazione.

 

La Certificazione Energetica delle abitazioni viene condotta mediante il calcolo del Fabbisogno Energetico Normalizzato (FEN) dell’edificio secondo una metodologia condivisa e validata che prende in considerazione le caratteristiche costruttive dell’edificio, la localizzazione ed il clima dell’area. Sulla base del fabbisogno energetico specifico espresso in kWh/mq-anno è possibile classificare in 7 diversi classi di rendimento energetico l’edificio in oggetto.

Tratto dal sito della Provincia di Rimini

 

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Tra i vari sistemi di isolamento delle pareti, quello a “cappotto” risulta essere tra i più vantaggiosi e per questo tra i più praticati.

Qualora le scelte costruttive o lo stato dei luoghi ce lo consentano, lo strato coibente dovrà trovarsi sempre sul lato esterno della muratura, sia quest’ultima strutturale o di tamponamento.

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Posizionando lo strato isolante verso l’esterno proteggiamo la parete dalle escursioni termiche, pertanto la massa della muratura resta più calda in inverno e più fresca in estate, generando un migliore comfort abitativo.

Oltretutto nella stagione fredda, in un muro non isolato, o isolato verso l’interno si può verificare la condensa dell’umidità presente nella muratura e la conseguente formazione di muffe. Tale inconveniente si riduce quasi totalmente se l’isolamento si trova nel lato esterno e pertanto se la muratura è protetta dal freddo.

Altro grande vantaggio del “cappotto esterno” consiste nella eliminazione o nella correzione dei ponti termici costituiti da solai, travi e pilastri che sono tra le principale porte di ingresso del freddo all’interno del fabbricato.

Il “cappotto” è comunemente realizzato mediante l’applicazione a colla e/o tassellatura di pannelli realizzati con i più svariati materiali siano essi di origine naturale (sughero, silicato di calcio, fibra di legno solo per citarne alcuni) o con prodotti derivati dal ciclo degli idrocarburi (polistirolo, stirene, poliuretano).

Per quanto ci riguarda ci sentiamo di segnalare che questi ultimi pur possedendo mediamente un coefficiente superiore di resistenza al passaggio del calore, possiedono scarsa permeabilità al passaggio del vapore, pertanto non vi è traspirazione tra l’interno e l’esterno dell’edificio, con conseguente passaggio del vapore acqueo.

Da un punto di vista della sostenibilità inoltre è importante sottolineare che questi materiali, derivati dal petrolio, sono certamente meno “bio-compatibili” di quelli “naturali”, senza tener conto delle problematiche e dei costi per lo smaltimento in caso di demolizione.

Altri sistemi di isolamento a cappotto possono essere attuate mediante l’applicazione di strati di termointonaco coibente. Questi ultimi sono degli ottimi prodotti, prevalentemente di origine naturale, che ben si addicono sia alle nuove costruzione che alle ristrutturazioni, in quanto lo strato coibente può essere steso sia all’interno che all’esterno, anche su murature irregolari, sulle quali sarebbe molto difficile applicare un pannello rigido. I termointonaci vengono applicati mediante macchina intonacatrice, a strati variabili, come un normale intonaco.

Per valutare il potere coibente di un materiale dobbiamo rifarci al coefficiente di conduttività termica “λ” il quale deve essere il più basso possibile.

Tra i principali prodotti naturali utilizzati per la realizzazione dei cappotti segnaliamo:

  • sughero densità: 120 Kg/mc ca. λ : 0,037 Kcal/mh°C. sp. 50 mm € 47,00/mq
  • vetro cellulare densità: 135 Kg/mc ca. λ : 0,040 Kcal/mh°C. sp. 50 mm € 42,00/mq
  • fibra di legno mineralizzata con magnesite λ : 0,037 Kcal/mh°C. sp. 50 mm € 46,00/mq
  • calcio silicato densità: 115 Kg/mc ca. λ: 0,043 Kcal/mh°C. sp. 50 mm € 38,00/mq
  • termointonaco densità: 115 Kg/mc ca. λ: 0,043 Kcal/mh°C. sp. 50 mm € 52,00/mq

Tali prezzi sono ovviamente indicativi e sono comprensivi di due mani di rasatura in calce/cemento (finitura al civile per il termointonaco) e non tengono conto di variabili quali ponteggi e superficie esistente o di finiture più pregiate.

Personalmente apprezzo particolarmente i pannelli di calcio silicato in quanto hanno un rapporto prezzo/efficienza molto buono, sono facili da posare con l’apposito collante e non danno problemi una volta installati. I migliori prodotti sul mercato sono il Greiselpor della tedesca Greisel e Minipor di Roefix.

