EdicomEdizioni azero-rivistatrimestrale-anno4-n.10,gennaio2014 RegistrazioneTribunaleGorizian.03/2011del29.7.2011 NumerodiiscrizionealROC:8147 ISSN2239-9445
LOSCENARIODELINEATODALLALEGGEN.90 DEL 3 AGOSTO 2013 GaiaBollini
SPOTPROGETTI
GÜNTHER GANTIOLER
APPROCCIOSOLAREPERUNEDIFICIOZEROENERGY residenzaprivataaCuneo “LEGGEROCOMEUNAPIUMA” ediliziaresidenzialeaCavriago(RE)
UNANUOVAPELLEPERLASCUOLA complessoscolastico,Roubaix(F)
LAPRIMACASAPASSIVAIN BRETTSTAPELDEL REGNO UNITO PlummerswoodActiveHouse,Innerleithen(UK)
direttoreresponsabile:FerdinandoGottard redazione:LaraBassi,LaraGariup,GaiaBollini editore:EdicomEdizioni,Monfalcone(GO) redazioneeamministrazione:via1°Maggio117,34074Monfalcone(GO) tel.0481.484488,fax0481.485721
stampa:GraficheManzanesi,Manzano(UD) Stampatointeramentesucartaconaltocontenutodifibrericiclateselezionate prezzodicopertina15,00euro-abbonamento4numeri-Italia:50,00euro, Estero:100,00euro.Gliabbonamentipossonoiniziare,salvodiversaindicazione, dalprimonumeroraggiungibileinqualsiasiperiododell’anno distribuzioneinlibreria:JooDistribuzione,ViaF.Argelati35–Milano Èvietatalariproduzione,ancheparziale,diarticoli,disegniefotosenon espressamenteautorizzatadall’editore
copertina:complessoscolastico,Roubaix(F),foto:JulienLanoo
LAPOSADEISISTEMIRADIANTIASOFFITTO
MicheleDeCarli,ClaraPeretti
SISTEMIRADIANTIABASSAINERZIA
CinziaBuratti,ElisaMoretti
GaiaBollini
architetto,consulenteenergeticoCasaClima
Loscenariodelineato dallaleggen.90 del3agosto2013 Alcuneconsiderazionisulrecepimentonazionaledelladirettiva europea31/2010/UEsulrendimentoenergeticonell’ediliziainattesa dell’emanazionedeidecretiattuativi.
Il4giugno2013,concircaunannodiritardorispettoallascadenzadata,èuscitoildecretoleggedirecepimentodelladirettivaeuropea31/2010/UE1.SitrattadelD.L.n.63/2013 DisposizioniurgentiperilrecepimentodellaDirettiva 2010/31/UEdelParlamentoeuropeoedelConsigliodel19maggio2010,sullaprestazioneenergeticanell’ediliziaperladefinizionedelleprocedured’infrazioneavviatedallaCommissione europea,nonchéaltredisposizioniinmateriadicoesionesociale2.IldecretoèstatosuccessivamenteconvertitonellaLegge del3agosto2013n.90,checonfermaquantoriportatonelD.L. n. 63amenodiqualchecorrezioneeulteriorespecifica3 Conquestopassaggiosonoridefinitiiriferimentilegislativinazionaliinmateriadiefficienzaenergeticainedilizia. Nellarealtàdeifatti,però,nullaècambiato,poichémancanogli specificidecretiattuativi,ancoradaemanarsi4 LaL.90/2013,quindi,apparealmomentopiùcomeunalegge scenario,cheevidenziaambitid’interesseeintervento,indicandoqualesarà(odovràessere)ladirezionedelcompartoedilizio(perciòcheconcernelagestioneenergetica)nelfuturo prossimo.
Gliscenari
Lafinalitàdellaleggeè,logicamente,lastessadelladirettiva, ossia“ilmiglioramentodellaprestazioneenergeticadegliedifici”,dacontestualizzarsiinterminigeografico-climatici(ossia le“condizionilocalieclimaticheesterne”[…]e“relativeal climadegliambientiinterni”)edisostenibilitàeconomicadello stessoobiettivoenergetico(lacosiddetta“efficaciasottoilprofilodeicosti”5)(art.1).Contestualmenteufficializzal’introduzionedelnuovostandardprestazionalediedificio“aenergia quasizero”6 pertuttelenuovecostruzionidal2021(art.5). Inragionedegliobiettiviindicati,icriterielemodalitàdefinite perconseguirli(elencatiall’art.1)sembranoindividuare,attraversoambitid’interventoericaduta,quello scenario cuisi accennavaprima.Diseguitosiprovaaproporrequestachiave dilettura.
Ilprimoambitoèquello(inevitabilmente) energetico-ambientale,poichésirichiedonoilmiglioramentodelleprestazioni energetichedell’edificioelasempremaggiorintegrazionein essodellefontirinnovabili;inaltreparolesidichiaraancora unavoltalanecessitàdiprogettareeoperareinterminidi strettaintegrazioneedificio-impianto.Quantopiùifabbisogni
Casaunifamiliare aBisceglie(BT). Progetto:Studio Pedone. Foto:StudioPedone.
CertificataCasaClima Goldplus. Consumoannuo perriscaldamento: 8kWh/m2
sonobassi,infatti,tantopiùirendimentieleprestazionioffertedallerinnovabilisonointeressantiesignificativi,aprendo aunadiversificazioneintelligentedellefontienergetiche.Ultimotassello:l’ispezioneperiodicadell’impianto,agaranzia dell’efficienzadiquantoprogettato.
Ilbancodiconfrontoeilprimoambitodiricadutasonoquelli,ovviamente, delprivatocittadinoedelmercatoimmobiliare che, fortedirinnovatiindiciperlaprestazioneenergetica(dasancire medianteilnuovo“attestatodiprestazioneenergetica”oAPE)e dellepiùchiareedefinitemodalitàdicomunicazionedegli stessi,auspicabilmentepremierebbeneltempogliinterventivirtuosi,orientandoilmercatoereintroducendoqualitàarchitettonica;altempostesso,ciòdovrebbegarantiretrasparenzae attendibilitàprestazionalesiaperilnuovo,siaperl’esistente7 Quantoespostochiamaincausaanchel’ambitodello sviluppo economico.La legge,infatti,perraggiungeregliobiettiviprefissati(tracuil’edificiopressochépassivo),intende“[…]promuoverelacompetitivitàdell’industrianazionaleattraversolo sviluppotecnologico”e“coniugareleopportunitàoffertedagli obiettividiefficienzaenergeticaconlosviluppodimateriali,di tecnichedicostruzione,diapparecchiatureeditecnologiesostenibilinelsettoredellecostruzionieconl’occupazione[…]” (art.1).Considerandocheinuoviindiciprestazionalisaranno aggiornatiognicinqueanni,rendendolipresumibilmentepiù severi,echecomunquesarannodefinitisullabasedellaloro effettivasostenibilitàeconomica(ritornal’efficienzasottoilprofilodeicosti),èlecitoimmaginarecheciòsaràdicontinuostimoloalcompartoproduttivopersviluppareprodottiesoluzioni cheagevolinoilconseguimentodeglistandardfuturi. Agaranziadelraggiungimentodegliobiettividichiarati,nonché elementodiunionedeisuddettiambiti,vièl’aspettodella governance,individuatadallaleggestessaattraversomodalità gestionalieamministrativeorientatea“conseguiregliobiettivinazionaliinmateriaenergeticaeambientale”,“razionalizzareleprocedurenazionalieterritorialiperl’attuazionedelle normativeenergetiche[…],applicareinmodoomogeneoeintegratolanormativasututtoilterritorionazionale”,“assicurarel’attuazioneelavigilanzasullenorme[…],anche
Lemodalitàdiapplicazionedellemetodologiedicalcolo delleprestazionienergetiche Lemodalitàdiapplicazionedellemetodologiedicalcolodelleprestazionienergeticheterrannoconto,attraversospecificidecreti,dialcuni criterigenerali,quali:
-lanormativatecnicaUNI(UNI/TS11300)eleraccomandazionidel ComitatoTermotecnicoItaliano;
-l’espressionedelfabbisognoenergeticoglobaleannuointerminidienergiaprimariasubasemensile,calcolatapersingoloservizioenergetico;
-lacompensazionemensiletraifabbisognienergeticiel’energiarinnovabileprodottainsitu(inclusaquellaelettrica),pervettoreenergeticoefinoacoperturatotaledelcorrispondentevettoreenergetico consumato.
