Brochure Tecnica

BROCHURE TECNICA
LA RISPOSTA DEL COSTRUIRE ITALIANO
ALLE ESIGENZE DEL RISPARMIO ENERGETICO
SOMMARIO
InERZIA TERMICA
Pag. 6
Costruzioni massive
Pag. 8
Edifici pesanti e leggeri Pag. 10
traspirabilità
Pag. 17
SOLUZIONI PROGETTUALI Pag. 18
Sintesi quadro normativo Pag. 23
VOCABOLATER
Pag. 44
I veri protagonisti siamo noi, produttori di materiali, progettisti
e costruttori; noi possiamo contribuire concretamente a creare
un’armonia costruttiva che doni benessere fisico ed emozionale.
Concetti che spesso si perdono di fronte ai numeri, che da soli non
riescono e non possono garantire il benessere, rappresentato dai
valori di comfort ideale che consentono il perfetto equilibrio del
nostro corpo. La risposta sta nell’uso di materiali naturali, ecologici,
recuperabili
e riutilizzabili. Materiali che ci permettano di respirare, di isolarci ma
non soffocarci, che ci proteggano nel tempo senza l’onere di una
continua manutenzione.
Viviamo l’80% del nostro tempo all’interno di “scatole-edificio”:
vivere bene è un diritto di tutti noi.
LA RISPOSTA C’È: IL LATERIZIO
Un gruppo in continua crescita
STABILIMENTI ITALIANI LATERIZI
La nostra data di nascita “ufficiale” è il 1998, anno in cui realizziamo
la fusione di tre storiche aziende quali La Capiterlina di Isola Vicentina
(Vi), Atesina e Zaf di Ronco all’Adige (Vr). L’espansione prosegue con
l’aggregazione della Fornace di Dosson di Dosson di Casier (Tv)
e l’acquisizione della Sel di Modena.
L’attuale configurazione del nostro Gruppo si completa con la partecipazione
e la gestione di aziende di primaria importanza come Gruppo Sereni con
stabilimenti a Casalmaggiore (CR) e Colorno (PR), Fornaci Giuliane di
Cormòns e Sagrado (Go) e Gruppo Laternova con stabilimenti a Massa
Lombarda (Ra) e Ronchi di Palidano (Mn).
Un obiettivo centrato e altri da raggiungere
Oggi siamo leader in Italia nella produzione di laterizi strutturali con una
produzione di oltre un milione di tonnellate all’anno.
Abbiamo dunque dato forma al nostro progetto imprenditoriale: perseguire la
crescita industriale consapevoli che il nostro mondo si evolve continuamente
e certi che integrando professionalità diverse possiamo, e potremo, rispondere
al meglio alle sempre nuove esigenze della moderna edilizia.
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Consapevoli di essere specialisti
Conosciamo il nostro prodotto e le grandi qualità che lo caratterizzano:
isolamento termo-acustico, inerzia termica, traspirabilità, resistenza
meccanica e al fuoco.
Ci identifichiamo per la produzione di blocchi ad alte prestazioni termiche nel
marchio Alveolter®, associazione dove insieme ai principali produttori italiani
realizziamo prove sperimentali sul prodotto e ricerche sulle prestazioni ed il
miglioramento degli involucri in laterizio, oltre a pubblicare documentazione
tecnica e software di calcolo. La nostra divisione tecnica è riferimento
aggiornato e competente per progettisti e termotecnici, e fornisce supporto
alla divisione commerciale nell’intervento diretto in cantiere e nell’opera di
divulgazione e informazione. La scelta di configurare la divisione commerciale
del Gruppo in una società Laterpoint, specializzata nella distribuzione
capillare di servizi oltre che di prodotti, conferma la volontà di proseguire nello
sviluppo della partnership con i più qualificati operatori del mercato.
Consapevoli dei valori importanti
Divisione commerciale LATERPOINT
36033 Isola Vicentina (VI)
Via Capiterlina, 141
Tel. 0444 599011
Fax 0444 599040
Mail [email protected]
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Oggi, più che mai, la sfida da vincere è coniugare le attuali e future
esigenze di risparmio energetico con il rispetto dell’ambiente.
Costruendo in laterizio cogliamo entrambi gli obiettivi, fondendo
l’affidabilità della tradizione con prestazioni tecniche all’altezza dei
continui mutamenti normativi.
Il nostro impegno per un’edilizia sostenibile inizia nelle produzioni controllate
e certificate – Sistema di Gestione Ambientale UNI EN ISO 14001:2004
– Sistema di Gestione per la qualità UNI EN ISO 9001:2000 – marcatura
CE categoria I –, e continua, a fianco delle Istituzioni e delle principali
Organizzazioni Ambientali, nel ripristino e nella riqualificazione delle aree
di cava.
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INERZIA TERMICA
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INERZIA TERMICA
l’energia gratuita
Le tecniche dei paesi centro-europei del nord, dove il contenimento delle dispersioni
termiche viene attuato con l’applicazione di elevati spessori di isolanti, sono ormai
diventati un diffuso vademecum di progettazione. Questa mentalità è figlia di
soluzioni costruttive, dove l’efficienza energetica viene perseguita esclusivamente
attraverso valori di trasmittanza particolarmente performanti. Tutto questo, se può
essere accettato per i climi freddi e rigidi, si rivela assolutamente inappropriato
per il nostro clima mediterraneo. Considerare la trasmittanza termica come
unico fattore discriminante vuol dire “immergere” l’involucro edilizio in un regime
stazionario, un errore che ci allontana dalla realtà, soprattutto se la nostra analisi
viene effettuata nell’arco di una giornata e meglio (o peggio) ancora nell’intero
anno solare (dove si riscontrano elevate escursioni termiche).
TAMPONAMENTO LEGGERO
Trasmittanza K = 0,50 W/mk
Massa frontale = 52 kg/mq
Attenuazione f = 0,95
Sfasamento = 1,89 h
Temperatura (°C)
Sfasamento 1,89 h
Tempo (h)
PARETE MONOSTRATO LATERIZIO
Trasmittanza K = 0,50 W/mk
Massa frontale = 305 kg/mq
Temperatura (°C)
Attenuazione f = 0,13
Sfasamento = 14,10 h
Sfasamento 14,10 h
Tempo (h)
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Solo attraverso un calcolo in regime dinamico periodico è possibile simulare
il comportamento reale di un edificio, in relazione alle fluttuazioni della
temperatura esterna. In particolare, nel calcolo dinamico si fa riferimento alle
seguenti proprietà termiche: l’inerzia termica, lo sfasamento, l’attenuazione
(o fattore di decremento), la capacità termica e la diffusività termica. Il
termine inerzia termica è generalmente utilizzato per descrivere la capacità
di un materiale o di una struttura edilizia di immagazzinare energia termica
e ritardarne la trasmissione. Ogni elemento di massa non trascurabile
possiede una capacità termica che si caratterizza attraverso la definizione
dello sfasamento, che è la capacità di ritardare nel tempo gli effetti termici
esterni (ore), e dell’attenuazione, che è uguale al rapporto dell’ampiezza
dell’onda esterna e dell’onda interna (adimensionale).
La configurazione ottimale di un involucro si ottiene soddisfacendo il
massimo sfasamento e il minimo valore di attenuazione. L’incidenza
della massa, sinonimo di inerzia termica, sulla prestazione dell’involucro
edilizio dipende principalmente da alcuni fattori quali, la localizzazione
dell’edificio (zona climatica e orientamento), la forma, la destinazione d’uso
e la stratificazione della sezione muraria (in particolare, la posizione dello
strato massivo all’interno del muro). I comprovati vantaggi di una chiusura
verticale massiva sono dovuti alla capacità della parete di regolare i
processi di trasmissione di calore, con rallentamento dello scambio termico
attraverso la sezione muraria e un l’accumulo di energia interna che riesce
a generare uno sfasamento dei picchi di fabbisogno energetico.
I molteplici effetti positivi negli ambienti:
1. Un tempo di risposta più basso, che una struttura dotata di elevata inerzia
ha rispetto a una struttura leggera, nel moderare le fluttuazioni di temperatura
all’interno dovute alle variazioni cicliche della temperatura esterna.
2. Lo spostamento temporale dei picchi di domanda dell’impianto
riscaldamento/climatizzazione in ore in cui l’uso degli ambienti è limitato
se non nullo, risultato dell’accumulo di energia nella massa dell’edificio.
3. Una riduzione del consumo di energia, che per un edificio ad alta inerzia
termica sono inferiori al 30% di quelli di un edificio leggero (vd. ricerca).
Inoltre, le fluttuazioni di temperatura all’interno dell’edificio sono ridotte,
soprattutto in condizioni climatiche caratterizzate da elevate escursioni termiche
giornaliere e stagionali, con evidenti vantaggi di comfort e di abitabilità.
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COSTRUZIONI MASSIVE
e comfort estivo
COSTRUZIONI MASSIVE E COMFORT ESTIVO
La costruzione massiva, combinazione di isolamento e inerzia termica
tipica del linguaggio architettonico vernacolare, viene riproposta anche
nella nuova normativa energetica, quale valida alternativa alle soluzioni
leggere e adiabatiche, per il controllo dei consumi di energia per il
condizionamento degli ambienti in regime invernale ed estivo.
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LA NUOVA NORMATIVA ENERGETICA
Il D.Lgs. 311/2006 ha finalmente allineato il sistema di certificazione
energetica degli edifici, non solo alla normativa europea, ma anche agli
standard da tempo in uso, abrogando le verifiche del Cd e del FEN,
retaggio della Legge 10/1991, e introducendo, quali parametri di verifica,
il calcolo del fabbisogno energetico primario FEP o la verifica delle
trasmittanze dei componenti, come previsto dal regime transitorio. Il FEP
tiene conto della dispersione energetica dell’involucro, della ventilazione,
degli apporti gratuiti e del rendimento globale medio stagionale degli
impianti, relazionando il fabbisogno energetico primario della superficie
utile dell’edificio, secondo il medesimo criterio adottato dai principali
sistemi di certificazione attualmente vigenti in Europa.
I limiti imposti, così come riportato nell’Allegato C del decreto, non
definiscono però una scala assoluta, valida su tutto il territorio nazionale,
ma mantengono il riferimento alle sei zone climatiche, individuando, sulla
base del rapporto di forma [S/V] e dei Gradi Giorno [GG], valori massimi
ammissibili per la climatizzazione invernale. Limiti che, a dispetto di una
condizione climatica che sposta sempre più l’attenzione verso i consumi in
regime estivo, valgono dunque solo per il periodo di riscaldamento.
INVOLUCRO E CLIMA
Di fatto, il modello di riferimento scelto per la modifica della normativa
energetica è stato quello sviluppato e adottato da tempo nei Paesi nordici
e, più vicino a noi, nella provincia autonoma di Bolzano, che concentra
l’attenzione sull’isolamento termico dell’involucro quale prestazione
essenziale per il raggiungimento dei livelli di efficienza previsti. Prestazioni
che, in clima mediterraneo, da un lato possono assestarsi su valori più alti
(in termini degli elementi verticali opachi;
ad esempio, il decreto prevede l’allineamento con lo standard CasaClima
solo dopo il 1 gennaio 2010), mentre dall’altro risultano non sufficienti,
non solo a garantire il comfort dell’ambiente interno, ma soprattutto a
rappresentare l’effettivo consumo stagionale dell’edificio.
Il concetto di casa iperisolata, ermetica e adiabatica, e le tecnologie ad
esso correlate non sembrano, infatti, particolarmente idonei ad essere
trasferiti tout-court in un clima mediterraneo, in cui le abitudini e le estati
calde richiedono involucri molto più permeabili e attivi.
Il fabbisogno di raffrescamento, anche durante le medie stagioni, è
un’esigenza prioritaria in tali ambiti climatici, così come testimoniato da
un’architettura tradizionale che da sempre si esprime attraverso strutture
dinamiche , in grado cioè di scambiare calore con l’ambiente esterno in
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base alle condizioni di temperatura e ventilazione.
Questa dinamicità è tecnologicamente tradotta nella capacità termica delle
superfici esterne, ossia nella loro attitudine ad accumulare calore per poi
cederlo all’ambiente al variare delle condizioni al contorno. Un elemento
dotato di grande massa, e conseguentemente di un’elevata capacità
termica, attenuerà il propagarsi delle onde termiche esterne fungendo da
volano, contrariamente, invece, ad una parete a bassa capacità termica
che non potrà svolgere un’altrettanto efficace azione smorzatrice.
