Pannelli rigid

Reperibili in spessori più ridotti e hanno un buon isolamento termico, inoltre sono molto resistenti e in genere leggeri. Utilizzabili efficacemente sopra i solai, nell’intradosso dei soffitti o tra le travi, verticalmente in aderenza alle pareti, nei muri e nelle solette.

Si distinguono in :

polistirolo espanso: ricavato dal petrolio e dal metano. Di ampio utilizzo possiede

buone proprietà termoisolanti, anche se è relativamente stagno al vapore acqueo. Resistente ai morsi degli animali, non putrescibile, mantiene stabile la forma e può essere utilizzato estruso per applicazioni speciali: ambienti particolarmente umidi, sollecitazioni di compressione particolarmente elevate;

poliuretano: prodotto di sintesi che da origine a resine con le quali si possono

ottenere prodotti espansi rigidi o flessibili con caratteristiche ed usi diversi. Possibile l’utilizzo per l’isolamento continuo su travi portanti, pavimenti, isolamento di caldaie e tubazioni. Possiede eccellenti valori di isolamento, buon isolamento acustico ed è stagno alla diffusione dei gas. Può inoltre sprigionare gas velenosi in caso d’incendio;

Fig. 2.29 : Poliuretano

vetro cellulare: prodotto con sabbia quarzosa e/o vetro vecchio. Utilizzabile per

tetti piani, superfici e pareti a contatto con il terreno, scantinati e terrazze. Prodotto anche in semigusci per l’isolamento delle tubazioni. Non assorbe l’umidità e resiste agli acidi e ai parassiti. Di forma stabile, resiste alla compressione e viene utilizzato in tagli termici e coibentazioni strutturali.

utilizzabili per pavimenti a secco, pareti interne e sistemi termoisolanti nelle costruzioni dei setti in legno. Permeabile al vapore acqueo ed è un buon termo e fonoisolante;

Fig. 2.31 : Fibra di legno

cellulosa: costituita dalla cellulosa sfusa ma rinforzata con fibra di juta e compattata

in pannelli. Utilizzabile tra le travi portanti, le pareti divisorie e isolamento esterno. Eccellenti proprietà isolanti, favorisce la diffusione del vapore. È fonoassorbente;

Fig. 2.32 : Cellulosa

silicato di calcio: sono pannelli disponibili in vari spessori, utilizzabili a ridosso di

murature e soffitti. E’ molto traspirante e permette di ottenere a bassi spessori di isolamento una termoregolazione e igroscopia ambiente molto efficienti. Adatto per applicazioni a fodera interna;

Fig. 2.33 : Silicato di calcio

sughero: composto dal sughero granulato che viene espanso e costituisce un

pannello. Viene utilizzato in vari spessori per facciate termoisolante, pavimenti ed isolamento sopra le travi portanti. Ha un buon coefficiente di isolamento termico e un’elevata capacità di accumulo di calore. Relativamente sensibile all’umidità, ha una discreta stabilità di forma;

Fig. 2.34 : Sughero

argilla: pannelli disponibili in vari spessori e misure. Utilizzabile tra le travi

portanti, pareti esterne e divisorie. Eccellenti proprietà di scambio termico e diffusione del vapore e buone capacità fonoassorbenti. Possiede la capacità di mantenere il microclima interno costante.

Fig. 2.35 : Argilla

I parametri utili per la scelta più appropriata del materiale da utilizzare sono: λ coefficiente di conducibilità termica;

C capacità termica o di accumulo del calore; ρ densità del materiale;

µ resistenza alla diffusione del vapore acqueo.

Inoltre, bisogna considerare, la valutazione di impatto ambientale che prende in esame tre fattori principali:

consumo di materie prime ed energia;

le emissioni nell’aria, nell’acqua e nel terreno;

il potenziale tossico delle sostanze impiegate e i rischi potenziali.

Questi aspetti sono valutati e determinano il grado di impatto che il prodotto produce a partire dalla fase di estrazione, produzione, vita e utilizzo proprio, dismissione e smaltimento, possibilità di riciclo. I prodotti derivati dal petrolio, pur essendo prodotti economici all’atto del singolo acquirente, incidono altamente sull’ambiente e quindi sulla collettività, basti considerare che i processi di produzione, proprio per l’utilizzo del petrolio determinano ulteriore emissioni di CO2.

L’impermeabilità di questi materiali però li rende insostituibili nell’applicazione a cappotto sulle porzioni di pareti più esposte alle intemperie, per esempio come zoccolo di partenza contro terra e adiacente al marciapiede perimetrale delle abitazioni.

In questo caso possiamo distinguere i materiali in:

isolanti naturali, riciclabili per l’edilizia sostenibile (ecologici per la bioarchitettura): argilla cruda, calce espansa, canapa, carta riciclata, cocco, fibre di legno impregnato o secco, fibre di legno intonacabile, intonaco isolante, lana di

legno mineralizzata, lana di pecora,lino, paglia, sughero espanso scuro, sughero granulato sfuso;

isolanti minerali di alto impatto ambientale, difficili da smaltire, riciclabili e riutilizzabili: lana di roccia, lana di vetro, lana di vetro compattata, perlite, silicato di calcio, vetro alveolare;

isolanti di sintesi, ricavati dal petrolio, di elevatissimo impatto ambientale, altamente difficili da smaltire, riutilizzare e riciclare: poliestere, polistirene espanso, polistirene espanso con grafite, polistirene estruso, poliuretano.