Èdefinita energiaprimaria quell’energia,“dafontirinnovabilienon,che nonhasubitoalcunprocessodiconversioneotrasformazione”(art.2).
Inuovirequisitiminimiobbligatori Lenuoveprescrizionieirequisitiminimiinmateriadiprestazionienergetichedegliedifici,sianoessidinuovacostruzione,oggettodiristrutturazioniimportantiodiriqualificazionienergetiche,sarannoaggiornati ognicinqueanni,edefinitisecondoiseguenticriterigenerali: -dovrannorispettarelevalutazionitecnicheedeconomichediconvenienza,fondatesull’analisicosti/beneficidelciclodivitaeconomico degli edifici;
-incasodinuovacostruzioneediristrutturazioneimportante,sono determinaticonl’utilizzodell’edificiodiriferimento,infunzionedella tipologiaediliziaedellefasceclimatiche.
L’edificiodiriferimento oil targetperunedificiosottopostoaverifica progettuale,diagnosi,oaltravalutazioneenergetica,èquell’edificio identico,interminidigeometria(sagoma,volumi,superficiecalpestabile,superficideglielementicostruttiviedeicomponenti),orientamento,ubicazioneterritoriale,destinazioned’usoesituazioneal contorno,aquelloinprogetto,maaventecaratteristichetermichee parametrienergeticipredeterminati.
Significacheleverifichenonsarannopiùriferiteaparametritabellari,
attraversolaraccoltael’elaborazioned’informazioniedati”, “promuoverel’usorazionaledell’energia[…]”.
Questo,insintesi,lostrumentochedovremmoavereadisposizionepergarantireunareintroduzionediqualitàarchitettonica econseguentemaggiorattenzioneecompatibilitàambientale.
Checosacambierà Gliambitid’intervento,regolatidagliattesidecretiattuativi, saranno:nuovacostruzione,riqualificazioneenergeticaeristrutturazioneimportante.
È definita ristrutturazioneimportante quellaicui“lavoriinqualunquemododenominati[…]insistonosuoltreil25percento dellasuperficiedell’involucrodell’interoedificio,comprensivodi tutteleunitàimmobiliarichelocostituiscono”(art.2).Diversamentesiparladi riqualificazioneenergetica (art.2). Ifuturidecreti,inoltre,riguarderannoprincipalmente: - lemetodologiedicalcolodelleprestazionienergeticheel’utilizzodellefontirinnovabili negli edifici; - inuovirequisitiminimi obbligatori; -lenuovemodalitàdi progettazione,installazione,esercizio, manutenzioneeispezionedegliimpiantitermici perlaclimatizzazioneinvernaleedestiva; -i requisitiprofessionali ei criteridiaccreditamento perassicurarelaqualificazioneel’indipendenzadegliespertiedegli organismicuiaffidarela(nuova)attestazionediprestazione energeticadegliedificiel’ispezionedegliimpianti.ConlaL.n. 90/2013l’Attestazionedi certificazione energetica(ACE),infatti,diventaAttestatodi prestazione energetica(APE); -il contrattotipo,messoapuntodall’ENEA,perl’efficientamentodegliedifici(dovevauscireentronovantagiornidalla datadientratainvigoredellalegge);
masaràilprofessionistachevaluterà,divoltainvolta,qualedebba essereillimitedarispettareperlospecificoedificio.Ifuturidecreti,infatti,indicherannoqualisianoiparametrielecondizionialcontorno secondo cuicalcolare,divoltainvolta,l’edificiobenchmark.Eseguito questoprimocalcolodiEPiincondizioni,diciamocosì,“standard”,il progettistaprocederàaverificarel’effettivaprestazionediquantoin progetto(osoggettoadiagnosi),inserendonelcalcolotrasmittanzee impiantoipotizzati(opresenti).
Sempreparlandodiedificio,mainterminipiùgenerali,lalegge 90/2013introduceun’implicitadifferenziazionetra edificio e fabbricato;quest’ultimoèdefinitoall’art.2come“sistemacostituitodalle struttureedilizieesterne,costituentil’involucrodell’edificio,chedelimitanounvolumedefinitoedallestruttureinternediripartizionedello stessovolume.Sonoesclusigliimpiantieidispositivitecnologiciche sitrovanoalsuointerno”.L’edificio,invece,licomprende(ovepresenti).
Ancorapiùnellospecifico,poi,l’involucrodiunedificioèdefinitodagli “elementiecomponentiintegratidiunedificiocheneseparanogliambientiinternidall’ambienteesterno”(daart.2).
-le misurefinanziarie perfavorirel’efficienzaenergeticanegli edificielatransizioneversoedifici“aenergiaquasizero”.Questesonoatteseperlafinediaprilediquest’anno; - il Pianod’azionenazionale destinatoadaumentareilnumero diedificiaenergiaquasizero,previstoalpiùtardiperfinegiugno2014; -lenuove lineeguidanazionali,qualeadeguamentodell’attualeDecretoMinisteriale26/6/2009; -glischemielemodalitàdiriferimentoperlacompilazione dellarelazionetecnicadiprogetto(exrelazionelegge10/91,per intendersi)infunzionedellediversetipologiedilavori:nuove costruzioni,ristrutturazioniimportanti,interventidiriqualificazione energetica.
Inoltre,incasodi“edificisoggettiaristrutturazioneimportante, […]èprevistauna valutazionedellafattibilitàtecnica,ambientaleedeconomica perl’inserimentodisistemialternativiadalta efficienza,traiqualisistemidifornituradienergiarinnovabile, cogenerazione,teleriscaldamentoeteleraffrescamento,pompe di caloreesistemidimonitoraggioecontrolloattivodeiconsumi. La valutazionedellafattibilitàtecnica[…]deveesseredocumentataedisponibileafinidiverifica”(art.7).Èunaltropasso nelladirezionedellaprogettazioneintegratainvolucro-impianto.