Temperatura (°C)
26°C
Smorzamento e sfasamento sono, infatti, i parametri di misura di questa
dinamicità, della capacità, cioè, di abbattere la temperatura del flusso
di calore entrante dall’esterno e ritardarne temporalmente il passaggio
all’interno, in modo che la consegna d’energia verso gli spazi abitati
avvenga soltanto durante le ore fresche notturne.
esterno in regime estivo
interno non climatizzato
33°C
Θ
6
12
18
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Tempo (h)
Un elemento pesante, grazie alla sua capacità di accumulo, quando
investito dalla radiazione solare si riscalderà lentamente e altrettanto
lentamente si raffredderà una volta in ombra.
La misura di questa lentezza, ossia l’inerzia termica, costituisce allora,
assieme alla trasmittanza, la qualità energetica dell’involucro della casa
mediterranea.
L’esigenza di assicurare anche in estate, alle nostre latitudini, una situazione
di comfort, e ridurre al contempo i consumi di energia e le emissioni di gas
serra, è stata solo sommariamente affrontata dal D. Lgs. 311/2006 che,
all’Allegato I comma 9 lettera b, introduce un valore prescrittivo minimo di
massa, pari a 230 kg/m², per la realizzazione di tutte le strutture opache
(verticali, orizzontali o inclinate) in località nelle quali il valor medio mensile
dell’irradianza su piano orizzontale, nel mese di massima insolazione
estiva (lms), sia maggiore o uguale a 290 W/m².
Estratto da l’articolo “Costruzioni massive e comfort estivo” di C. Gargari
(Dip. di Tecnologie dell’Architettura e Design “P.L. Spadolini” Università di Firenze)
L’industria dei Laterizi luglio-agosto2008
LA TRASMITTANZA NON BASTA…
• Non basta a rappresentare un risultato esaustivo del bilancio energetico
dell’involucro edilizio;
• Non basta a rappresentare tutte le qualità e caratteristiche della
muratura.
Un comprimario per eccellenza è il fattore massa, oggetto di una ricerca
universitaria che attraverso il raffronto tra due edifici realizzati ne ha
confermato l’importanza.
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EDIFICI PESANTI E LEGGERI
a confronto
EDIFICI PESANTI E LEGGERI A CONFRONTO
Un’approfondita ricerca condotta dal Dapt (Dipartimento di architettura e
pianificazione territoriale) dell’Università di Bologna ha sviluppato l’analisi di
confronto fra due edifici: uno “pesante”, e cioè con una consistente massa delle
chiusure opache (blocchi di laterizio Alveolater®), ed uno “leggero”, di uguale
progetto in termini di trasmittanza, ma con chiusure opache di massa molto inferiore.
Nella simulazione l’edificio pesante ha fatto registrare un fabbisogno energetico
per il riscaldamento inferiore del 30 per cento rispetto a quello leggero.
Il confronto, in termini di prestazioni energetiche e condizioni di benessere, si
è avvalso di simulazioni in regime dinamico effettuate sia in periodo invernale
sia in periodo estivo, riferendosi a un caso di studio concreto: un edificio in
muratura pesante progettato (e realizzato) secondo strategie bioclimatiche.
La ricerca, pensata ancor prima che si parlasse di una nuova normativa
energetica, voleva valutare il peso che avrebbe avuto l’introduzione nelle
norme italiane nazionali e locali di sistemi di valutazione delle prestazioni
energetiche mutuati da quelli di contesti climatici di altre parti dell’Europa,
senza una seria verifica sulla loro efficace applicabilità alle reali sollecitazioni
climatiche dell’area mediterranea.
La direttiva europea 2002/91/CE sul rendimento energetico nell’edilizia ha
poi dato impulso a un rinnovamento legislativo, che in Italia ha prodotto, a
livello nazionale, il decreto 19 agosto 2005 n. 192 e il dlgs 311/06) e, a livello
locale, una nuova serie di regolamenti improntati alla riduzione dei consumi
e alla certificazione energetica.
Nell’applicazione pratica, però, si è ritenuto sufficiente il rispetto passivo
e acritico dei limiti di trasmittanza posti dalla nuova normativa. Questo
atteggiamento ha conseguenze gravi, perché incoraggia una pericolosa
omologazione degli organismi edilizi a livello europeo: gli innumerevoli
esempi di edifici a basso consumo che ci giungono dai paesi centro-europei,
Austria e Germania in primis, hanno creato l’illusione che quei modelli
edificativi, spesso estranei alla nostra tradizione costruttiva, si possano
imitare tali e quali nel territorio italiano, ripetendone i successi. Ci si dimentica
che le sollecitazioni climatiche dell’Europa continentale sono ben diverse da
quelle dell’ambiente mediterraneo, caratteristico di buona parte della nostra
penisola: trattandosi in generale di climi freddi con estati miti, nel primo caso
è del tutto prioritaria la valutazione delle dispersioni in periodo invernale. Ma
in molte parti d’Italia la situazione è completamente diversa: si consuma più
energia per raffrescare che per riscaldare, tanto che nell’estate del 2006,
per la prima volta, il picco dei consumi elettrici estivi ha superato quello
invernale. È quindi indispensabile che, nel progetto quanto nell’ordinamento
normativo, la questione dell’efficienza energetica in periodo estivo rivesta
almeno la stessa importanza che già merita per il periodo invernale.
La direttiva 2002/91/CE sottolinea in più passaggi come l’adozione di tecniche
di raffrescamento passivo sia prioritaria nei paesi dell’Europa meridionale,
ma nei fatti essa è stata recepita da un decreto che per ora, su questo tema,
stabilisce disposizioni poco più che qualitative.
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Affrontare la progettazione limitando l’attenzione alla trasmittanza dei
componenti edilizi potrebbe portare a edifici certificati come energeticamente
efficienti, ma che invece potrebbero essere poco adatti a rispondere alle
reali sollecitazioni climatiche dell’area mediterranea.
Assumendo la trasmittanza come unico indicatore si possono eseguire
analisi energetiche semplificate, cioè in regime stazionario, per le quali
sono sufficienti dati climatici molto aggregati, su base mensile o addirittura
stagionale e da questo approccio (e soprattutto dai suoi vantaggi semplificativi
in fase di progettazione) scaturisce la tendenza acritica a isolare sempre più:
ma un isolamento estremo può avere effetti incerti nel periodo estivo!
Nei climi caldi è fondamentale adottare adeguati sistemi per controllare e
gestire i guadagni gratuiti (fonti di calore all’interno dell’edificio, radiazione
solare attraverso le superficie trasparenti, ecc.), altrimenti si determina un
sensibile deterioramento delle condizioni di benessere e sorge la necessità
di raffrescare artificialmente. L’isolamento che trattiene il prezioso calore
in inverno, durante l’estate svolge la medesima funzione, determinando il
surriscaldamento degli ambienti.
Al contrario le murature in laterizio sono dotate di una massa che accumula
e rilascia il calore in maniera complessa, non solo smorzando i picchi di
temperatura dell’esterno, ma differendoli nel tempo: si tratta della cosiddetta
inerzia termica, che genera ripercussioni molto rilevanti sulle prestazioni
energetiche, tanto in estate quanto in inverno. L’adozione di strategie di
raffrescamento passivo basate sulla massa richiede di condurre un’analisi
in regime dinamico, che significa porsi in una scala temporale molto
ristretta, dell’ordine delle ore; questo permette di considerare con il giusto
peso fenomeni come, ad esempio, l’escursione termica giorno-notte e le
variazioni giornaliere dell’irraggiamento solare. Le chiusure verticali in
laterizio alleggerito in pasta utilizzate nella costruzione realizzata non si
limitano solo a rispettare i valori di trasmittanza imposti dal d.lgs. 192/05,
ma sono il frutto di una riflessione più attenta sul rapporto con il clima e con
gli altri aspetti progettuali: sono dotate delle opportune proprietà dinamiche
in modo da modulare l’impatto del clima, specialmente in estate, e sono
differenziate in relazione all’orientamento.
Fig. 1 - Planimetria dell’intera costruzione: i muri contrassegnati in rosso indicano la muratura
esterna portante intonacata lato sud, mentre quelli in blu indicano la muratura esterna portante
con finitura faccia a vista lato nord.
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EDIFICI PESANTI E LEGGERI a confronto
EDIFICI PESANTI E LEGGERI A CONFRONTO
A sud è stato scelto un muro massiccio caratterizzato da isolamento diffuso,
che meglio valorizza e regola gli apporti solari; a nord i pacchetti costruttivi
contengono anche strati di puro isolamento, per contenere le dispersioni
termiche.
Fig. 2a - Vista del fronte lato sud dell’edificio realizzato
Parallelamente, le simulazioni hanno riguardato anche un edificio gemello,
a rappresentare il sistema edilizio leggero, di tipo struttura-isolamento, che
si differenzia dall’edificio realizzato soltanto per via della massa inferiore,
dovuta a pareti e solai più leggeri.
Fig. 2b - Vista del fronte lato sud dell’edificio realizzato. Tutte le altre caratteristiche, in
particolare le trasmittanze, sono state mantenute perfettamente invariate.
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Muratura esterna portante intonacata, lato sud
Allettamento
Blocco porizzato
Intonaco a base
di calce idraulica
INTERNO
ESTERNO
Intonaco a base
di calce idraulica
1,5
38
1,5
Spessore complessivo
41 cm
Trasmittanza
0,37 W/m2K
Massa frontale
405 kg/m2
Fattore di decremento
0,06
Ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento)
19,02 h
41
Muratura esterna portante con finitura faccia a vista, lato nord
Allettamento
Blocco porizzato
Muratura faccia vista
Intercapedine d’aria
Lastra isolante
INTERNO
ESTERNO
Intonaco a base
di calce idraulica
12
1,5 5
38
45
1,5
Spessore complessivo
45 cm
Trasmittanza
0,29 W/m2K
Massa frontale
361 kg/m2
Fattore di decremento
0,08
Ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento)
16,68 h
Fig. 3 - Particolari costruttivi e caratteristiche termiche delle pareti “pesanti”
(lato nord e sud) utilizzate per la costruzione dell’edificio.
L’analisi dei fabbisogni energetici per riscaldamento è stata condotta secondo
le standardizzazioni ormai consolidate, non solo mediante la simulazione
in regime dinamico (Energy plus), ma anche con l’ausilio di tre strumenti
informatici operanti in regime stazionario (Casaclima, Edilclima, EcoDomus),
rappresentativi dei vari livelli di approfondimento con cui si può condurre
oggi l’analisi termica degli edifici, al fine di dimostrare il semplice rispetto dei
limiti di legge, di certificare l’efficienza energetica di un involucro edilizio, o di
indagarne il rapporto con il clima nel corso della progettazione.
Simulare il medesimo edificio utilizzando più strumenti, stazionari e dinamici,
ha consentito di mettere in chiara luce quali sono le informazioni a cui si
rinuncia, scegliendo di utilizzare modelli che tengono conto in misura nulla o
molto limitata degli effetti dinamici della massa e dell’inerzia termica.
Gli strumenti stazionari, che sono quelli più comunemente utilizzati nel dialogo
con le istituzioni, le amministrazioni e la società, hanno il pregio della semplicità,
ma non valorizzano in misura sufficiente le differenze tra un edificio che si
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EDIFICI PESANTI E LEGGERI a confronto
limita a rispettare i limiti di legge, e uno progettato per rispondere in modo
appropriato e naturale alle sollecitazioni climatiche dell’ambiente circostante.
Seppure gli effetti più eclatanti della massa e delle proprietà dinamiche
dell’involucro si realizzano in periodo estivo, il loro contributo alla riduzione dei
consumi per riscaldamento invernale non è affatto trascurabile.
Chiusura verticale leggera
Lastre in fibrocemento
Isolante in lana di roccia
Blocchi forati di gesso
ESTERNO
Rasatura in gesso
INTERNO
EDIFICI PESANTI E LEGGERI A CONFRONTO
Intercapedine d’aria
2 4
8
Spessore complessivo
22,5 cm
Trasmittanza
0,29 W/m2K
Massa frontale
99 kg/m2
Fattore di decremento
0,75
Ritardo del fattore di smorzamento (sfasamento)
4,76 h
8 0,5
Fig. 4 - Dettaglio di una delle pareti costituenti l’involucro “leggero” utilizzate per la
simulazione. Si noti che la trasmittanza termica è pari a quella del muro portante con
finitura faccia a vista.