Merita inoltre una particolare segnalazione anche l’intonaco termo-isolante, in quanto materiale prodotto con materie prime naturali di alta qualità, estremamente versatile nell’impiego in particolare nel settore delle ristrutturazioni.

Sembra superfluo sottolineare che l’investimento economico per la realizzazione di un cappoto, ed in generale per l’isolamento di un’abitazione, seppur considerevole, aumenta il valore dell’immobile, e comunque viene tranquillamente ammortizzato in un tempo medio di circa 10 anni grazie al notevole risparmio energetico conseguito, tempi ora estremamente ridotti grazie agli sgravi fiscali del 55% previsti dalla vigente finanziaria.

Comunque ritengo che le motivazioni più importanti vadano cercate nel considerevole aumento dell comfort abitativo e per i più ecologisti nel notevole beneficio che possiamo apportare all’ambiente consumando molta meno energia per i nostri fabbisogni.

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Oggi il 90% circa dell’approvvigionamento energetico mondiale proviene da fonti non rinnovabili: petrolio, carbone, gas naturale, uranio. Le fonti rinnovabili, compresa la biomassa, restano penultime nella graduatoria dell’utilizzo energetico.
I combustibili fossili a buon mercato costituiscono ancora il fulcro della società moderna. Il potere decisionale in materia di approvvigionamento e fissazione dei prezzi dell’energia si concentra in sempre meno mani e spesso in regioni politicamente instabili.