All’attopratico,oggi,l’unicacosacheècambiataèladenominazionedell’attestatodicertificazioneenergetica,diventato attestazionediprestazioneenergetica;inognicaso,cosìcome chiaritodalMinisterodelloSviluppoEconomico,“[…]finoall’emanazionedeidecretiprevistidall’articolo4,siadempiealle prescrizionidicuialdecretoleggestessocomeconvertito,con modificazione,dallalegge3agosto2013,n.90,redigendol’APE secondolemodalitàdicalcolodicuialdecretodelPresidente dellaRepubblica2aprile2009,n.59,fattosalvonelleRegioni
Sopra,EnergyBox, L’Aquila.Progetto:ing. PierluigiBonomo. Foto:IsaVenti.
CertificataCasaClima Gold. Consumoannuo per riscaldamento: 7,4kWh/m2
chehannoprovvedutoademanarepropriedisposizioninormativeinattuazionedelladirettiva2002/91/CEincui,semprenelle moredell’emanazionedeidecretisuddettiodell’emanazionedi normeregionalivoltealrecepimentodelladirettiva2010/31/UE, siseguiràadapplicarelanormativaregionaleinmateria.”
Inaltreparole,fattaeccezioneperquellerealtàregionalichesi sonodotatediproprialegislazione,ilDPR59/2009èancorain vigoreeconessogliaspettiapplicativi.
In parallelo,laleggen.90/2013reintroducelasanzionedinullitàcontrattualenelcasoincuil’APEnonsiaallegato“alcontrattodivendita,agliattiditrasferimentodiimmobiliatitolo gratuitooainuovicontrattidilocazione[…]”.
Note
1-Ladirettiva31/2010/UEèlacosiddettadirettiva“sugliedificiaenergia quasizero(oNetZeroEnergyBuildings–NZEB)”,giàillustratanelnumero 01/2011dellarivista.
2-IlD.L.n.63/2013èpubblicatoin G.U.SerieGenerale n.130del5giugno2013
3-Iltestocoordinatoèfacilmentereperibileonline(www.gazzettaufficiale.it).
4-Lanonimmediataapplicabilitàdiquantoindicatoinnormativa,legataall’assenzadidiversidecretiattuativi,nascepropriodall’iterlegislativocheha portatoall’emanazionedellaL.90/2013.Lanecessitàdiricorrereaunostrumentodiurgenzaqualèildecreto,èconseguenzadidueprocedured’infrazione apertedall’Europaneiconfrontidell’Italia:laprimarelativaalmancatorecepimentodelladirettiva31/2010/UE(richiestoentroil7luglio2012),laseconda inerentel’attestatodicertificazioneenergeticaelasuacomunicazionealmomentoditrasferimenti,onerosienon,elocazioni.L’esito,quindi,èundocumentochepocodiceinterminipraticimacheinevitabilmenterimandaa specifichesuccessive.
5-Ilriferimentoèal“livellodiprestazioneenergeticachecomportailcosto piùbassoduranteilciclodivitaeconomicostimato”[…].“Illivelloottimalein funzionedeicostisisituaall’internodellascaladilivellidiprestazioneincui l’analisicosti-beneficicalcolatasulciclodivitaeconomicoèpositiva”(art.2).
6-Laleggedefinisceedificioaenergiaquasizeroquell’“edificioadaltissima
IlPianodiazionenazionale IlPianod’azionecomprenderàeprevederà:
-ladefinizionediedificioaenergiaquasizeroperlediversetipologieedilizieelasuaapplicazione;
-indicatorinumericidelconsumodienergiaprimaria,espressiin kWh/m2 anno;
-lepoliticheelemisurefinanziarieprevisteperpromuoveregliedificiaenergiaquasizero;
-obiettiviintermedi,daquial2015,dimiglioramentodellaprestazioneenergeticadegliedificidinuovacostruzione(primomomentodiverificadellastessadirettiva).
Lenuovelineeguida nazionali Èprevistal’introduzione(sempreamezzodecretiattuativi)diun metododicalcolosemplificatoperpiccoliinterventi.Saràdefinito ilnuovomodellodiattestato,idatieleinformazionichedovràriportare,nonchéloschemadaadottarsipergliannunciditrasferimentoelocazione.
prestazioneenergetica,…“incui“…Ilfabbisognoenergeticomoltobassoo quasinullodovrebbeesserecopertoinmisuramoltosignificativadaenergiada fontirinnovabili,compresal’energiadafontirinnovabiliprodottainlocoonelle vicinanze”(art.2).
7-Lariqualificazionedell’esistente,inrealtà,èlaverasfidaconcui,come progettisti,esecutorieproduttori,siamochiamatiamisurarci;ancheinragione delladichiarata“esigenzaprioritariadicontenereilconsumodelterritorio”(art. 5;quiprevalentementelegataalconcettodiedificiocomeluogoincuipreferibilmentecollocarefontirinnovabili).
_01. LaprogettazionedellacasaunifamiliarediHaren(NL), conprestazionipassive,èstatacondottadallostudioSKAdi Niekerk,Grootegast(NL),assiemeaicommittenti.Lacasa,dalle lineemoderneeinseritainuncontestorurale,èstatarealizzata inlegnoepresentaunelevatoisolamento.Ilfabbisognotermico èsoddisfattodaunapiccolapompadicaloregeotermicaecollettorisolaricollocatisultettospiovente.Larichiestaannuadi energiaprimariaèparia54kWh/m2 www.studio-ska.nl
_02. Realizzatadallostudiom3architektendiStoccarda,questacasacertificataPassivhaussitrovainunpaesedellaForestaNera(D).Tragliaccorgimentiprogettualiadottati:fronte nordchiuso,frontesudvetrato,VMCconrecuperodicaloreche serveanche,senecessario,ariscaldarelacasa,collettorisolariperlaproduzionediACS.Aciòsiaggiungelapresenzadi LEDperl’illuminazionenonchéunacisternaperlaraccoltadell’acqua piovana.Ilconsumoenergeticoannualeperilriscaldamentoèparia7,3kWh/m2 www.m3-architekten.com
_03. Lavilla,neipressidiLioneeprogettatasecondounapprocciobioclimaticochesfruttalepotenzialitàdelsito,hauna formacompattarealizzataconunastrutturaatelaioinlegnoin moduliprefabbricati,triplivetriealtispessoridiisolamento termico(cellulosaincoperturaelanadilegnoperlepareti). Ventilazionemeccanicaadoppioflussoconscambiatoregeotermico,pannelliradianti,unboileragasepannellisolariper laproduzionediacquacaldanecostituisconoladotazioneimpiantistica. www.tectoniques.com
_04. AUdineèinfasediristrutturazioneediampliamentoun edificioresidenzialedellametàdel‘900;obiettivo:certificazioni CasaClimaGoldePassivhaus,datol’accuratostudioperridurre ipontitermici,dinonsemplicerisoluzioneinunedificioesistente.Isolamentoacappottoda30cmeidoneesoluzioniimpiantisticheconcorronoaraggiungerel’elevataperformance energetica(13kWh/m2a).Progetto:geom.PaoloPaviotti.