Nel caso dell’edificio “leggero” la massa dell’involucro è volutamente molto
piccola, e il fabbisogno energetico calcolato dai vari strumenti è piuttosto
omogeneo: assumere la trasmittanza come unico parametro caratteristico delle
murature può essere un’approssimazione accettabile.Nel caso dell’edificio
realizzato in muratura pesante sorge invece un divario profondo: il modello
dinamico stima un fabbisogno energetico per riscaldamento fino al 30 per cento
inferiore rispetto alle analisi in regime stazionario. L’effetto modulante della
massa, lo smorzamento dei picchi di freddo, assumono ora un peso rilevante,
che solo la simulazione in regime dinamico mette completamente in luce.
Temperatura esterna dell’aria
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Edificio di progetto
T superficiale interna
T aria interna
Edificio “leggero”
Fig. 5 - Confronto tra l’andamento orario delle temperature nei due casi di studio, in una
settimana rappresentativa del periodo invernale.
T operante pesante
T operante leggero
T aria esterna
Fig. 6 - Confronto tra l’andamento orario delle temperature “operanti” nei due casi di
studio, nell’arco di una giornata rappresentativa del periodo estivo, in assenza di sistemi
di condizionamento: i picchi raggiunti nell’edificio “leggero” oltrepassano di circa 1°C quelli
dell’edificio di progetto.
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EDIFICI PESANTI E LEGGERI A CONFRONTO
EDIFICI PESANTI E LEGGERI a confronto
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Fig. 7 - Nella foto, il nuovo blocco Alveolater® per murature portanti di 38 cm di spessore di
Gruppo Stabila di Isola Vicentina (Vi), in grado di soddisfare le richieste del decreto 311/06.
Le murature in laterizio sono dotate di una massa che accumula e rilascia
il calore in maniera complessa, non solo smorzando i picchi di temperatura
dell’esterno, ma anche differendoli nel tempo: si tratta della cosiddetta
inerzia termica, che genera ripercussioni molto rilevanti sulle prestazioni
energetiche, tanto in estate quanto in inverno. L’uso avveduto della massa
termica ha un notevole effetto positivo sulle condizioni di benessere, sui
consumi energetici e sui carichi per il raffrescamento, in particolare quelli di
picco, che costituiscono uno dei motivi dei blackout estivi.
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LA TRASPIRABILITÀ
Le normative relative al risparmio energetico, partendo dalla L. 373/76,
continuando con la L. 10/91 e finendo oggi con i D.Lgs. 192/05 e 311/06,
hanno obbligato i progettisti a ridurre, sempre di più, le perdite di calore
attraverso le pareti dell’involucro edilizio. L’esigenza di aumentare
l’isolamento termico porta spesso a trascurare un’altra fondamentale
caratteristica della muratura, la traspirabilità, che viene ad essere
ridotta al punto da creare gli ormai “celebri” problemi di condense con
le conseguenti e indesiderate muffe. La soluzione a questo problema è
utilizzare selezionati materiali che permettano al paramento murario di
“respirare”, regolando l’umidità prodotta all’interno di locali abitativi.
La muratura in laterizio ha la straordinaria capacità di smaltire l’umidità
in eccesso prodotta negli ambienti, (calore latente delle persone, cucina,
ecc..), evitando i pericolosi effetti del differenziale di potenziale, tra interno ed
esterno, che “spinge” il vapore ad attraversare il paramento. A tal fine però, è
necessario che tutti i componenti della stratigrafia muraria siano traspiranti.
Gli indicatori della traspirabilità sono due:
1. μ - resistenza alla diffusione al vapore
rapporto fra la permeabilità dell’aria (190x10-9 g/s m Pa) e la permeabilità
del materiale. (numero adimensionale sempre maggiore di 1)
2. δv - permeabilità al vapore
rappresenta la quantità di vapore che passa nell’unità di tempo attraverso
una sezione unitaria di una parete di spessore unitario sotto una determinata
differenza di pressione. (g/s m Pa – grammo/secondo metro Pascal)
La relazione che lega i predetti parametri è rappresentata dalla seguente
eguaglianza: μ = 190 x 10-9/ δv
(per maggiori chiarimenti vd. Permeabilità al vapore - Vocabo-later)
TIPOLOGIA
MURATURA
MASSA VOLUMICA
ρ (kg/m3)
FATTORE DI RESISTENZA
µ
PERMEABILITÀ
δv S.I. (g/msPa) x 10-9
Muratura in elementi pieni in laterizio
1600
8
23,44
Muratura in elementi semipieni in laterizio
1000
6
31,25
Muratura in elementi forati in laterizio
600
5
37,25
Setti in c.a.
2400
100
1,88
La configurazione ottimale della muratura si soddisfa non solo con
adeguati valori della massa (inerzia termica) e bassi valori della conducibilità
termica ma è fondamentale garantire una corretta traspirabilità attraverso
bassi valori di resistenza al vapore (o alti di permeabilità al vapore).
La massa è necessaria…
La trasmittanza è necessaria…
La traspirabilità è necessaria…
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…ma solo la loro corretta
combinazione è garanzia di risparmio
energetico e benessere abitativo.
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SOLUZIONI PROGETTUALI
SOLUZIONI PROGETTUALI
Le soluzioni progettuali di seguito riportate rappresentano le principali
tipologie murarie che soddisfano i parametri di legge (Termica - anno 2010
zona E, Acustica, Resistenza al fuoco e Verifica di Glaser): monostrato, a
cassetta ed a cappotto.
PARETE MULTISTRATO
UNIVERSALE 25/30 h 19 + isolante + ALVEOLATER 12/50 incastro h 24,5
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
STRATIGRAFIA
1
Descrizione materiale
Conduc. (W/m°C)
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco a malta di calce e gesso
0,700
0,021
1400
1,50
UNIVERSALE 25/30 h 19
0,273
0,916
964
25,00
Pannello isolante
0,033
1,515
30
5,00
ALVEOLATER 12/50 incastro h 24,5
0,206
0,583
935
12,00
Intonaco a malta di cemento e sabbia
0,900
0,017
1800
1,50
Peso parete (kg/m2)
45
402
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
3
0,310
56
4
R.E.I.
5
180
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
ESTERNO
INTERNO
Spessore Complessivo (cm)
1
2
1,5
25
4
12
1,5
44
1 Intonaco a malta di calce e gesso
2 UNIVERSALE 25/30 h 19
3 Pannello isolante
18
4 ALVEOLATER 12/50 Incastro h 24,5
5 Intonaco malta di cemento e sabbia
i cemento e sabbia
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PARETE MULTISTRATO
ALVEOLATER 30 inc. h 24,5 + isolante + ALVEOLATER 8/50 inc. h 24,5
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
STRATIGRAFIA
2
Descrizione materiale
Conduc. (W/m°C)
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco a malta di calce o cemento e sabbia
0,700
0,021
1400
1,50
ALVEOLATER 30 incastro h 24,5
0,165
1,818
932
30,00
Pannello Isolante
0,033
1,212
30
3,00
Alveolater 8/50 incastro h 24,5
0,225
0,356
934
8,00
Intonaco a malta di cemento e sabbia
0,900
0,017
1800
1,50
ESTERNO
INTERNO
1
2
1,5
30
3
8
Spessore Complessivo (cm)
Peso parete (kg/m2)
44
400
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
3
0,304
56,50
4
R.E.I.
5
180
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
1,5
44
1 Intonaco di calce e gesso
2 ALVEOLATER 30 incastro h 24,5
3 Pannello Isolante
4 ALVEOLATER 8/50 incastro h 24,5
5 Intonaco di cemento e sabbia
PARETE A CAPPOTTO
ALVEOLATER 30 incastro h 24,5 + isolante
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
STRATIGRAFIA
3
Descrizione materiale
Conduc. (W/m°C)
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco a malta di calce o cemento e sabbia
0,700
0,021
1400
1,50
ALVEOLATER 30 incastro h 24,5
0,165
1,818
932
30,00
Pannello Isolante
0,035
1,143
25
4,00
Rasante a malta di cemento e sabbia
0,900
0,006
1800
0,50
Intonaco a malta di calce o cemento e sabbia
0,900
0,017
1800
1,50
Peso parete (kg/m2)
36
305
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
3
0,317
51,50
4
R.E.I.
5
180
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
ESTERNO
INTERNO
Spessore Complessivo (cm)
1
2
1,5
30
4
0,5
36
1 Intonaco di calce e gesso
2 ALVEOLATER 30 incastro h 24,5
3 Pannello Isolante
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4 Malta di allettamento
5 Rasante di cemento e sabbia
19
PARETE A CAPPOTTO
ALVEOLATER 35/25 h 19 + isolante
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
STRATIGRAFIA
4
Descrizione materiale
Conduc. (W/m°C)
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco a malta di calce e gesso
0,700
0,021
1400
1,50
ALVEOLATER 35/25 h 19
0,177
1,977
986
35,00
Pannello isolante
0,035
0,857
25
3,00
Intonaco rasante a malta di cemento e sabbia
0,900
0,006
1800
0,50
INTERNO
INTERNO
1
2
3
4
1,5
35
Spessore Complessivo (cm)
Peso parete (kg/m2)
40
375
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
0,330
53,50
R.E.I.
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
240
0,5
3
SOLUZIONI PROGETTUALI
40
1 Intonaco a malta di calce e gesso
2 ALVEOLATER 35/25 h 19
3 Pannello isolante
4 Intonaco rasante
PARETE MONOSTRATO
ALVEOLATER 38/25 h 19 con malta termica ( = 0,243 W/mK) + int. termoisolante
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
STRATIGRAFIA
5
Descrizione materiale
Conduc. (W/m°C)
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco a malta di calce e gesso
0,700
0,021
1400
1,50
Alveolater 38/25 h 19 con malta termica
0,149
2,550
992
38,00
Intonaco termoisolante
0,072
0,278
500
2,00
ESTERNO
INTERNO
1
2
3
4
1,5
38
Spessore Complessivo (cm)
Peso parete (kg/m2)
41,50
410
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
0,331
53,50
R.E.I.
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
240
2
41,5
1 Intonaco termoisolante
2 ALVEOLATER 38 liscio h 19
3 Malta di allettamento termica
4 Intonaco di cemento e sabbia
20
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PARETE MONOSTRATO
ALVEOLATER 38/25 h 19 + intonaco termoisolante
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
STRATIGRAFIA
6
Descrizione materiale
Conduc. (W/m°C)
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco a malta di calce e gesso
0,700
0,021
1400
1,50
Alveolater 38/25 h 19
0,173
2,197
1089
38,00
Intonaco termoisolante
0,072
0,625
500
4,50
ESTERNO
INTERNO
1
2
3
4
1,5
Spessore Complessivo (cm)
Peso parete (kg/m2)
44
455
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
0,332
54
R.E.I.
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
240
4,5
38
44
1 Intonaco isolante
2 ALVEOLATER 38/25 h 19
3 Malta di allettamento
4 Intonaco di calce e gesso
PARETE DOPPIA
AVEOLATER 12/50 incastro + Isolante + AVEOLATER 8/50 incastro h 24,5
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
STRATIGRAFIA
7
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco di calce e gesso
0,700
0,021
1400
1,50
ALVEOLATER 12/50 incastro h 24,5
0,206
0,583
935
12,00
Pannello Isolante
0,033
1,212
30
4,00
Intonaco a malta di cemento e sabbia
0,900
0,011
1800
1,00
ALVEOLATER 8/50 incastro h 24,5
0,225
0,356
934
8,00
Intonaco di calce e gesso
0,700
0,021
1800
1,50
AMBIENTE 2
Conduc. (W/m°C)
AMBIENTE 1
Descrizione materiale
1
2
3
4
5
1,5
12
4 1
8
Spessore Complessivo (cm)
Peso parete (kg/m2)
28
250
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
0,406
52,50
R.E.I.
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
180
1,5
28
1 Intonaco di calce e gesso
2 ALVEOLATER 12/50 incastro
3 Pannello Isolante
4 ALVEOLATER 8/50 incastro
5 Intonaco di calce e gesso
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21
SOLUZIONI PROGETTUALI
PARETE DOPPIA
AVEOLATER 12/50 incastro + Isolante + AVEOLATER 12/50 incastro
STRATIGRAFIA
Come da tabella
COEFFICIENTI LIMINARI
Interno = 7,70 W/m2K • Esterno = 25,00 W/m2K
Resist. (m2K/W)
Massa vol. (kg/m3)
Spessore (cm)
Intonaco di calce e gesso
0,700
0,021
1400
1,50
ALVEOLATER 12/50 incastro h 24,5
0,206
0,583
935
12,00
Pannello Isolante
0,033
1,212
25
4,00
Intonaco a malta di cemento e sabbia
0,900
0,011
1800
1,00
ALVEOLATER 12/50 incastro h 24,5
0,206
0,583
935
12,00
Intonaco di calce e gesso
0,700
0,021
1400
1,50
Spessore Complessivo (cm)
Peso parete (kg/m2)
32
285
Trasmittanza della parete U
W/m2K
Potere fonoisolante* Rw (dB)
0,372
53,50
4
R.E.I.