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L’uso inefficiente dei combustibili fossili mette a rischio l’approvvigionamento energetico e la qualità della nostra vita. Inoltre contribuisce ai problemi di inquinamento dell’aria e alle emissioni di gas serra. Per quanto a molti possa apparire sorprendente, la più ampia fonte di energia non è il petrolio, ma il risparmio energetico.
Il “sesto carburante” – ossia il risparmio energetico ottenibile mediante un migliore isolamento – costituisce potenzialmente il maggior fattore di risparmio in questo senso. Il sesto carburante è economico, pulito e soprattutto sostenibile. Migliora la qualità della vita e il comfort abitativo. Crea posti di lavoro. È tecnologicamente più che collaudato e non richiede ricerche ad altissima tecnologia.
Ma la cosa più importante è che il sesto carburante costituisce una risorsa praticamente non sfruttata.
Il vostro edificio il consumatore energetico più vorace?
Gli edifici sono i maggiori consumatori di energia, responsabili di oltre il 40% dell’utilizzo energetico nell’Unione Europea. Riscaldamento, raffreddamento e condizionamento costituiscono le principali cause dell’inefficienza nell’utilizzo energetico. Esiste quindi un ampio potenziale di risparmio energetico ancora non sfruttato. Oggi è possibile costruire una casa “passiva” qualitativamente perfetta ed economicamente abbordabile, che impiega il 90% di energia in meno rispetto alla casa media europea – e l’80% di energia in meno rispetto alla moderna casa standard conforme ai più avanzati regolamenti edilizi europei. Il costo di costruzione di una casa “passiva” ben coibentata, ripartito sul ciclo di vita è basso. Un edificio può durare 100 o più anni, e spesso per molte persone rappresenta il maggiore investimento di tutta una vita. Ciò nonostante le istituzioni, le imprese edilizie e i proprietari di immobili rinunciano non solo ad un possibile quanto massiccio risparmio energetico, ma anche alla maggiore qualità ambientale offerta da una casa provvista di un elevato comfort termico, di una buona ventilazione e di altre soluzioni “passive” intelligenti.
I vecchi stabili sono i maggiori responsabili dello spreco di energia. I dati del rapporto di verifica energetica della Danimarca mostrano che 3 proprietari di immobili su 4 potrebbero risparmiare denaro coibentando adeguatamente e rendendo più efficienti, da un punto di vista energetico, le loro case. I benefici del sesto carburante sono ovvi. Benefici che potremo rendere tangibili migliorando le nostre case attraverso un efficiente isolamento.
L’IMPORTANZA DELL’ISOLAMENTO NEGLI EDIFICI
Nel corso degli ultimi due decenni, EURIMA (European Insulation Manifacturers Association) ha studiato lo sviluppo degli standard d’isolamento termico in nuovi edifici europei. Normalmente, studi di tale genere si sono concentrati sullo spessore (mm) dell’isolamento con lane minerali, progettato e usato nelle nuove costruzioni. Un’indagine d’aggiornamento completata nel 2001 ha mostrato un continuo progresso negli standard d’isolamento in vari paesi, soprattutto in Europa centrale. Forse non è sorprendente vedere che, per via delle loro condizioni climatiche, i paesi scandinavi, capeggiati dalla Svezia, ritengono che la propria posizione sia di preminenza, mostrando al resto dell’Europa la strada da seguire. Il Sud continua a restare indietro, nonostante le normative europee richiedano migliori standard per soddisfare gli obiettivi di Kyoto. Lo stesso vale per lo spessore isolante delle pareti e dei tetti.
Sebbene questi studi passati diano una descrizione accurata della situazione, l’aspetto dello spessore isolante è piuttosto semplicistico: non mira ad appesantire i paesi, né prende in considerazione i loro rispettivi climi. In questo nuovo studio, sono state rianalizzate le cifre relative ai vari paesi per prendere in considerazione la popolazione e i gradi giorno, ovvero il numero di giorni l’anno in cui è necessario usare il riscaldamento. Tutte le prestazioni vengono paragonate ai livelli svedesi. Così espressi, i risultati mettono in evidenza il maggiore potenziale di risparmio energetico in alcuni paesi settentrionali, ma indicano chiaramente che gli sforzi principali devono concentrarsi nel Sud e nei paesi aventi una vasta popolazione. Si possono realizzare anche notevoli progressi in quasi tutti i paesi europei aumentando gli standard dello spessore isolante per pareti e tetti. Ad esempio, se gli standard isolanti svedesi fossero impiegati in paesi quali il Belgio, la Spagna e l’ltalia, si otterrebbero risparmi energetici fino al 90%. Lo stesso vale per I’intera Europa, dove si potrebbero ottenere risparmi superiori al 50%. I paesi con vaste popolazioni, quali il Regno Unito, la Germania, la Francia, la Spagna e I’ltalia, hanno il potenziale più elevato di risparmio energetico. La perdita d’energia totale derivante dalle case calcolata si basa sulle normative attualmente in vigore per nuove costruzioni. Tuttavia, molti edifici vecchi hanno un isolamento ridotto o addirittura inesistente ed è qui che si ha un potenziale più elevato di risparmio. Per ottenere una cifra più realistica della perdita effettiva, o del potenziale risparmio energetico, imputabile agli edifici, si potrebbe applicare un fattore di moltiplicazione di due a quattro.
Se si presume che gli standard di vita miglioreranno, soprattutto nell’Europa meridionale, si prevede una richiesta d’inasprimento dei livelli d’isolamento dal momento che il consumo energetico aumenterà per via, ad esempio, del maggior utilizzo dell’aria condizionata. A meno che gli standard non migliorino, il consumo d’energia richiesto per avere livelli ottimali nelle case supererà i risparmi energetici ottenuti grazie ai livelli d’isolamento esistenti.
Si sa che l’utilizzo energetico degli edifici equivale ad oltre il 40% di tutte le emissioni di CO2 in Europa, ma solo l’Austria e il Regno Unito hanno in programma di ottenere risparmi del 40% nel settore dell’edilizia. Quindi, la sfida è continuare ad esercitare pressione sulla legislazione nazionale per migliorare gli standard d’isolamento. Gli studi contemporanei sugli atteggiamenti pubblici verso il riscaldamento globale e i mutamenti climatici indicano una scarsa consapevolezza della critica importanza dell’isolamento degli edifici per l’ambiente. È chiaro che, tutt’oggi, la gente non capisce che le loro singole azioni per migliorare l’isolamento degli edifici può avere un impatto significativo sulla riduzione delle emissioni di CO2.
Conclusioni:
• Sono ancora elevati i potenziali risparmi energetici derivanti da maggiori livelli d’isolamento in edifici nuovi ed esistenti.
• Il Sud d’Europa e sopratutto i paesi popolati hanno il potenziale più alto.
• l valori di trasmittanza termica U per tetti e pareti di, rispettivamente, 0,10 W/m²K e 0, 15 W/m²K, dovrebbero essere standard per le nuove costruzioni in tutti i paesi europei e possibilmente per gli edifici esistenti.
• Potenziali risparmi nel consumo energetico delle case potrebbero equivalere alla maggior parte (o possibilmente al totale) della riduzione delle emissioni di CO2 necessarie per soddisfare gli obiettivi di Kyoto.
• L’aumento degli standard di vita potrebbe compensare i risparmi dei livelli d’isolamento esistenti.

Dossier tratto dal libro di Attilio Carotti, edito da Libreria Clup
La casa passiva – costruzione & struttura

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