_05. UnBorgoSolareBioclimaticoZeroEnergystasorgendoa Basiliano(UD):leabitazionisonoprogettateperconsumarepochissimaenergia(2kWh/m2adaprogetto;certificazioneCasaClimaGold)esarannodotatediimpiantiperlaproduzionedi ACSedenergiaelettricadafontirinnovabilichelerenderanno autonome.Lostudiobioclimaticodiforma,posizioneeorientamento,nonchéimaterialiscelti,garantirannounelevatocomfortambientale. www.progettozeroenergy.it
_06. Unacasaunifamiliaredel1930inConnecticut,realizzata inclsgettatoinoperaemuratura,èstataoggettodiretrofit energeticoecertificataPassivhaus.L’isolamentoesternoin vetrocellulare(perpareti,solaiocontroterra,copertura),ei vetritriplihannocreatouninvolucrolacuidomandadicalore è di23kWh/m2a.Unapompadicalore,ventilazionemeccanica controllata,solaretermicoeraccoltadell’acquapiovanacompletanolariqualificazionedell’edificio. www.foursevenfive.com
Foto:DanielStauch,Stuttgart
INTERVISTAA GÜNTHER GANTIOLER DOPOANNIDICOLLABORAZIONECONIL PASSIVHAUS INSTITUT, ÈNATO RECENTEMENTEIL PASSIVE HOUSE INSTITUTE ITALIA (PHIITALIA), UNISTITUTOINDIPENDENTECHEOPERANELSETTOREDELLE CASE PASSIVE, NZEB(NEARZEROENERGYBUILDING), CASE ENERGY PLUSEDEDIFICI ADALTISSIMAEFFICIENZAENERGETICADICUI LEIÈ DIRETTORE SCIENTIFICO QUALISONOLEDIFFERENZESOSTANZIALITRALECERTIFICAZIONEPROPOSTE DAQUESTIDUEENTI?
Ledifferenzepiùimportantisiriscontranonellalocalizzazione, non nelconcettobase,incuicrediamoechesviluppiamoassiemeaespertiinternazionalinelconsiglioscientificodelGlobalPassiveBuildingCouncil,consedeaChicago.Usiamo infattiglistessialgoritmi,utilizzandool’originalefogliodicalcoloPHPPdelPassivhausInstitutoilsoftwareWPPdelFraunhoferInstitut:questoèmoltoimportantepergarantirela comparabilitàdeirisultati.Sappiamoperòche,inclimicaldie umidi,uncalcolostaticomensileèabbastanzalimitatoein questosensoilWPPcivieneincontro:cipermettedi“saltare” dalcalcolomensileaunaverasimulazionedinamicaconilcalcolodelleombre,delladiffusionedivaporedinamico,deiponti termici3Ddinamicieditantialtrielementichefinoradove-
IldirettorescientificodelPassiveHouseInstitutItalia illustraledifferenzedellanuovacertificazionerispetto aquelladelPassivhausInstitut. Dopoannidiformazioneall’esterocomeconsulente energetico,espertodibioediliziaeditecnologieambientali, dall’iniziodeglianni‘90,Gantiolersièdedicatoastudi esperimentazionisuedificiabassissimoconsumo energeticoedèriconosciutoalivellointernazionalecome referenteperletecnologiepassiveinclimacaldo.
vamocalcolaremediantealtrisoftware. Indettaglio,inmeritoalledifferenzedellalocalizzazione usiamo:
−ilfattoredienergiaprimarianazionaleitalianaenonquello tedesco;
−idaticlimaticirealidelsitocon,adesempio,l’ombreggiamentodellemontagnereali;idatisonosimulatiinmanierauni-
versalesecondolanormativaeuropeaenonconilmodello,non applicabileliberamente,delPHItedesco;
−idaticlimaticirealidelsito,enoni-10°CdellaGermania, perladeterminazionediserramentielarisoluzionedeiponti termici;
−l’irraggiamentosolarerealedelsitoenonilvalorediDarmstadt,cheèmoltoinferioreaidatiitaliani,perladefinizione delbilancioenergeticodellevetrate;
−lemisuredeiserramentidall’esternoeicorrispondenticalcoli deipontitermicidelnodoparete-serramentopiùcoerenti conlaproceduradelprogettoufficialechevienedepositatoin comune;
−gliabacideiserramenticoncassonetti,cheinvecemancano neicertificatidelPassivhausInstitut;
−l’indiceenergeticoestivosuddivisotraraffrescamentoedeumidificazione,pernonpenalizzarel’edificio;
−ilcaricoestivolimiterealisticotrasportabileconVMC,invece diquellononrealisticodelPHItedesco;
−ilimitideipontitermicidefinitidalcomforteilclimadisito, enoni-10°CdellaGermaniagiàcitati;
−leschermatureestivedefiniteechiarecomedaprocedura PHIItalia.
Inoltre:
−criteriestivifacentipartedellacertificazione;
−certificazionedellaristrutturazioneugualeaquelladella nuovacostruzione;
−temperaturalimiteestivacompatibileconilclimamediterraneoitaliano;
−energiaprodottadalfotovoltaicosottraibiledalconsumoelettricofinale;
lineeguidaredattedaunconsiglioscientificoNoProfitinternazionaleenondaunasasprivata.
L’obiettivoèquellodiprogettareerealizzareedificiautosufficientienonsoltantoNZEB.
E RISPETTOADALTRECERTIFICAZIONEPRESENTISULTERRITORIONAZIONALE (CASACLIMA,LEED...)?
Èmoltodifficileparagonarelecertificazionicitate.Forseladifferenzapiùgrandeèchevogliamomettereadisposizioneunsistemabendefinitoefornireunaiutoallaprogettazione individualeenonlimitarciaunattoamministrativostandardizzato.Lanostraproceduranonpuòessereusataperunatto amministrativoperilqualesarebbeanchetroppocomplicata.
Asinistra,HotelBoiardo,Scandiano(RE);progetto:arch.Angelo Silingardi,consulenteing.MicheleDeBeni. Sotto,dall’alto:HausPichler,Vipiteno(BZ),progetto:studioTAAUT VENTURA;BancaUnicreditaReggioEmilia,retrofitting energetico;recuperodiunfienileaSassuolo(MO),progetto: studioarchitettiAnuscaRoncaglia,MircoSola. ItreedificisonocertificatiPassivhaus.
LEEDeCasaClimanature vannooltrelacertificazioneenergetica econsideranol’edificiosottodiversiaspetti. Inostripuntidiforzasonoilcomforteilfabbisognoenergetico,suiqualisiamospecializzati.
QUALISONOLEDIFFERENZE, ALIVELLOPROGETTUALE/IMPIANTISTICO, TRAUNACASAPASSIVACOSTRUITANEL NORD ITALIARISPETTOAUNA NEL SUD ITALIA?