5
180
La struttura
non forma
condensa intersiziale
e superficiale
AMBIENTE 2
AMBIENTE 1
Conduc. (W/m°C)
2
3
SOLUZIONI PROGETTUALI
8
Descrizione materiale
1
22
STRATIGRAFIA
1,5
12
4 1
12
1,5
32
1 Intonaco di calce e gesso
2 ALVEOLATER 12/50 incastro h 24,5
3 Pannello Isolante
4 ALVEOLATER 12/50 incastro h 24,5
5 Intonaco malta di cemento e sabbia
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SINTESI DEL QUADRO NORMATIVO
Termica:
Direttiva Europea 2002/91/CE
D.Lgs 192/2005
D.Lgs 311/2006
Acustica: L. 447 del 26/10/1995
D.P.C.M. 05/12/1997
Strutturale:
D.M. 20/11/1987
D.M. 16/01/1996
D.M. 09/01/1996
(norme tecniche per edifici in muratura)
(norme tecniche per edifici in zona sismica)
(norme tecniche per le strutture in c.a. e
strutture metalliche)
NTC 14/01/2008
(Norme Tecniche per le Costruzioni
cogenti dal 30/06/2009 – attualmente coesistenti con le predette
Resistenza al fuoco:
D.M. 16/02/2007 (abrogata la circolare n°91 del 14/09/1961)
CIRCOLARE N° 1968 del 15 febbraio 2008 – Murature portanti
Reazione al fuoco:
D.M. 25/10/2007
Radioattività:
Norma europea Radiation Protection 112
Marcatura CE
UNI EN 771-1
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23
TERMICA
norme
Direttiva europea sul rendimento energetico nell’edilizia 2002/91/CE
Obiettivo principale della Direttiva è quello di spingere gli Stati membri a dotarsi
degli strumenti Normativi e Legislativi (entro il 04/01/2006) per “Promuovere il
miglioramento del rendimento energetico degli edifici della Comunità Europea,
tenendo conto delle condizioni locali e climatiche esterne.
Le applicazioni sono relative al settore residenziale e quello terziario
(uffici, edifici pubblici, ecc.), escludendo gli edifci storici, i siti industriali ecc.
sintesi DEL quadro normativo
L’Italia recepisce la direttiva europea attraverso i seguenti decreti:
24
D. Lgs. 19 agosto 2005, n. 192
“Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico
nell’edilizia”
• Emanato il 19 agosto 2005
• Entrato in vigore l’8 ottobre 2005
Cogente per i progetti presentati dopo la data: 8 ottobre 2005
D. Lgs. 29 dicembre 2006, n. 311
“Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto
2005, n. 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al
rendimento energetico nell’edilizia”
• Emanato il 29 dicembre 2006
• Entrato in vigore il 2 febbraio 2007
Cogente per i progetti presentati dopo la data: 2 febbraio 2007
Indice di prestazione energetica
Il D.Lgs n. 311 introduce l’indice EPi che esprime il consumo di energia
primaria per il riscaldamento riferito all’unità di superficie o di volume lordo,
espresso rispettivamente in kWh/m2 o kWh/m3 anno.
Il decreto prevede in sede progettuale, per tutte le categorie di edifici di
nuova costruzione e nei casi di ristrutturazione di edifici esistenti (previsti
dall’art. 3, comma 2 lettera a) b) del D.Lgs 192), la determinazione dell’EPi
e la verifica che questo risulti inferiore ai valori limite riportati nelle tabelle.
Le tabelle riportano i valori, in relazione ai gradi giorno (che caratterizzano
ogni località), dell’Energia Primaria - Indice di prestazione energetica per
la climatizzazione invernale (EPi ) in relazione alla destinazione degli edifici
e all’anno di verifica.
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Edifici residenziali di classe E1
di tutte le altre categorie di edifici (E2,E3..E8)
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25
TERMICA
verifiche
Nuove costruzioni e ristrutturazioni integrali
Tutte le categorie, (esclusi gli immobili che ricadono nella disciplina del
codice dei beni culturali e del paesaggio, i fabbricati industriali, artigianali e
agricoli -non residenziali- riscaldati da processi al loro interno e i fabbricati
isolati con superficie utile totale inferiore a 50 m2), nel caso di edifici di nuova
costruzione e nei casi di ristrutturazione di edifici esistenti (ristrutturazioni
integrali di edifici esistenti > 1000mq e per ampliamenti > 20% dell’intero
edificio) devono soddisfare le seguenti condizioni:
sintesi DEL quadro normativo
1. EPi < EPi limite
2. Rendimento hg > (75 + 3 log Pn)% se Pn < 1000kW
3. Rendimento hg > 84 %
se Pn ≥ 1000kW
4. Trasmittanza termica (U) delle strutture opache e trasparenti
delimitanti l’edificio sia: U ≤ (Ulimite x 1,30)
Se si verifica che la superficie trasparente / superficie utile < 0,18
è ammessa l’uguaglianza EPi = EPi limite
A condizione che:
1. Si rispettino i limiti delle trasmittanze (U)
2. Fluido termovettore Tm < 60°C
3. Che si disponga di una centralina programmabile in ogni
unità immobiliare e dispositivi per la regolazione della
temperatura ambiente nelle zone omogenee dell’edificio.
Nuove ristrutturazioni parziali o manutenzioni straordinarie
Nei casi di ristrutturazioni o le manutenzioni straordinarie (per es.
rifacimento pareti esterne, intonaci esterni, tetto, impermeabilizzazione
coperture) bisogna soddisfare una sola condizione:
• Trasmittanza termica delle strutture opache e trasparenti oggetto
dell’intervento U ≤ Ulimite
Paramenti divisori
Gli elementi divisori (ORIZZONTALI E VERTICALI), che separano differenti
unità abitative, degli edifici di tutte le categorie (tranne E8) in zona climatica
C, D, E e F devono avere la trasmittanza termica: U ≤ 0,80 W/m2K
La condensa - diagramma di Glaser
La normativa vigente prevede, attraverso un’analisi delle pressioni
all’interno delle murature che dividono ambienti con un differenziale di
temperatura e pressione, una verifica sulla formazione della condensa.
La condensa, che si forma quando la curva di saturazione (rossa) interseca
la curva delle pressioni (blu), può essere:
• Superficiale: se compare sulle facce della parete
• Interstiziale: se si forma all’interno del paramento murario.
26
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I paramenti orizzontali e verticali degli edifici di tutte le categorie (tranne E8),
e per tutte le zone climatiche devono rispettare le seguenti condizioni:
1. Nessuna presenza di CONDENSA SUPERFICIALE
2. Presenza di CONDENSA INTERSTIZIALE se rievaporabile nel periodo estivo
Inv. Uri 65%
Est. Uri 0%
INT.
Inv. Ure 95,7%
Est. Ure 0%
EST.
19,23
2,64
2231
1521
739
695
LA STRUTTURA NON FORMA CONDENSA
Massa delle pareti
Le pareti degli edifici di tutte le categorie (tranne E6 - E8), e per tutte le
zone climatiche (tranne F) devono rispettare la seguente condizione:
Se valore
dove Im,s ≥ 290 W/mq
Ms > 230 kg/mq
Im,s è l’irradianza caratteristica di ogni località
Ms è la massa superficiale della parete al netto dello strato d’intonaco.
Trasmittanza termica
I valori riportati nelle seguenti tabelle, considerano i ponti termici a norma.
Il valore è da considerarsi a norma quando il valore della trasmittanza della
parete fittizia non supera più del 15% la trasmittanza della parete corrente.
Nel caso questo non sia verificato, bisogna confrontare il valore di tabella
con la trasmittanza media della struttura.
Trasmittanza termica delle strutture opache verticali
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ZONA CLIMATICA
dal 1 gennaio 2006 U (W/m2K)
dal 1 gennaio 2008 U (W/m2K)
dal 1 gennaio 2010 U (W/m2K)
A
0,85
0,72
0,62
B
0,64
0,54
0,48
C
0,57
0,46
0,40
D
0,50
0,40
0,36
E
0,46
0,37
0,34
F
0,44
0,35
0,33
27
TERMICA
verifiche
Trasmittanza termica delle strutture opache orizzontali o inclinate
(Coperture)
ZONA CLIMATICA
dal 1 gennaio 2006 U (W/m2K)
dal 1 gennaio 2008 U (W/m2K)
dal 1 gennaio 2010 U (W/m2K)
A
0,80
0,42
0,38
B
0,60
0,42
0,38
C
0,55
0,42
0,38
D
0,46
0,35
0,32
E
0,43
0,32
0,30
F
0,41
0,31
0,29
sintesi DEL quadro normativo
Trasmittanza termica delle strutture opache orizzontali o inclinate
(Pavimenti verso locali non riscaldati o verso l’esterno)
ZONA CLIMATICA
dal 1 gennaio 2006 U (W/m2K)
dal 1 gennaio 2008 U (W/m2K)
dal 1 gennaio 2010 U (W/m2K)
A
0,80
0,74
0,65
B
0,60
0,55
0,49
C
0,55
0,49
0,42
D
0,46
0,41
0,36
E
0,43
0,38
0,33
F
0,41
0,36
0,32
ESEMPIO: FABBRICATO RESIDENZIALE - A NORMA ANNO 2010
Locali riscaldati
Locali non riscaldati
APPARTAMENTO 2
VANO
ASCENDORE/SCALE
PIANEROTTOLO
APPARTAMENTO 1
APPARTAMENTO 3
APPARTAMENTO 4
APPARTAMENTO 2
GARAGE
APPARTAMENTO 5
Valori delle trasmittanze limite max - W/mqK
ZONA A
28
ZONA B
ZONA C
ZONA D
ZONA E
ZONA F
U= 0,65
U= 0,49
U= 0,42
U= 0,36
U= 0,33
U= 0,32
NESSUNA
PRESCRIZIONE
NESSUNA
PRESCRIZIONE
NESSUNA
PRESCRIZIONE
NESSUNA
PRESCRIZIONE
NESSUNA
PRESCRIZIONE
NESSUNA
PRESCRIZIONE
U= 0,62
U= 0,38
U= 0,80
U= 0,48
U= 0,38
U= 0,80
U= 0,40
U= 0,38
U= 0,80
U= 0,36
U= 0,32
U= 0,80
U= 0,34
U= 0,30
U= 0,80
U= 0,33
U= 0,29
U= 0,80
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Consumi energetici
Il certificato energetico, attualmente e temporaneamente sostituito, (fino
all’approvazione dei decreti attuativi), con l’attestato energetico, riporta
in calce una tabella (vd. diagramma) che evidenzia in maniera chiara e
di sicuro impatto la “classe di consumo” dell’edifico verificato. Questa
“targa”, che da qualche anno accompagna ogni nostro elettrodomestico, è
diventata un simbolo di prestazione anche per i nostri “involucri” edilizi.
L’immediatezza della lettura si scontra con la complessità delle variabili da
considerare.
La classe di prestazione di un edificio è legata indissolubilmente a fattori
quali: la trasmittanza (pareti, solai e serramenti), l’eliminazione dei ponti
termici, l’orientamento dell’edificio, il fattore di forma (rapporto S/V),
gli impianti tecnologici e l’esecuzione dell’opera.
La valorizzazione di questi parametri è resa possibile da agenzie, quali
CasaClima (Bolzano), EcoDomus (Vicenza), e altre operanti nel
territorio italiano, che hanno colto e messo in pratica la pluralità dei fattori
concorrenti a creare il benessere abitativo. Il loro operato ha consentito lo
sviluppo tecnico dei professionisti, attraverso la creazione di protocolli di
certificazione: la loro validità è tale da aver spinto sempre più province ad
adottarli, e in alcuni casi a renderli cogenti.
Bassi consumi
Alti consumi
SOLUZIONI GRUPPO STABILA
Una muratura monostrato dello spessore di 42 cm realizzata con
blocco Stabila Alveolater 38/25 h19 e intonaco su ambo le facce ha
una trasmittanza termica di 0,33 W/m2K a norma per l’anno 2010 in
zona E.
Conducibilità malta di allettamento λ = 0,25 W/mK – conducibilità intonaco interno
(sp=1,5 cm) λ = 0,90 W/mK – conducibilità intonaco esterno (sp=2cm) λ = 0,072 W/mK
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29
ACUSTICA
norme
D.P.C.M. 5/12/1997
Al fine di ridurre l’esposizione umana al rumore la norma in oggetto definisce i
valori limite, riportati nella tabella B, di grandezze che determinano i requisiti
passivi dei componenti degli edifici e delle sorgenti sonore interne.