2.4. Ancoraggi

I sistemi di ancoraggio dello strato più esterno di rivestimento alla struttura muraria dell’edificio si distinguono fra quelli di tipo puntuale (sistema isostatico) e quelli di tipo diffuso (sistema iperstatico); in entrambi i casi i sistemi di aggancio possono essere a vista o a scomparsa.

Nel caso puntuale (o local fixing) le lastre di rivestimento sono ancorate alla sottostruttura con un numero minimo di fissaggi sufficiente a garantire la loro stabilità statica. Generalmente si dispongono quattro perni metallici (p.e. tasselli ad espansione o chimici) ai vertici delle lastre. Questo sistema è largamente diffuso essendo economicamente vantaggioso in particolare per lastre di rivestimento di medio e grande formato e per spessori dell’intercapedine d’aria non superiori a 10 cm, sebbene i tasselli di fissaggio possano costituire eventuali ponti termici dell’involucro edilizio.

Fig. 2.36 : Posizione ancoraggi

Nel caso diffuso (o spead fixing) il sistema di fissaggio è continuo e costituito da profilati che realizzano una vera e propria orditura metallica retrostante lo strato di rivestimento. In questo caso ad una orditura primaria verticale, fissata alla struttura muraria, si collega una orditura secondaria orizzontale alla quale sono ancorate le lastre di rivestimento con opportune staffe (elementi puntuali) o profili (elementi continui) ancorati al lato interno delle lastre con vari sistemi (p.e. fori, slot, perni, inserti metallici).

Fig. 2.37 : Schema di posizionamento ancoraggi e funzionamento parete ventilata

(misure in cm) H LA STRA 0.6 20.0 20.0 0.6 0.6

La scelta di un particolare sistema di fissaggio potrà dipendere da aspetti economico- progettuali connessi con la manutenibilità dell’edificio (p.e. sostituzione delle lastre) e da aspetti tecnico-costruttivi (p.e. caratteristiche dei materiali di rivestimento, entità dei carichi applicati). Il sistema di fissaggio può influenzare in maniera non trascurabile, ma di difficile e incerta valutazione, le perdite di carico per attrito fluidodinamico nell’intercapedine.

Nel caso delle coperture lo strato di rivestimento esterno è fissato allo strato portante (generalmente un solaio in calcestruzzo o in laterocemento, piano o variamente inclinato a seconda delle zone climatiche del paese) mediante ancoranti metallici (p.e. chiodi o viti), orditure in profilati metallici o travetti in legno oppure con particolari sistemi costituiti da elementi plastici opportunamente conformati.

Lo strato di ventilazione contribuisce al controllo delle caratteristiche igrotermiche della parete e questa può essere forzata, mediante l’impiego di uno o più elettroventilatori di piccola potenza, o naturale, provocata da differenze di densità dovute a differenze di temperatura (effetto camino).

La successione degli strati funzionali, prevede che lo strato di ventilazione sia localizzato esternamente allo strato termoisolante ed all’interno dello strato di tenuta all’acqua, realizzando, come si è detto, un isolamento di tipo “a cappotto”.

Lo spessore dell’intercapedine d’aria può essere determinato da considerazioni fisico- tecniche di carattere energetico e da considerazioni architettonico-costruttive in base alla scelta dei materiali impiegati per realizzare lo strato di rivestimento esterno ed i sistemi di ancoraggio, nonché da condizioni ambientali e di esercizio.

Esso è generalmente compreso tra 5 e 15 cm, anche se in letteratura per gli spessori ottimali possono trovarsi dati discordanti.

Lo spessore dello strato di isolamento termico dipenderà invece dalla trasmittanza termica dell’involucro e sarà condizionato dall’applicazione dei provvedimenti legislativi vigenti in tema di risparmio energetico.

In condizioni medie si considera per l’intercapedine uno spessore di 10 cm, per lo strato isolante uno spessore di 5 cm e per lo strato di rivestimento uno spessore variabile da

ritenere che l’impiego di pareti ventilate comporti maggiori spessori murari di circa 15÷20 cm.

Nel caso di piccoli spessori l’intercapedine d’aria è detta strato di microventilazione ed è spesso presente nelle coperture, generalmente realizzato mediate particolari elementi sagomati in materiale termoisolante che svolgono anche il compito di strato di supporto e di isolante termico.

Studi recenti sull’argomento hanno evidenziato come l’utilizzo di pareti ventilate, opportunamente progettate, possa consentire un risparmio energetico, nella stagione estiva, anche superiore al 40%.

Peraltro, nella stagione invernale, le condizioni climatiche esterne (basse temperature e ridotto irraggiamento solare) riducono il flusso d’aria fluente nell’intercapedine per effetto camino così da non rendere necessaria la chiusura delle serrande delle aperture di ingresso ed uscita dell’aria.

Il risparmio energetico conseguibile con l’impiego di pareti ventilate dipenderà in generale da fattori ambientali (sito e condizioni climatiche), geometrici e dalle caratteristiche costruttive della parete.