Perprimacosanonpossiamoparlarediedificicostruitialnord oalsud.Alsudabbiamosituazioniclimatichemoltosevere (come Potenza,L’Aquila,Enna...)ealnordabbiamosituazioni difficili(vedilapianurapadana).Perciò,principalmente,differenziamoleseguentisituazionilimitecritiche:
−freddoinvernale,moltoombreggiatodamontagne(anche mesisenzasole);
−nebbiainvernale,altaumiditàestiva,pocaventilazione estiva(comenellapianurapadana);
−caldosecco,allaseranormalmenteventilato(comeBolzano); −caldoumido,benventilato(peresempiosullecoste).
Intuttequestesituazioniadoperiamostrategiediverse.Inoltre,ogniedificioèdiversopermateriale,tipologia,architettura...Perciòcerchiamodicomunicarecompetenze differenziateeditrovaresoluzionilocalizzate,cheinaltresituazioniovviamentesarebberopiùomenosbagliate.Adesempio,seguardiamogliimpianti,incondizioniclimatichecalde eumide,troviamocomestandardgliimpiantidiclimatizzazione,chedevonoprincipalmentetoglierel’umiditàeinsecondaistanzaraffrescare.Ovviamentelemassetermiche dinamicheaiutanoamitigarelaproblematicadelcaldo,ma soltantosenonsiesageraconlevetrate,diventateunamoda nellaprogettazionemoderna.
Inclimimoltofreddiinvece,consigliamol’installazionediuna stufettaalegnaeilmontaggiodiserramentiveramenteperformanti.
SECONDOLEI, QUALÈLACORRETTADEFINIZIONEDIUNACASAPASSIVA INCLIMAMEDITERRANEO?
Alcentrodelladefinizionetroviamosempreilcomfort:quindi l’edificiodeveessereconfortevolesiaconilcaldocheconl’umidità.Iconsumiperraffrescamentodevonorimanereneilimiti delriscaldamento(ifamosi15kWh/m²)e,vicinoallecostemediterranee,facilmentepossonoessereportatisotto5kWh/m², sfruttandoun’architetturabioclimaticaevoluta.L’impiantosolaredevediventareunostandard.
CHERUOLOHANNOLASOSTENIBILITÀELABIOECOLOGIA NELLAPROGETTAZIONEDIUNEDIFICIOABASSISSIMOCONSUMO?
Comeaccennatogiàprima,ilconcettopassivonontrattain manieraspecificalasostenibilitàolabiocompatibilità.Ovviamenteunconsumoenergeticobasso,chehaunruoloprepon-
ScuolaaValdisotto(SO),retrofittingenergetico,progetto:geom.AntonioRobustelliDellaCuna; infasedicertificazionePassivhaus. Nella paginaafianco,residenzeNESTaCervia(RN),progetto:arch.StefanoFocacciaeTBZ; certificateCasaClimaA.
derantenelciclodivitadell’edificio,aiutal’ambientegiàimplicitamentee,personalmente,misembraunobiettivoimportantedaconseguire;maquicimuoviamoinambitisoggettivi.
Essendountecnicobioedileeambientalediplomato,mipreme andareinquestadirezione,ancheseincontrospessoiseguenti limiti:
−tanticlientichiedonoil“bio”,manonhannoleinformazioni giusteovengonospintisoltantodapubblicitàingannevoli.E quivoglioesseremoltochiaro:BIOsonosoltantoimaterialinaturali...ediquestodeveessereconsapevoleilcliente.Aipochi
clientichesono“preparati”inmateria,cercodidareilmassimo.ECOinveceèpiùsemplice,ancheeconomicamente,econ icertificatisulciclodivitariusciamofinalmenteancheadarne piùvalenza.
−lasostenibilitàèunconcettomoltopiùampioesarannole generazionifutureaconfermarciseabbiamoseguitolestrategiegiuste.L’edificiosostenibiledipersénonesiste.Perquesto miauguroprocedurepiùserieepiùsnelleperlavalutazione delle costruzioni,noninmanieraassoluta,marelativa:sideve poterriconoscerelasostenibiltàdiunedificiorispettoaunaltro.
QUASIZEROQUESTIEDIFICI, TENENDOCONTOANCHEDEIVINCOLIDITUTELA?
Sutalequestionemisentoabbastanzasereno,perchéproponiamolastrategiadinonforzarelecose,madifareilpossibile;ilpossibilecontuttiivincolidellatutelaedellabellezza architettonica...Proprioperquestosiamopiùseverinellenuove costruzioni,affinchéessediventinoedifici“produttoridienergia”perpotergestirealmeglioilnostropatrimoniostorico.E anchequestoèilmotivopercuioggisiamoorientatipiùalsoftwareWPPchefapartedellafamigliaWUFIcheconsenteuncalcolo igrotermicodinamicooffrendounavalutazioneseriadelle coibentazioniinterne.
Asinistra,CasaBorghetti aMontiano(FC), progetto:Studio Archefice.Infase dicertificazione Passivhaus.
INUNACASAABASSISSIMOCONSUMOENERGETICOQUANTOCONTALAPARTE IMPIANTISTICA?
Èfondamentalel’impiantodiventilazioneforzata.Nonsoltanto perlasuavalenzaenergetica,maperchéapreaproblematiche qualilasalubritàdell’ariainterna(comevienegarantita),ilricambiod’ariaamano(comedeveessereeffettuatocorrettamente),ilrumore(buoninvolucroopaco)ecc.Ilrestoè secondario.Iopersonalmentepreferiscostufettealegna,pompe di caloreeimpiantisolari(siatermicichefotovoltaici).
L’ITALIAPOSSIEDEUNPATRIMONIOEDILIZIODARISTRUTTURAREINGENTE: QUALISONOLEDIFFICOLTÀDAAFFRONTAREPERRIQUALIFICAREAENERGIA
Inrealtàperòabbiamoancheunpatrimoniobenpiùgrandedi edificibruttissimi,chepossiamoristrutturarefacilmenteo,meglioancora,abbatterliperricostruirliaregoladell’arte.
QUANTOCONTALAFORMAZIONEDEIPROGETTISTIEDELLEMAESTRANZE NELLAREALIZZAZIONEDIUN NZEB?
Laformazioneèfondamentale,siadeiprogettistichedellemaestranze.Tuttavia,quellochemancadipiùèundirettorelavori adeguatamenteformatosugliedificipassivi.Laformazioneper lecasepassivenonèunaformazioneveloceedurasolitamente 5anni.Perciòdobbiamoesserepazienti,anticipareitempicosì daessereprontiquandolenormativediventerannovigenti.
Trevolumidistinti,addossatil’unoall’altroeorientatisecondo gliassicardinaliconampieaperturevetrateperfavoriregliapporti solaripassivimaconunaseriedistrutturemetalliche che,oltreacaratterizzarnel’architetturaprovvedono allaschermaturaestiva.Unedificiopassivoabilancioenergetico (consumi/produzionedafotovoltaico)zero.