Grandezze di riferimento
Rw:
Indice del potere fonoisolante apparente di partizioni fra ambienti
D2m,nT,w: Indice dell’isolamento acustico standardizzato di facciata
Ln,w: Indice del livello di rumore di calpestio dei solai, normalizzato
sintesi DEL quadro normativo
LASmax: Livello massimo di pressione sonora per gli impianti a funzionamento discontinuo
LAeq: Livello continuo equivalente di pressione sonora per gli impianti a funzionamento continuo
Tabelle di classificazione
TABELLA A: CLASSIFICAZIONE DEGLI AMBIENTI ABITATIVI
CATEGORIA A
edifici adibiti a residenza o assimilabili
CATEGORIA B
edifici adibiti ad uffici e assimilabili
CATEGORIA C
edifici adibiti ad alberghi, pensioni ed attività e assimilabili
CATEGORIA D
edifici adibiti ad ospedali, cliniche, case di cura e assimilabili
CATEGORIA E
edifici adibiti ad attività scolastiche a tutti i livelli e assimilabili
CATEGORIA F
edifici adibiti ad attività ricreative o di culto assimilabili
CATEGORIA G
edifici adibiti ad attività commerciali o assimilabili
TABELLA B: REQUISITI ACUSTICI PASSIVI DEGLI EDIFICI,
DEI LORO COMPONENTI E DEGLI IMPIANTI TECNOLOGICI
PARAMETRI
CATEGORIE
RW (*)
D2m,n,T,W
L n,W
L ASmax
L Aeq
1.D
55
45
58
35
25
2.A,C
50
40
63
35
35
3.E
50
48
58
35
25
4.B,F,G
50
42
55
35
35
(*) Valori di Rw riferiti ad elementi di separazione tra due unità immobiliari.
30
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ACUSTICA
verifiche
Per edifici residenziali le verifiche da soddisfare sono le seguenti:
Rw
<
50 dB
D2m,nT,w <
40 dB
>
63 dB
LASmax
<
35 dB
LAeq
<
35 dB
Ln,w
Le numerose prove di laboratorio effettuate dal Consorzio Alveolater,
hanno dimostrato la validità della legge empirica della massa:
Parete monostrato Rw = 20,5 * log M
Parete doppia
Rw = 22,3 * log M
M = massa della parete / m2
La parete monostrato, realizzata con un unico “strato” di materiale, ha un
potere fonoisolante proporzionale alla massa (con funzione logaritmica).
La parete doppia, dove si applica il principio della “massa-molla-massa”,
realizzata con due elementi pesanti (blocchi in laterizio) a cui si interpone
un materiale più leggero (isolante), riesce a garantire un maggiore potere
fonoisolante rispetto alla predetta parete (il coefficiente, infatti, passa da
20,5 a 22,3).
Indice del potere fonoisolante apparente di partizioni fra ambienti
Dipende principalmente dalla massa della parete e dalla sua tipologia
costruttiva.
Indice dell’isolamento acustico standardizzato di facciata
In relazione alla destinazione d’uso del fabbricato, il valore da soddisfare è
vincolato al potere fonoisolante dei serramenti; ottime murature esterne e
pessimi serramenti (acusticamente parlando) difficilmente soddisferanno i
valori di legge.
Indice del livello di rumore di calpestio dei solai, normalizzato
Il solaio, per garantire dei valori superiori ai limiti imposti (vd. tabella B),
deve avere il massetto desolarizzato, con un’adeguata guaina separante,
dalla struttura portante.
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31
ACUSTICA
consigli per la posa in opera
sintesi DEL quadro normativo
Nella posa in opera dei blocchi in laterizio si consiglia di seguire alcuni
accorgimenti per ottenere un ottimale comportamento acustico:
1. I blocchi devono essere uniti con malta di allettamento che non
presenti interruzioni nel senso trasversale; la presenza di una fessura anche minima (pochi mm) riesce a far decadere sensibilmente il potere fonoisolante della parete;
2. Le pareti di tamponamento devono presentare perfette sigillature con i pilastri in c.a.;
3. Lo spazio tra l’ultimo corso di blocchi della parete ed il solaio sovrastante deve essere ben costipato;
4. Le assistenze murarie degli impianti, realizzate attraverso le tracce nelle pareti, devono presentare dimensioni limitate e adeguatamente riempite di malta dopo la posa delle canalizzazioni, il tutto ricoperto da un adeguato spessore d’intonaco;
5. Tubazioni e canalizzazioni di consistenti dimensioni è bene che trovino spazio in idonei vani tecnici, per non intaccare la continuità della parete.
SOLUZIONI GRUPPO STABILA
Una muratura a doppio strato dello spessore di 24 cm realizzata con
blocchi Stabila Alveolater 8/50 h24,5 e Alveolater 12/50 h24,5,
interposto cm. 4 di materiale isolante, cm.1 di malta e intonaco su
ambo le facce ha un potere fonoisolante di 53 dB.
Conducibilità intonaco normale interno ed esterno (sp=1,5 cm) λ = 0,90 W/mK
Una muratura monostrato dello spessore di 33 cm realizzata con blocco
Stabila Alveolater 25/30 h19 e intonaco su ambo le facce ha un potere
fonoisolante di 51dB
Conducibilità intonaco normale interno ed esterno (sp=1,5 cm) λ = 0,90 W/mK
Per ottenere i risultati riportati, la posa in opera deve essere eseguita
a perfetta regola d’arte.
32
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STRUTTURALE
norme
D.M. 20/11/1987 - D.M. 16/01/1996 - O.P.C.M. 3274/03 (e agg. 3431/05)
N.T.C. 14/01/2008
La muratura portante deve rispettare i seguenti requisiti:
• La resistenza caratteristica a rottura nella direzione portante (fbk)
non deve essere inferiore a 5 MPa calcolata sull’area al lordo
delle forature
• La resistenza caratteristica a rottura nella direzione perpendicolare
a quella portante, nel piano di sviluppo della parete (fbk), calcolate nello stesso modo, non deve essere inferiore a 1,5 MPa.
• La malta di allettamento dovrà avere una resistenza media
non inferiore a 5MPa
• I setti perimetrali dei blocchi in laterizio devono avere uno spessore minimo, al netto della rigatura, di 10 mm
• I setti interni dei blocchi in laterizio devono avere uno spessore minimo di 8 mm
• La percentuale di foratura dei blocchi in laterizio deve essere inferiore al 45% (per le zone sismiche).
Le NTC non prevedono più la limitazione degli spessori dei setti interni
ed esterni.
Resistenze di progetto
Le resistenze di progetto da impiegare, rispettivamente, per le verifiche a
compressione, pressoflessione e a carichi concentrati (fd) e a taglio (fvd)
valgono:
fd = fk / γM
fvd = fvk / γM
dove:
è la resistenza caratteristica a compressione della muratura
fk
è la resistenza caratteristica a taglio della muratura in presenza di fvk
effettive tensioni di compressione, valutata con
dove:
fvko
σn γM
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fvk = fvko + 0,4 σn
è la resistenza caratteristica a taglio della muratura
è la tensione normale media dovuta ai carichi verticali agenti sulla sezione di verifica
è il coefficiente parziale di sicurezza sulla resistenza a compressione della muratura, comprensivo delle incertezze di modello e di geometria, fornito dalla tabella 1, in funzione delle classi di esecuzione più avanti precisate, e a seconda che gli elementi resistenti siano di categoria I o di categoria II
33
STRUTTURALE
sintesi DEL quadro normativo
MATERIALE
CLASSE DI ESECUZIONE
1
2
Muratura in elementi resistenti di categoria I,
malta a prestazione garantita
2,0
2,5
Muratura in elementi resistenti di categoria I,
malta a composizione prescritta
2,2
2,7
Muratura in elementi resistenti di categoria II,
ogni tipo di malta
2,5
3,0
Tabella 1 Valori del coefficiente γM in funzione della classe di esecuzione della categoria
degli elementi
Gli elementi in laterizio di categoria I garantiscono, con valori di resistenza
meccanica più elevati, verifiche strutturali con spessori più contenuti della
muratura.
L’attribuzione delle Classi di esecuzione 1 e 2 viene effettuata adottando
quanto di seguito indicato.
In ogni caso occorre (Classe 2):
- disponibilità di specifico personale qualificato e con esperienza,
dipendente dell’impresa esecutrice, per la supervisione del lavoro (capocantiere)
- disponibilità di specifico personale qualificato e con esperienza, indipendente dall’impresa esecutrice, per il controllo ispettivo del lavoro
(direttore dei lavori).
Classe 1 è attribuita qualora siano previsti, otre ai controlli di cui sopra,
le seguenti operazioni di controllo: disponibilità di specifico personale
qualificato e con esperienza, dipendente dell’impresa esecutrice, per la
supervisione del lavoro (capocantiere)
- controllo e valutazione in loco delle proprietà della malta
e del calcestruzzo
- dosaggio di componenti della malta “a volume” con l’uso di opportuni contenitori di misura e controllo delle operazioni di miscelazione o uso di malta premiscelata certificata dal produttore.
34
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ELEMENTO
PERCENTUALE DI FORATURA
AREA MEDIA SINGOLO FORO
Pieno
φ < 15
f < 900 mm2
Semipieno
15 < φ < 45
f < 1200 mm2
Forato
45 ≤ φ
f < 1500 mm2
Tabella 2 Classificazione elementi in laterizio
ELEMENTO
in muratura ordinaria
Pieno
Semipieno
SPESSORE
MINIMO MURATURA (cm)
ZONA SISMICA
SNELLEZZA
λmax (ho/t)
ho = altezza muratura
t = spessore muro
24
1-2-3
15
15
4
20
24
1-2-3
15
20
4
20
Tabella 3 Spessori minimi della muratura in laterizio
1a categoria
2a categoria
3a categoria
4a categoria
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35
STRUTTURALE
sintesi DEL quadro normativo
Stima della resistenza a compressione
In sede di progetto, per le murature formate da elementi artificiali pieni o
semipieni il valore di fk può essere dedotto dalla resistenza a compressione
degli elementi e dalla classe di appartenenza della malta tramite la tabella 4.
La validità della tabella è limitata a quelle murature aventi giunti orizzontali
e verticali riempiti di malta (per blocchi ad incastro rif. Eurocodice 6 – 5.1.5.
(3) I giunti perpendicolari possono essere considerati riempiti se la malta è
posta su tutta l’altezza del blocco oltre un minimo del 40% della larghezza
del blocco stesso…omissis…) e di spessore compreso tra 5 e 15 mm.
Per valori non contemplati in tabella è ammessa l’interpolazione lineare; in
nessun caso sono ammesse estrapolazioni.
Resistenza caratteristica della muratura
in funzione della resistenza degli elementi artificiali e della malta di
allettamento
Resistenza
caratteristica
a compressione fbk
dell’elemento
TIPO DI MALTA
M15
M10
M5
M2,5
resistenza media a
compressione
non inferiore a 15
resistenza media a
compressione
non inferiore a 10
resistenza media a
compressione
non inferiore a 5
resistenza media a
compressione
non inferiore a 25
2,0
1,2
1,2
1,2
1,2
3,0
2,2
2,2
2,2
2,0
5,0
3,5
3,4
3,3
3,0
7,0
5,0
4,5
4,1
3,5
10,0
6,2
5,3
4,7
4,1
15,0
8,2
6,7
6,0
5,1
20,0
9,7
8,0
7,0
6,1
30,0
12,0
10,0
8,6
7,2
40,0
14,3
12,0
10,4
--
Tabella 4 Valori di fbk per murature in elementi artificiali pieni e semipieni (valori in N/mm2)
SOLUZIONI GRUPPO STABILA
I laterizi prodotti da Gruppo Stabila, con foratura ≤ 45% sono blocchi,
in relazione allo spessore, che soddisfano tutti i parametri di legge
imposti per la realizzazione di muratura portante in zona sismica.
36
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RESISTENZA AL FUOCO
norme
Decreto 16 febbraio 2007 - Circolare n° 1968 15 febbraio 2008
Le prestazioni di resistenza al fuoco dei prodotti e degli elementi costruttivi
possono essere determinate in base ai risultati di:
1. Prove - descritte nell’allegato B
2. Calcoli - descritti nell’allegato C
3. Confronti con tabelle - descritte nell’allegato D
Di seguito si riportano le tabelle delle murature in blocchi portanti e solai.