APPROCCIOSOLAREPERUNEDIFICIO ZEROENERGY Articolatasutrevolumididiversedimensioniealtezze,questa villapassivainmuraturaè,atuttiglieffetti,unedificioZero Energyinterminidibilancioenergeticotraconsumieproduzionedafotovoltaico.
Lafortecoibentazione,ilcorrettoorientamentodelleaperture,la curadeldettaglionell’eliminazionedeipontitermicienella posadeiserramentiegliimpiantievolutieabassissimapotenzaconcorronoarealizzareunedificiocheinstauraungiusto rapportoconilclimael’esposizionesolare,oltreagarantireun altolivellodicomforteunridottissimoconsumoenergetico.
La“schiena”dell’edificio,ilcorpoanord,accogliealpianoterra ilocalidiservizio,mentreallivellosuperioreèdispostaparte dellazonanotte,illuminatanaturalmentedaunalungafinestraanastroche,primaconandamentoverticaleepoiorizzontale,consentedurantelastagioneinvernaledigoderedegli apportisolarigratuiti.Lazonagiorno,protettadaltettogiardino averdeintensivo–utileperlaritenzionedelleacquepiovaneecapacedirafforzarelaqualitàdelcomfortinternoin particolarenelperiodoestivo–occupaglialtriduevolumial
pianoterra,dovelestanzesidispongonoinsequenzaconvolumicrescentiedecrescentiinaltezzafinoall’esterno. L’involucromassivosicaratterizzaperun’ossaturaleggerain acciaiocheabbraccial’edificioediventamediazionetral’ambienteinternoeilgiardinoesterno;sporti,terrazzi,pensilinee parapettifungono,allostessotempo,daprotezionifissedalle intemperieedaschermatureperleampieaperturevetrateesposteasud.Questeultimesonosovradimensionateperfavorireil guadagnosolarepassivoe,cometutteleaperturetrasparenti, sonoinvetroadoppiacameracongas(argon/kripton)epellicolebassoemissive.Leschermaturefisseesternesonocoadiuvate,internamente,datendearullofiltrantieoscuranti. Neglispazigiorno,vistalagrandeimportanzariservatadaiproprietariallamusicaeallaconvivialità,sonoinseritiafilointonacopannellifonoassorbentiintintapergarantireuncorretto comfortacustico.Malteetinteacalcesonostatescelteperle finitureinterneinfunzionedellaparticolareattenzioneprestata alleemissionidisostanzevolatilidapartedeimaterialieperle lorocaratteristichediigroscopicità.
Progettoarchitettonico_arch.MaurizioRoatta, StudioRoattaArchitettiAssociati,Mondovì(CN)
Struttureinc.a._Curti&Saffirio,Savigliano(CN)
Consulentecasapassiva(involucro,impianti,VMC), direttorelavori_arch.MartinoRoatta
Impiantoelettrico,fotovoltaico,centrale_Sicurtecnicasrl, Mondovì(CN)
Opereedili_MarencoCostruzioni,Ceva(CN)
Opereinterne_StatusSrl,Cantù(CO)
Impiantotermico_CanaveseSilvanoImpianti,Saluzzo(CN)
Impiantoelettrico_DuttoMarcoImpianti,Cuneo Serramentiesterni_IncasaSrl,Savigliano(CN)
Superficielotto_1.200m2 utile_290m2 verde_800m2
Materialietecnologie impiantistiche Perlarealizzazionedellastrutturasonostatisceltisettiesolai apiastrainc.a.checonsentonodiaumentarelacostantedi tempointerna(rapportotralacapacitàtermicadell’edificioe ilcoefficientedidispersionetermicadell’edificiostesso)edi raggiungereunaresistenzasismicasuperioreallerichiestedi legge;iltamponamentoèinblocchistrutturaliinlaterizio(con foraturainferioreal45%)alpianoterraedivisoriaseccoinfibrogessoalprimopiano.
LacoibentazioneacappottoèinEPSgrafitatomentreperl’isolamentodellaplateadifondazioneèstatousatovetrocellularederivantedaltrattamentodegliscartidelriciclaggiodel rottamedivetro.Ilpolistireneespansosinterizzatocongrafite èstatoutilizzatoancheperisolarelecopertureafaldaunica, periltettopianoeilterrazzoconcoperturaaverde. Allacuradeldettaglioprogettualehacorrispostoun’attenta direzionedeilavoriinfasedirealizzazione,dallatenutaall’aria dell’involucroopacoetrasparentemediantesigillaturadiogni nodostrutturaleedeipassaggiimpiantisticiallaeliminazione radicaledeipontitermicipuntualielineari.
Ilsistemadidistribuzioneinterna(caldoefreddo)èrealizzato tramiteunimpiantoradianteabassatemperaturaasoffittoa tubisottilisottointonacoe,soloperpochissimimetriquadri,a pavimento;neibagnisièsceltoilsistemaradianteaparete.La produzionecaldo/freddoavvienegrazieallapompadicalore aria/acqua,mentreicollettorisolaritermici,installatisulla faldadicoperturadellascalainterna,produconoil65%del fabbisogno diacquacaldasanitaria,stoccatainunaccumulo da500l.Aottimizzarelecondizionitermoigrometrichedell’aria internaeilcomfortprovvedelaventilazionemeccanicacontrollataconrecuperatoredicalorecontrocorrenteeunitàditrattamentoariaestivo-invernale.
L’edificioèallacciatoallasolareteelettrica(ilpianocotturaè ainduzione)eaunimpiantofotovoltaicoinstallatosultetto pianodi4,7kWpcheproduce5.822kWh/anno,bensuperiorial fabbisognostandardizzatodell’edificio,stimato,perriscaldamentoeacquasanitaria,in2.500kWh/elettrici/anno,dicui 1.000kWhelettricisoloinestate.
piantadelpianoterra
piantadelprimopiano
sezionetrasversalealivellodeltettopiano
prospettonord
prospettosud
Adestra,dall’alto:lazonapranzoconlegrandivetrateavetro fisso;vistadeltettogiardinoaverdeintensivo,sucuisiaffaccia lazonanottealprimopiano,edelporticatoasudchefunge daprotezionedall’irraggiamentoecomeriparodallapioggia; l’ingressoasud.
Quisotto,unparticolaredellafacciatarivoltaasud conlegrandivetrate.
Sotto,posadelleserpentinedelsistemaradianteasoffitto. Inbassoadestra:dettagliodelraccordoserramento-cappottocondavanzaleinlamiera econtrotelaiosuiquattrolati.
Copertura,dall’estradosso: -lamiera
-telotraspiranteimpermeabile
-tavolato(2,5cm)
-listellodiventilazione(6x8cm)
-telotraspiranteimpermeabile
-EPScongrafite(24cm)posatosuduestratisovrapposti da12cm
-barrieraalvapore
-solettainc.a.(14cm)
-intonacointerno
1faldaleria
2tavolainlegnofissataailistellidiventilazione
3lamieraforataperventilazione
4tavolainlegnolungotuttoilperimetroperfinituraintonaco
5isolamentoacappottoinpolistireneespanso(20cm)
6 travettoinlegnointerpostoall’isolante
7nastroperposafalsotelaio
8rasaturaesterna
9gocciolatoio
10falsotelaio(25x70)conlaminainresina(1,5mm)
11fermavetro(25x25mm)
12vetrodoppiacamera4/16/4/16/3+ 13filifissistruttura
14profiloinoxcongocciolatoio
15davanzaleesternoinlamieradiacciaioinox,suelemento difoamglas
16intonacointerno
17elementoinvetrocellulare(10x20cm)
18bloccolaterizio(largh.25cm)
coperturainclinata,serramentofisso
1fermavetro
2falsotelaioinlegno(2,5x7cm)
3elementoinvetrocellulare(10x20cm)
4bloccolaterizio(largh.25cm)
5profiloinoxcongocciolatoio
6davanzaleesternoinlamieradiacciaioinox
7risvoltoguaina(h.15cm)inseritainprofilospeciale perfaldaleria
8ghiaiafinoacoperturatelaiofotovoltaico
9guainainpoliolefine
10barrieraalvapore
11EPScongrafite(24cm)
12solaioinc.a.(min.18cm,pendenza0,5%)
13intonacointerno
14tavellainlaterizio
15blocchiinlaterizio
Predisposizione dell’impiantoelettrico einstallazionedelle tubazionedelsistema diriscaldamento eraffrescamento asoffittosottointonaco.
Quisopraasinistra, particolaredellasoglia isolataversoilterrazzo; adestra, architettonicamente integrato,ilmontaggio deicollettorisolari termicisullapiccola faldadicopertura dellascalainterna.
Coperturascala,dall’estradosso: -pannellosolaretermico -lamiera
-tavolatoincompensatomarino(2,5cm) -telotraspirante
-fibradilegno(4cm)
-fibradilegno(6cm)interpostaatravetti (6x6/40cm)
-fibradilegno(12cm)interposta atravetti(12x12/155cm)
-barrieraalvapore
-fibrogesso(2,5cm)
1serramentofisso
2elementoinvetrocellulare(20x15cm) 3faldaleria
4traveinlegno
5intonacointerno
6muratura(25cm)
7cartongesso
8muratura(30cm)
9muroinc.a.(16cm)
10isolamentoacappottoinpolistirene espanso(20cm)
11intonacoesterno
trasmittanzamediaelementicostruttivi paretiesterne(laterizioconcappottoesterno), U=0,14W/m2K solaiocontroterra, U=0,32W/m2K tettoverde, U=0,13W/m2K serramenti, Uw =0,7-10W/m2K
tenutaall’aria, n50 ≤ 0,6h-1 prestazionienergetiche riscaldamento, 13kWh/m2 anno acquacalda, 5kWh/m2 anno raffrescamentoestivo, 2kWh/m2 anno(a26°C)
IMPIANTI
VMC conrecuperodicalore(82,3%secondoPHPP) pompadicalorearia/acqua perriscaldamentoeraffrescamento fotovoltaico
4,7kWp,connessoinreteeintegratosucoperturapiana riscaldamentoraffrescamento impiantotermicosottointonacoasoffittoperraffrescamento, localmenteaparete(bagno),apavimento(4m2), conregolazionetramitesondainternaaognipiano ACS
produzionecentralizzataconaccumuloda500l domotica
riduzionealminimodelleautomazioniedelladistribuzione diforzaelettricaesegnali,disgiuntoridireteperognilocale, SistemaConnexpergestionecentraletermica,condizionamento eventilazione
cappaperlacucina
realizzatasuprogettoRoatta,conimpiantodiestrazione esterno,silenziato,dotatodivalvolaafarfallaperlatenuta all’ariaquandononinuso
Dall’alto,l’impianto fotovoltaicoda4,7kWp, semintegrato nellacoperturapiana, ilqualeproduce 5.800kWh/anno, quantitàbensuperiore alfabbisogno dell’edificio, standardizzatoin2.500 kWhelettrici/anno perriscaldamento eacquacaldasanitaria ein1.000kWhelettrici inestate;centrale termicaconl’accumulo solarediacquacalda checopreoltreil65% dellarichiestadiACS dell’edificio,icontatori dellareteelettrica elemacchinedella ventilazionemeccanica.
schemaimpianti
Solare Pdc 45° 500
Pompa di calore doccia
inv. 30/35 est 7/12
Serbatoio Inerziale
Scambiatore
aria nuova
esplusa
bocchettadi mandata Impianto
reteidrica
Fotovoltaico
bocchettadi ripresa
Sonda esterna
Sonda interna
Adestra,lestruttureinacciaioinox,indipendentidall’involucro,deglispaziesternicoperti cheandrannoasupportare,divoltainvolta,iltavolatodellepensiline,lapietraconduefacce avistaperilbalconeeirivestimentiinlamieraondulata.
Quisotto,studiodell’irraggiamentosolareininvernoeinestate. Alcentroadestra,graficidelfabbisognomensilesecondoilprotocolloPHPPcasapassiva: ingrigiogliinterventi(minimi)dell’impiantodicondizionamento
Inbasso,sezionetrasversaledell’edificiocherapportaleschermature(aggettiesporti) alladifferenteinclinazionedeiraggisolariasecondadellastagione.
studiodell’irraggiamentosolareinestate
studiodell’irraggiamentosolareininverno
Radiazionesolare estiva
Radiazionesolare invernale
Uncomplessodisetteunitàaschieraconunridottoimpatto ambientalegraziealleottimeprestazionienergeticheeallascelta deimaterialicostruttivi,risultatotestimoniatoanche dallacertificazionevolontariaCasaClimaGold+ nature.
“LEGGERO” COMEUNAPIUMA Èdenominatononacaso“LePiumed’Oro”questocomplessodi 7unitàaschieraperilqualelaprogettistasièispirataallecaratteristicheeallafunzionalitàdellapiuma,elementochegarantisceagliuccelliisolamentotermico,igroscopicità, traspirazione,impermeabilitàoltreaunaformapiùaerodinamica.Laleggerezzadellapiumaècosìassimilabilealla“leggerezza”dell’impattoambientaledellacostruzionementrela formacurvaèrichiamatadallafluiditàdelprofilodeltettoche proteggeivolumisquadratiecompatti.Anchel’isolamentoche essaoffreèquiconcretizzatoegarantitodallafibradilegno chericopreerivesteognielementoesternoeinternodell’edificiofinoarenderloaenergiaquasizero.Lacoperturametallica aggraffatafornisceimpermeabilitàedurevolezzaneltempoall’involucro,supportal’impiantofotovoltaicoafilmsottilecompletamenteintegratoe,graziealprofondosportoasud, favorisceilnecessarioombreggiamentoestivoailocalidel piano superiore,purconsentendol’apportosolarepassivonei mesipiùfreddi.