STRUTTURE IN BLOCCHI DI LATERIZIO
Murature Portanti
La seguente tabella riporta i valori minimi dello spessore s (cm) di murature
portanti di blocchi (escluso l’intonaco) sufficiente a garantire i requisiti
R.E.I. per le classi indicate, esposte su un lato, con le seguenti limitazioni
che dovranno comunque essere rispettate:
- h/s < 20
- h < 8 mt
dove h è l’altezza della parete fra due solai (o elementi di irrigidimento con
equivalente funzione di vincolo dei solai).
MATERIALI
R.E.I.
TIPO BLOCCO
30
60
90
120
180
240
Laterizio
Pieno (foratura ≤ 15%)
120
150
170
200
240
300
Laterizio (*)
Semipieno e forato
(15% ≤ foratura ≤ 55%)
170
170
200
240
280
330
Tabella REI - muratura portante (*) presenza di 10 mm di intonaco su ambedue le facce
ovvero 20 mm sulla faccia esposta al fuoco, i valori in tabella si riferiscono agli elementi in
laterizio sia normale che alleggerito in pasta.
Murature da tamponamento
La tabella seguente riporta i valori E.I. minimi (mm) dello spessore s di
muratura in blocchi di laterizio (escluso l’intonaco) sufficienti a garantire i
requisiti di tenuta e isolamento per le classi indicate esposte su un lato che
rispettano le seguenti indicazioni:
• altezza della parete fra due solai o distanza fra due elementi di irrigidimento
con equivalente funzione di vincolo dei solai non superiore a 4 mt.
• presenza di 10 mm di intonaco su ambedue le facce ovvero 20mm sulla
sola faccia esposta al fuoco.
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37
RESISTENZA AL FUOCO
Blocco con percentuale
di foratura > 55%
Blocco con percentuale
di foratura > 55%
sintesi DEL quadro normativo
CLASSE
Intonaco normale
Intonaco protettivo
antincendio
Intonaco normale
Intonaco protettivo
antincendio
30
s = 120
80
100
80
60
s = 150
100
120
80
90
s = 180
120
150
100
120
s = 200
150
180
120
180
s = 250
180
200
150
240
s = 300
200
250
180
Tabella EI - muratura da tamponamento
Solai
La tabella seguente riporta i valori minimi (mm) dello spessore totale H di
solette e solai e della distanza a dall’asse delle armature alla superficie
esposta sufficienti a garantire il requisito R per le classi indicate.
CLASSE
30
60
90
120
180
240
Solette piene con armatura
monodirezionale
H=80/a=10
120/20
120/30
160/40
200/55
240/65
Solai misti in lamiera d’acciaio
con riempimento di calcestruzzo (1)
H=80/a=10
120/20
120/30
160/40
200/55
240/65
Solai a travetti con alleggerimento (2)
H=160/a=15
200/30
240/35
240/45
300/60
300/75
Solai a lastra con alleggerimento (3)
H=160/a=15
200/30
240/45
240/45
300/60
300/75
Tabella 5.1 (1) In caso di lamiera grecata H rappresenta lo spessore medio della soletta. Il
valore di a non comprende lo spessore della lamiera.
La lamiera ha unicamente funzione di cassero. In caso contrario la lamiera va protetta secondo quanto indicato in D.7.1
(2) Deve sempre essere presente uno strato d’intonaco normale di spessore non inferiore a
20mm ovvero uno strato di intonaco isolante non inferiore a 10 mm.
(3) In caso di alleggerimento in polistirene o materiali affini prevedere opportuni sfoghi delle
sovrappresioni.
38
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Per garantire i requisiti di tenuta e isolamento i solai, di cui alla tabella
precedente, devono presentare uno strato pieno di materiale isolante,
non combustibile e con conducibilità termica non superiore a quella del
calcestruzzo, di cui almeno una parte in calcestruzzo armato. La tabella
seguente riporta i valori minimi in (cm) dello spessore h dello strato di
materiale isolante e della parte d di c.a., sufficienti a garantire i requisiti EI
per le classi indicate.
CLASSE
30
60
90
120
180
240
Tutte le tipologie
h=60/d=40
60/40
100/50
100/50
150/60
150/60
Tabella 5.2 In presenza di intonaco i valori di h e di a ne possono tenere conto nella maniera indicata nella tabella 5.1. In ogni caso a non deve essere inferiore a 40 mm.
In presenza di strati superiori di materiali di finitura incombustibili (massetto, malta di allettamento, pavimentazione, etc.) i valori di h ne possono tenere conto.
SOLUZIONI GRUPPO STABILA
Una muratura monostrato dello spessore di 15 cm realizzata con blocchi
Stabila: Alveolater 12/50 h24,5 e intonaco su ambo le facce ha una
resistenza al fuoco E.I. 180
Conducibilità intonaco normale interno ed esterno (sp=1,5 cm) λ = 0,90 W/mK
Una muratura monostrato dello spessore di 28 cm realizzata con blocchi
Stabila: Alveolater 25 incastro h24,5 e intonaco su ambo le facce ha
una resistenza al fuoco R.E.I. 180
Conducibilità intonaco normale interno ed esterno (sp=1,5 cm) λ = 0,90 W/mK
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39
REAZIONE AL FUOCO
D.M. 10/03/2005 e aggiornamenti (D.M. 25/10/2007)
sintesi DEL quadro normativo
Ai prodotti definiti Elementi in argilla riportati nell’elenco dell’allegato C
del presente decreto, è attribuita una classe di reazione A1 senza che
debbano essere sottoposti all’esecuzione delle relative prove di reazione
al fuoco in ottemperanza alle decisioni della Commissione dell’Unione
Europea.
40
SOLUZIONI GRUPPO STABILA
A tutti i laterizi prodotti da Gruppo Stabila è attribuita la
CLASSE DI REAZIONE A1- quindi non necessitano di alcuna prova e
dichiarazione.
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RADIOATTIVITÀ
I nostri edifici devono rispondere a requisiti di salubrità, a garanzia della
salute delle persone, come prevede anche il D.P.R. 246/93 che impone
l’utilizzo di materiali che non ne compromettano l’igiene e salute e che
non provochino emissioni pericolose.
I blocchi Stabila rispondono a questo; sottoposti a prove di
radioattività, hanno dato risultati ampiamente sotto il valore di controllo
previsto dalla norma europea Radiaton Protection 112, verificando
inoltre che il polistirolo e la farina di legno, utilizzati per creare gli alveoli,
non modificano il valore dell’indice di radioattività.
SOLUZIONI GRUPPO STABILA
Tutti i laterizi prodotti da Gruppo Stabila sono stati analizzati attraverso la
misurazione della concentrazione dell’indice di radioattività, ottenendo
l’attestazione di idoneità con valori ampiamente sotto i limiti di legge.
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41
MARCATURA CE
norme
UNI EN 771-1
Per i laterizi per murature la normativa prevede due sistemi di controllo:
Sistema di controllo 2+
4
e due categorie:
Prodotto
Categoria I
Categoria II
sintesi DEL quadro normativo
Nei Sistemi 4 e 2+ i controlli di processo e di prodotto vengono eseguiti sotto
la totale responsabilità del produttore, ma nel sistema 2+ le procedure di
controllo sono certificate da un ente terzo, un organismo notificato
e accreditato.
La differenza tra la Categoria I e II è basata sul metodo usato per definire
i valori di resistenza meccanica caratteristica a compressione che il
produttore deve dichiarare.
Il prodotto di categoria I deve rispettare le tre condizioni di seguito riportate,
mentre quello di categoria II è tale se rispetta le prime due condizioni:
1. il valore medio deve essere maggiore del valore dichiarato
2. il valore più basso deve essere maggiore dell’80% del valore dichiarato
3. Il “valore di controllo” = valore medio - (deviazione standard x costante
di accettabilità) deve essere maggiore del valore dichiarato.
SOLUZIONI GRUPPO STABILA
Tutti i laterizi prodotti da Gruppo STABILA sono di CATEGORIA I e
certificati, da un ente notificato accreditato (Det Norske Veritas), con il
SISTEMA DI CONTROLLO 2+.
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43
VOCABOLATER
il vocabolario dei laterizi
ALVEOLATER®
Alveolater® è un sistema completo di elementi in laterizio alveolato che si
articola in categorie o classi in funzione della percentuale di foratura del
laterizio e del campo di impiego dei blocchi.
Alveolater® 45: blocchi con percentuale di foratura non superiore al 45%.
Sono pertanto blocchi artificiali semipieni (così definiti in passato dal D.M.
20 novembre 1987, dal D.M. 16 gennaio 1996 e ora dalle Norme tecniche
per le costruzioni D.M. 14 gennaio 2008) con classificazione BSA 11-31
secondo Uni 8942, o LD secondo Uni EN 771-1, idonei per murature
portanti, anche in zone di qualunque grado di sismicità.
VOCABOLATER
Alveolater® 50: blocchi con percentuale di foratura compresa fra il
45% e il 50%. Sono blocchi artificiali forati (D.M. 14 gennaio 2008) con
classificazione Uni BSB 11-31, o LD secondo Uni EN 771-1, idonei per
murature portanti in zone a bassa e bassissima sismicità, in funzione di
specifiche delibere regionali, o per murature di tamponamento ad elevata
inerzia termica, con posa a fori verticali.
Alveolater® 55: blocchi con percentuale di foratura compresa fra il 50%
e il 55%. Blocchi artificiali forati (D.M. 14 gennaio 2008). Hanno ancora
classificazione BSB 11-31 o LD secondo Uni En 771-1, e sono idonei sia
per muratura portante in zone a bassa e bassissima sismicità, in funzione
di specifiche delibere regionali, o per murature di tamponamento ad elevata
inerzia termica, con posa in opera a fori verticali.
Alveolater® 60: blocchi con percentuale di foratura superiore al 55%, fino
ad un massimo del 70%. Classificazione Uni BF 11-31 (impiego esclusivo
per tamponamento, a fori verticali) ovvero BF 00-31 (impiego esclusivo per
tamponamento a fori orizzontali) o LD secondo Uni EN 771-1.
La norma Uni 8942 è stata ritirata nel 2004, ma può ancora costituire un
utile riferimento.
ARGILLA
Si indica comunemente con “argilla” la materia prima per la produzione
dei laterizi.
In effetti l’argilla è uno dei componenti delle terre per la produzione di
laterizi e terrecotte in genere.
Le terre, o materiali argillosi, sono composte da:
a) Argilla propriamente detta;
b) Scheletro di materiale a dimensione granulometrica più grossolana, che si comporta come inerte;
c) Impurità di varia origine;
d) Sostanze chimiche diverse;
e) Acqua.
Le argille vere e proprie sono costituite da composti complessi di silice,
allumina e acqua, e sono caratterizzate dall’estrema finezza delle
44
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particelle, mai superiori a 20μm e in parti inferiori a 2μm. Nelle materie
prime per laterizi, la frazione < 2μm è generalmente variabile dal 15% al
30%, eccezionalmente può raggiungere il 45% in peso.
Lo scheletro è costituito da:
• quarzo, comunemente conosciuto come silice libera SiO2 o sabbia
silicea, in percentuale variabile dal 15% al 30%, con granulometria per la
massima parte superiore a 20μm, fino ad un massimo di 200μm. Durante
la cottura, sia in fase di riscaldamento che di raffreddamento, a 570°C
circa il quarzo trasforma il reticolo cristallino con sensibile variazione di
volume, rispettivamente in aumento e in contrazione;
• carbonati di calcio e magnesio CaCO3 e MgCO3. Più frequente è la
presenza di carbonato di calcio. I carbonati possono essere presenti in
granulometria molto fine, più grossolana (calcinelli) o come resti di fossili.
Le percentuali di carbonati variano dal 5% al 25%.
• ossidi metallici: ferrico (Fe2O3); ferroso (FeO); ossidi di sodio e potassio
(Na2O, K2O). All’ossido ferrico è dovuta la particolare colorazione
(generalmente rossa) dei laterizi.
• feldspati (composti a base silico-alluminosa) e miche.
Fra le sostanze chimiche diverse, sono frequenti i composti facilmente
solubili (solfati di sodio, magnesio, potassio, calcio). Le efflorescenze sul
prodotto cotto (sottile patina biancastra che compare sulla superficie dei
laterizi) sono generalmente dovute a solfati solubili. Eccezionalmente
possono essere presenti anche Fluoro e Cloro.
Anche l’acqua è un componente essenziale.
Si distinguono:
• l’acqua di impasto o di idratazione, che si elimina durante l’essiccamento (fase che precede la cottura);
• l’acqua di costituzione, che si elimina solo ad alte temperature, in cottura;
• l’acqua zeolitica, racchiusa nei vuoti del reticolo di alcune strutture cristalline;
• l’acqua di cristallizzazione, che fa parte del reticolo cristallino delle particelle argillose. La sua eliminazione costituisce una trasformazione irreversibile.
CALORE LATENTE
Quantità di calore da fornire all’unità di massa di una sostanza per produrre
un cambiamento di stato (fusione, evaporazione, sublimazione, ecc.)
senza variazione di temperatura della sostanza stessa.
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CALORE SPECIFICO
Il calore specifico (o capacità termica specifica) definisce la quantità di
calore necessaria per innalzare di un grado la temperatura di 1 chilogrammo
di materiale, e si misura in kJ/kgK. In sostanza, rappresenta la capacità di
un materiale di accumulare calore in relazione all’unità di massa e alle
variazioni di temperatura. I materiali che hanno buona capacità termica
possono immagazzinare, e rilasciare lentamente nel tempo, elevate
quantità di calore per unità di massa.
VOCABOLATER
CALORIA
Unità di misura della quantità di calore necessaria per innalzare di un
grado (da 14,5 a 15,5 °C) la temperatura di un grammo di acqua distillata,
alla pressione di 1 atmosfera (ovvero di 1 bar).
CAPACITÀ TERMICA di una parete
È una caratteristica fisica che indica la quantità di calore che una parete
può immagazzinare ed è definita come il rapporto tra il calore fornito e
l’aumento di temperatura: C = Q/ΔT [J/K].
Tanto più la capacità termica è elevata, tanto meno cambiano le temperature
dell’ambiente interno al variare delle temperature esterne, delle variazioni
di funzionamento degli impianti e delle attività interne all’edificio.
La capacità termica areica o frontale Cf di una parete di può calcolare con
la formula
Cf = ρ∙c∙s [kJ/m²K]
dove:
s = spessore della parete;
ρ = peso specifico della parete (densità);
c = calore specifico del materiale costituente la parete.
La capacità termica volumica Cv di un materiale si ottiene moltiplicando il
calore specifico c per la densità: Cv = ρ∙c [kJ/m³K]
CARTIGLIO CE
Dal mese di aprile 2006 i prodotti in laterizio per murature sono soggetti
all’obbligo della marcatura CE sulla base della norma Uni En 771-1.
Il produttore è tenuto ad apporre sul blocco, sull’imballo o sui documenti
di consegna il simbolo CE e deve rilasciare un documento (il cosiddetto
Cartiglio CE) nel quale devono essere riportati esclusivamente i valori
delle grandezze previste nell’Allegato ZA della norma e obbligatorie nel
Paese di destinazione, esclusa ogni altra caratteristica. È evidente quindi
che nel caso di esportazione, così come nel caso di importazione, i cartigli
(e, ovviamente, le verifiche e i controlli che consentono la redazione del
cartiglio) devono essere adeguati alle normative in vigore nel Paese nel
quale i prodotti sono commercializzati.
È opportuno chiarire che il Cartiglio fornisce i valori relativi al solo blocco,
di cui il produttore è responsabile, e non della muratura.
46
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È anche necessario ribadire che il professionista dovrà basare i calcoli
statici sui valori di resistenza dichiarati dal produttore e non più, come
è consuetudine, sui valori ricavati dai rapporti di prove eseguite presso
laboratori ufficiali. Eventuali prove presso laboratori ufficiali (non più
previste nelle nuove Norme tecniche per la costruzione, D.M. 14 gennaio
2008) serviranno al produttore per avere un valore di raffronto periodico
con i risultati delle prove eseguite nel laboratorio interno. I rapporti di prova
dovranno essere conservati fra i documenti di controllo, non dovranno
essere forniti ai professionisti, e non potranno costituire documento sul
quale basare la valutazioni statiche.
Nel caso di elementi semipieni, il professionista dovrà ricavare la resistenza
della muratura sulla base della tabella 11.9.VI riportata al punto 11.9.5.1.2
Stima della resistenza a compressione delle Norme tecniche, prima
richiamate (vd. norme strutturali), in funzione della malta adottata e della
resistenza dei laterizi riportata sul Cartiglio CE.
Nel caso di progettazione non sismica, e qualora si impieghino elementi
forati (con percentuale di foratura minore del 55%) la resistenza della
muratura dovrà essere verificata sperimentalmente in funzione del tipo di
malta che si vorrà impiegare. Poiché le Norme tecniche specificano che
“I provini (muretti) devono avere le stesse caratteristiche della muratura
in esame…”, e poiché il produttore di laterizi è ovviamente responsabile
dei soli mattoni o blocchi, per i quali rilascia l’attestato CE, le prove
dovrebbero essere eseguite cantiere per cantiere a cura dell’Impresa e
della Direzione Lavori, al fine di verificare la corrispondenza del risultato
al valore di resistenza assunto nei calcoli statici dal professionista
calcolatore. Ma i valori di resistenza dei laterizi potrebbero non coincidere
con i valori dichiarati dal produttore e quindi potrebbero nascere
perplessità sul valore da assumere per la resistenza della muratura. È
quindi opportuno che le prove vengano eseguite dal produttore il quale, a
richiesta e in documento diverso dal Cartiglio CE indicherà la resistenza
della muratura in funzione del tipo di malta.
CONDENSA (formazione di -)
La condensazione del vapore contenuto nell’aria (condensa) può avvenire sia
sulla superficie interna di una parete esterna sia all’interno della parete stessa.
Nel primo caso si hanno danneggiamenti degli strati superficiali di finitura
con formazione di depositi di polvere per elettroforesi; nel secondo caso
si ha degradamento delle caratteristiche di isolamento dei materiali
interessati, particolarmente se si tratta di isolanti puri.
• Condensazione superficiale: si ha condensa quando la temperatura della
superficie interna della parete esterna scende al di sotto della temperatura
di rugiada, ovvero al di sotto del valore della temperatura per la quale,
in quelle condizioni di temperatura e umidità dell’aria ambiente, si ha
condensazione di vapore.
Le cause quindi non sono mai da imputare al materiale (spesso si sentono
affermazioni del tipo: “Quel materiale fa condensa”) ma esclusivamente
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VOCABOLATER
ad errate previsioni termoigrometriche della vita del fabbricato. Questo
naturalmente purchè il materiale fornito abbia le caratteristiche richieste
e promesse.
• Condensazione negli strati interni del muro: si ha quando le pressioni
relative di vapore raggiungono le pressioni di saturazione.
Anche in questo caso la condensa è dovuta a errori commessi nella
valutazione delle condizioni termoigrometriche o delle caratteristiche dei
materiali usati o nella collocazione di tali materiali o anche nelle modalità
di posa in opera.
La presenza di condensa superficiale è espressamente esclusa dal
Decreto 311/2006, mentre è consentita la condensazione interstiziale, se
limitata alla quantità rievaporabile, in conformità alla norma Uni EN ISO
13788:2003.
VOCABOLATER
CONDUTTANZA TERMICA
La conduttanza esprime la quantità di calore che si trasmette in un’ora
attraverso 1m2 di superficie per un differenza di temperatura di 1 °C (o di
1 K) tra le facce opposte e parallele di una parete di materiale omogeneo
con spessore s e conduttività lambda (λ).
C = λ/s [W/m² °C; W/m² K]
CONDUTTIVITÀ (o conducibilità) TERMICA
Per conduttività o conducibilità di un materiale omogeneo si intende la
quantità di calore che, in regime stazionario, si trasmette nell’unità di
tempo attraverso 1 m² di superficie di uno strato del materiale in esame,
di spessore 1 metro, quando la temperatura fra le due superfici opposte
piane e parallele dello strato differisce di 1 grado Celsius (°C) o 1 grado
Kelvin (K). Il valore della conduttività, espresso in W/m°C (o W/mK in gradi
Kelvin) e indicato dalla lettera λ (lambda), è sensibilmente influenzato dal
tenore di umidità presente nel materiale e aumenta con l’aumentare dello
stesso.
CONDUTTIVITÀ (o conducibilità) TERMICA EQUIVALENTE
DI UN BLOCCO
Un mattone può essere considerato, con ottima approssimazione, un
elemento omogeneo, e quindi può essere accreditato della stessa
conduttività della materia prima di cui è composto. Non è così per gli
elementi forati, nei quali, oltre alla materia prima (argilla), sono presenti
cavità macroscopiche (fori) nelle quali è presente aria in quiete.
Pertanto la conduttività sarà variabile in funzione della numerosità e delle
caratteristiche geometriche dei fori (fori stretti nella direzione del flusso
termico hanno conduttività minore). Si dovrà quindi parlare di conduttività
equivalente del blocco.
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A titolo di esempio, un mattone 12 x 25 x 5,5 cm, privo di fori, di massa 1600
kg/m³, avrà una conduttività pari a 0,50 W/mK, mentre lo stesso elemento,
dotato di tre fori di 3 cm di diametro, ha una conduttività equivalente di 0,40
W/mK sullo spessore di 25 cm e di 0,45 W/mK sullo spessore di 12 cm.
CONDUTTIVITÀ (o conducibilità) TERMICA EQUIVALENTE
DELLA PARETE
La parete è composta di laterizi e di malta, e di conseguenza si dovrà
parlare di conduttività equivalente di parete. Considerando giunti di malta
di spessore 1 cm, conduttività della malta 0,93 W/mK (Norma Uni EN
1745, Appendice A, Prospetto A 12 per massa di 1800 kg/m³), la parete
costruita con i mattoni dell’esempio precedente ha conduttività equivalente
di 0,56 (spessore cm 12) e di 0,58 W/mK (spessore cm 25) in mattoni pieni
e di 0,50 (spessore cm 12) e di 0,48 W/mK (spessore cm 25) in mattoni
a tre fori. Una malta termica di buona qualità porta ad una riduzione non
trascurabile (8 ÷ 20 %) della conduttività equivalente della parete.
GRADI CELSIUS E GRADI KELVIN
Alla fusione del ghiaccio si assegna il valore 0 gradi Celsius, mentre all’ebollizione
dell’acqua si assegna il valore di 100 gradi Celsius (°C). Lo zero assoluto (-273
K) definisce la scala dei gradi Kelvin (K). 273 gradi Kelvin corrispondono a 0
gradi Celsius e 373 gradi Kelvin corrispondono a 100 gradi Celsius. Pertanto le
unità di misura espresse in °C o in K sono del tutto equivalenti. Ad esempio, la
trasmittanza può essere espressa indifferentemente (senza alcuna variazione
del valore) in gradi Kelvin [W/m²K] o in gradi centigradi [W/m²°C].
GRADI GIORNO
I Gradi Giorno (GG) sono dati dalla sommatoria della differenza tra la
temperatura ambiente di riferimento (fissata convenzionalmente a 20°C)
e la temperatura esterna media del giorno. La sommatoria è estesa al
periodo dell’anno in cui la temperatura esterna è inferiore a 12°C.
La rilevazione dei GG estesa al periodo di riscaldamento fornisce un
parametro che caratterizza le condizioni climatiche dell’edificio e della
località desiderata.
INERZIA TERMICA
Una parete esterna è soggetta ad una temperatura variabile, assimilabile
ad un’onda sinusoidale.
Se quindi
Te = Ae sin ωt
è l’oscillazione termica sinusoidale esterna,
Ti = Ai sin (ωt – Φ)
sarà l’oscillazione all’interno dell’ambiente abitato, con ampiezza ridotta Ai
e sfasamento Φ.
Si definisce Attenuazione termica il rapporto
τ = Ae / Ai
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VOCABOLATER
Il rapporto fra sfasamento Φ e pulsazione ω, espresso in ore, rappresenta
il ritardo con il quale la parete trasferisce all’ambiente le variazioni della
temperatura esterna, attenuate, e si indica con R:
R = Φ/ω
Una parete pesante, ad elevata inerzia termica, risente poco, e con ritardo,
delle variazioni della temperatura esterna. Una parete leggera, anche ben
isolata, ne risente invece molto rapidamente.
Il calcolo dell’inerzia termica si esegue in accordo con la norma Uni EN
ISO 13786:2001.
VOCABOLATER
Valori di calcolo di pareti in laterizio Alveolater®, spessore 30 cm, senza intonaco
CLASSE
ALVEOLATER
PESO PARETE
R (ore)
45
290
11,00
50
265
10,70
55
250
10,50
60
220
9,40
PERMEABILITÀ AL VAPORE
Nel periodo invernale, l’aria all’interno delle abitazioni è più calda di quella
esterna e quindi può contenere una maggiore quantità di vapore. Si ha
così una differenza di pressione, dovuta alla maggiore pressione all’interno
rispetto all’esterno. La differenza di pressione genera quindi un flusso di
vapore, dall’interno all’esterno, che si diffonde attraverso le porosità dei
materiali costituenti il diaframma di separazione fra i due ambienti. Per
la legge di Fick, la quantità di vapore che attraversa una parete, fra due
facce piane e parallele di materiale omogeneo per unità di superficie e
di tempo, è proporzionale alla differenza di pressione fra i due piani e
inversamente proporzionale alla distanza fra gli stessi, a condizione che in
questo intervallo non si verifichi condensa.
Se il diaframma è costituito da un unico materiale omogeneo, in genere al
suo interno non si verificano fenomeni di condensa. Se invece il diaframma
è costituito da pareti multistrato con differenti caratteristiche termiche, il
rischio di condensa è elevato. Il coefficiente di proporzionalità prende il
nome di Permeabilità al Vapore δv e rappresenta la quantità di vapore
che passa nell’unità di tempo attraverso una sezione unitaria di una parete
di spessore unitario sotto una determinata differenza di pressione.
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Le unità di misura della permeabilità sono:
• Sistema internazionale S.I.: g/s m Pa (grammo/secondo metro Pascal)
• Sistema tecnico S.T.:
g/h m mmHg (grammo/ora metro mm di mercurio)
La relazione fra le due unità di misura è:
δv S.I. = 2,0835 x 10-6 δv S.T.
Spesso si fa ricorso al Fattore di resistenza al passaggio del vapore μ,
rapporto fra la permeabilità dell’aria (190x10-9 g/s m Pa) e la permeabilità
del materiale. È un numero adimensionale, sempre maggiore di 1 in quanto
la permeabilità dell’aria è la massima possibile:
μ = 190 x 10-9/ δv
FATTORE DI RESISTENZA
µ
PERMEABILITÀ
δv S.I. (g/msPa) x 10-9
PERMEABILITÀ
δv S.T. (g/msPa) x 10-2
1600 (trafilato alleggerito con perlite)
12
15,9
0,76
1630 (confezionato a mano)
10
19,4
0,93
1619 (trafilato)
9
21,6
1,04
1580 (trafilato alleggerito con polisti-
8
23,8
1,14
1390 (trafilato a mano alleggerito
con polistirolo)
6
32,3
1,55
MASSA VOLUMICA
ρ (kg/m3)
Prove condotte dal Consorzio Alveolater®, secondo la norma Uni 9233,
hanno fornito i seguenti valori:
La norma Uni EN 771-1 indica un valore μ variabile fra 5 e 10.
PERMEANZA
Se uno strato di permeabilità δv ha uno spessore s, il rapporto δv/s esprime
la permeanza (come il rapporto λ/s esprime la conduttanza termica).
L’inverso s/δv esprime la resistenza alla diffusione del vapore (come s/λ
esprime la resistenza termica).
La permeanza si esprime in (g/s m² Pa).
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51
VOCABOLATER
VOCABOLATER
PONTE TERMICO
Con ponte termico si indica una zona del fabbricato o della singola parete
nella quale si concentra il passaggio del calore.
Esempi caratteristici di ponte termico in una costruzione sono:
• I cordoli in calcestruzzo;
• Gli architravi delle porte e delle finestre;
• Le strutture portanti in cemento armato (nel caso di strutture intelaiate);
• Gli angoli dei muri perimetrali.
È certamente interessante poter quantificare le dispersioni dovute ai ponti
termici, ai fini del calcolo termico dei fabbricati secondo le norme vigenti;
ma ancora più importante è la conoscenza dell’ubicazione delle isoterme
12°C e 14°C. Infatti a queste temperature, con umidità relativa interna pari
o superiore al 70%, si innescano muffe e macchie di umidità dovute alla
formazione di condensa. Naturalmente è importante anche l’andamento
dell’isoterma 0°C, che indica se c’è possibilità di formazione di ghiaccio
all’interno della parete. Se ad esempio in un nodo solaio-parete le
isoterme 12°C e 14°C arretrano all’interno dello spessore del muro senza
però incontrare il solaio, non si avranno condense superficiali. Viceversa
se le isoterme 12°C e 14°C intersecano il solaio si avrà, in quella zona,
formazione di condensa, deposito di pulviscolo e formazione di muffe.
PONTE TERMICO CORRETTO
Un ponte termico è definito dal D.L. 311 come la discontinuità di isolamento
termico che si può verificare in corrispondenza degli innesti di elementi
strutturali (ad esempio, solai e pareti verticali o pareti verticali tra loro).
Un ponte termico viene definito “corretto” dal D.L. 311 quando la
trasmittanza termica della parete fittizia, intesa come il tratto di parete
esterna in corrispondenza del ponte termico, non supera per più del 15%
la trasmittanza termica della parete corrente.
Se il ponte termico non è corretto, si deve fare riferimento alla trasmittanza
media. Per determinare la trasmittanza media, è necessario tener conto
del contributo del ponte termico alla trasmittanza della parete corrente.
I concetti di “ponte termico corretto” e di “trasmittanza media” sono
fondamentali per eseguire correttamente i confronti con i valori di
trasmittanza limite riportati nelle tabelle dell’Allegato C al D.L. 311.
Ovviamente la verifica risulta più severa per le strutture a ponte termico
non corretto.
PRESSIONE PARZIALE DI VAPORE
Secondo la legge di Dalton, la pressione totale di una miscela di gas è
uguale alla somma delle pressioni che i singoli componenti gassosi
eserciterebbero se occupassero da soli l’intero volume della miscela. Il
contributo individuale di ogni componente alla pressione totale della
miscela è detto pressione parziale. Pertanto, la somma delle pressioni
parziali di un gas in una miscela è uguale alla pressione totale esercitata
dall’intero gas, determinata dal numero complessivo di urti molecolari
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sulle pareti del contenitore (per unità di superficie e per unità di tempo).
Ciascun componente dà un contributo determinato dal numero degli urti
con cui le sue molecole colpiscono la superficie, numero che dipende dalla
concentrazione delle sue molecole e che non è influenzato dalla presenza
nel contenitore delle molecole degli altri componenti.
Questo vale anche per l’aria, che è appunto una miscela di vari gas:
ciascuna specie gassosa (azoto, ossigeno, vapor acqueo…) contribuisce
alla pressione atmosferica per una parte proporzionale al numero di
molecole al numero di molecole di quel gas. Per esempio, se la pressione
atmosferica è pari a 1000 millibar, essa è dovuta ai vari gas che la
compongono. Se supponiamo che l’aria sia composta per il 78% di azoto,
21% di ossigeno e il rimanente 1% di vapore acqueo, allora la pressione
avrà un contributo proporzionale dai vari gas: 780 millibar per l’azoto, 210
millibar per l’ossigeno e 10 millibar per il vapore acqueo. La pressione
parziale di vapore è quindi la pressione che eserciterebbe una quantità di
vapore sulle pareti di un ambiente chiuso senza presenza d’aria.
Se la percentuale di vapor acqueo nell’atmosfera aumenta, aumenta
proporzionalmente anche la pressione del vapore. Quindi, la pressione
del vapore è una misura esatta della quantità di vapore nell’aria e dipende
dalla temperatura.
L’unità di misura è il millibar [mbar] o ettoPascal [hPa].
PRESTAZIONI TERMICHE DI UNA PARETE IN REGIME STAZIONARIO
Le prestazioni di una parete in regime stazionario sono valutate sulla base
della differenza di temperatura, fissata per legge in funzione delle zone
climatiche, tra l’ambiente interno e l’ambiente esterno, considerata costante
nell’arco del tempo. Pertanto anche il flusso termico che attraversa la
parete risulta costante. Le grandezze fisiche considerate sono: resistenza
termica, trasmittanza termica e conduttanza termica.
PRESTAZIONI TERMICHE DI UNA PARETE IN REGIME DINAMICO
Le prestazioni in regime dinamico tengono conto anche della capacità
dei materiali di accumulare calore. Si devono considerare le escursioni
termiche nel corso della giornata, a carattere tipicamente periodico. Le
nuove proprietà termofisiche considerate sono: diffusità termica; effusità
termica; capacità termica; attenuazione (smorzamento) e ritardo temporale
(sfasamento). Un ritardo di 10÷12 ore consente di risentire dei picchi di
calore esterno durante le ore notturne, ore nelle quali si può raffrescare
con la semplice ventilazione naturale.
RESISTENZA TERMICA
Si definisce Resistenza termica di una parete l’inverso della conduttanza
C, ovvero della trasmittanza U depurata dei coefficienti liminari.
La parete si oppone al flusso termico con una resistenza R che è la
somma delle resistenze interne (ΣSi/λi) messe in serie, ovvero la somma
dei rapporti fra spessore e conduttività termica dei singoli componenti.
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53
VOCABOLATER
Infatti, nel caso la parete sia costituita da più strati di materiale di diversa
conduttività λi di spessore si, paralleli fra loro e perpendicolari al flusso di
calore, si avrà:
R = ΣSi/λi
SFASAMENTO
Lo sfasamento definisce il tempo che l’onda termica impiega per passare
dal lato esterno al lato interno di una parete d’ambito esterno di una
costruzione.
Per le pareti esterne di fabbricati destinati a residenza generalmente sono
da raccomandare questi valori minimi:
- pareti a est, nord-est e nord-ovest 8 ore
- pareti a sud e sud-est
8 ÷ 10 ore
- pareti a ovest e sud-ovest
10 ÷ 12 ore
Un muro in laterizio alveolato, di 30 cm di spessore, intonacato da entrambi
i lati, ha uno sfasamento di circa 11 ÷ 12 ore.
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TRASMITTANZA in regime stazionario
Il flusso di calore Q che attraversa una parete di superficie S, a facce piane
e parallele, costituita da materiale omogeneo e isotropo, posta fra due
ambienti a temperatura diversa, è dato dalla formula generale:
Q=
posto
U=
Si ha
Q = U (ti-te) S
Dove U e detta Trasmittanza, ed esprime la quantità di calore che si
propaga in un’ora in regime stazionario attraverso 1 m2 di parete quando
la differenza di temperatura dell’aria a contatto con le due facce delimitanti
la parete stessa è di 1°C (grado centigrado) o 1K (grado Kelvin).
L’unità di misura è:
(kcal/hm2°C) oppure (W/m2K)
La trasmittanza è legata alle caratteristiche del materiale che costituisce la
struttura e alle condizioni di scambio termico liminare che si assume pari
all’inverso della sommatoria delle resistenze termiche degli strati:
U = 1 / RT
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Dove RT = Rsi + R1 + R2 + …+ Rn + Rse
con:
Rsi
R1, R2,…, Rn
Rse
resistenza superficie interna = 1/αi
resistenze termiche di ciascun strato;
resistenza superficie esterna = 1/αe
Le resistenze termiche R sono ottenute dal rapporto fra lo spessore del
materiale componente e la sua conduttività termica = s/λ
La conduttività termica dell’argilla si ricava da prove di laboratorio autorizzato
(Uni En 1745, punto 5) o da valori tabulati (Uni En 1745 Appendice A,
Prospetto A1).
TRASMITTANZA in regime dinamico (trasmittanza termica periodica)
La risposta di una parete ad una sollecitazione sinusoidale di temperatura
su di una delle due facce è caratterizzata da una grandezza in campo
complesso, denominata trasmittanza termica periodica.
Se la temperatura dell’ambiente esterno Θ oscilla attorno ad un valore medio
Θe(t) = Θe + ΔΘecos[ω(t+te)]
e la temperatura dell’ambiente interno Θi è costante:
Θi(i) = Θi
allora il flusso entrante nell’ambiente interno attraverso la parete è dato
dalla somma di due contributi
qi(t) = qstaz + qdin(t)
Il termine qstaz rappresenta il flusso termico stazionario dovuto alla differenza
di temperatura media tra esterno e interno
qstaz = U (Θe – Θi)
Il termine qdin rappresenta la componente dipendente dal tempo, numero
complesso in cui è presente un modulo |Yie| ed una fase Δtf.
Il rapporto f = |Yie|/U
è detto fattore di attenuazione.
È compreso fra 0 e 1 e rappresenta il decremento dell’ampiezza dell’onda
termica; mentre lo sfasamento Δtf fornisce il ritardo temporale.
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NOTE
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NOTE
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Si ringrazia per la preziosa collaborazione
l’Ing. Giorgio Zanarini, Direttore Consorzio Alveolater.
Credits
Contenuti | Area tecnica Laterpoint - Gruppo Stabila Spa | Isola Vicentina (VI)
Foto | Giuliano Rancan | Arzignano (VI)
Progetto grafico e impaginazione | UNITADV | San Martino Buon Albergo (VR)
Stampa | Cora | Arzignano (VI)
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