L’insediamentoresidenzialesiarticolalungol’asseest-ovested èdispostosuduelivelli:alpianoterra,anord,sonodispostigli accessipedonaliecarrabili,leautorimesseeilocalidiservizio,
mentreasudsonocollocateleareeprincipalidellazonagiorno; alpianosuperiore,mansardato,sisviluppalazonanotte.La strutturaèinlegnoatelaio,concappottoesternoecontroparete internacoibentataperl’alloggiamentodegliimpianti.Gliintonaciinterni,sulleparetiincuièinstallatol’impiantodiriscaldamentoeraffrescamentoradiante,sonorealizzaticon intonachinodifiniturainterracrudache,oltreaconcorrereall’ecocompatibilitàdelprogetto,garantiscetraspirabilitàeregolazionedell’umiditàinterna.
Iserramenti,inlaricesbiancatoecontriplovetro,sonodotati diunsistemadiombreggiamentoesternocostituitodavenezianeinalluminiomeccanizzateconcomandidall’interno. Ogniunitàabitativaèdotatadiduepompedicaloreelettriche cheriscaldanogliambienticonsistemiradiantiaparete(a esclusionedeibagnidovesisonopreferitipannelliapavimento) ediunimpiantodiventilazionemeccanicaconrecuperodicalorecheraffrescal’edificiogarantendoinoltreuncorrettoricambiod’aria.Tuttoilcomplessoèalimentatodallasola energiaelettrica;unsistemadirecuperodelleacquepiovane ridistribuiscel’acquafiltrataagliscarichideibagnieall’irrigazioneesterna.
Involucroeimpianti LastrutturaligneaportantepoggiasuunafondazioneincalcestruzzoarmatoRck250,isolatacon30cmdivetrocellulare erivestimentocon10cmdiXPSimpiegatocomecasseroaperdereperlefondazionistesse.Iltelaiostrutturaleèisolatotrai montanticonfibradilegnodispessoreparia20cm.Lospessoretotaledellaparete,circa34cm,siraggiungeconlacoibentazioneacappotto(8cm)elacontropareteinternaperil passaggioimpianti,riempitaconfibradilegno(6cm).Iltetto aunafaldaèformatodaunsolaioinlegnolamellareancorato allastrutturaportantelignea,sopraalqualeèsistematoilpacchettodicoperturainlegnoefibradilegno(28cm)percomplessivi41cm.Ilmantoèinlastredialluminionaturalesulle qualièstatoincollatoegraffatol’impiantofotovoltaicoafilm sottile(30kW)perlaproduzionedell’energiaelettricanecessariaaciascunaunitàimmobiliare.Iserramentisonoinlarice sbiancatodi95mmdispessorecontriplovetroegasargon, ombreggiatisullatosudtramitevenezianeesterneepergolati.
Ogniunitàèdotatadi2pompedicaloreelettriche:unaperil riscaldamento(apavimentoneibagni,apareteneglialtriambienti)eunaperlaproduzionediacquacaldasanitaria(con accumuloda300litri).L’impiantodiventilazionemeccanica controllataconrecuperodicaloreecontrollodellaCO2 regola ancheilraffrescamentoestivogestendol’umidità.Ilcomplesso
Progettoarchitettonico_arch.PatriziaBenati,Fabbrico(RE)
Struttureinc.a._ing.SalvatoreVera,ReggioEmilia
Struttureinlegno_ing.OthmarWaldboth,Bolzano
Appaltatorestruttureinlegno_DAMIANI-HOLZ&KOSpALignoalp,Bressanone(BZ)
Consulenteenergeticoebioarchitettura_ing.CristianoCucchi, ReggioEmilia
Impiantitecnologici_ing.LuigiGuerra,Fiorenzuola D’Arda(PC)
Direttoredeilavori_arch.PatriziaBenati,Fabbrico(RE)
Superficiefondiaria_2.750m2
Superficieutile_525m2
Superficieverde_1.110m2
nonèstatocollegatoallaretegasinquantosièritenutoopportunoalimentaretutteleabitazioniconenergiaelettrica (pompedicaloreperriscaldamento,raffrescamentoeACS; pianicotturaainduzione).Èstatoinstallatounsistemadirecuperoeriusodelleacquemeteoriche;ogniunitàhaindotazioneunserbatoioda5.000l,leacqueraccoltedallacopertura sonofiltrateeridistribuite,mediantecondottedimandataeritornodoppie,agliscarichideiwceall’irrigazionedell’areacortiliva.Unimpiantodomotico,chepotràessereimplementato consistemadisicurezzaeantintrusione,permetteilcontrollo personalizzatodelmicroclimasiamanualmentecheinautomatico.
Asinistra,undettaglio delfrontenord; sotto,ilfrontesud.
Quiaccanto,lostrato divetrocellulare sottolefondazioni; adestra,posadelle armatureperilsolaio delpianoterra.
piantadelpianoterra
piantadelprimopiano
sezionetrasversaleconverificadeisolstizi sezionitrasversali
prospettonord
prospettosud
Pareteesterna(tipo2),dall’esterno: -intonacoaisilicati(8mm)
-pannelloisolanteinfibradilegnoconfunzione anchediportaintonaco(80mm;ca.190kg/m3) -tavolatogrezzodiirrigidimento(25mm) -telaiostrutturaleinlegno(travetti60x140mm)eisolante infibradilegno(140mm;ca.45kg/m3) -tavolatoOSBdiirrigidimento(15mm) -vanoportaimpianticondoppialistellaturainlegno (60x60mm)eisolanteinfibradilegno(ca.45kg/m3) -pannelloinfibradigesso(12,5mm)
Pareteversovanononriscaldato(garage), dallatononriscaldato: -doppiopannelloinfibradigesso(25mm) -telaiostrutturaleinlegno(travetti60x140mm) eisolanteinlanadiroccia(140mm;ca.45kg/m3) -tavolatoOSBdiirrigidimento(15mm) -vanoportaimpianticondoppialistellaturainlegno (60x60mm)eisolanteinfibradilegno(ca.45kg/m3) -pannelloinfibradigesso(12,5mm)
Solaioversoterrazzo,dall’esterno: -massetto(50mm) -guainadiimpermeabilizzazioneinPVC -isolamentoinXPSinpendenza(spessoremin.60mm) -stratodiseparazionecondoppiaguainabituminosa posataafiamma -pannelloOSB(18mm) -strutturaportanteintravidilegnoepannelliinfibra di legno(240mm) -pannelloOSB(18mm) -controsoffittoapendini
Solaioversotettopiano,dall’esterno: -guainaimpermeabilizzanteinPVC -pannellorigidoXPSinpendenza(spessoremedio100mm) - doppiaguainabituminosaposataafiamma -pannelloOSB(18mm) -strutturaportanteintravidilegnoepannelliinfibradilegno (240mm) -pannelloOSB(18mm) -controsoffitto
Sotto,alcunefasi dellarealizzazione dellacopertura.
Adestra,dall’alto:posa dellepartizioniinterne, realizzateinlegno strutturaleatelaio connastratureditenuta traivarielementi ditamponamento dellepareti; installazionedeltelo ditenutaall’aria;travi delsolaiointerpiano.
Copertura,dall’esterno: -rivestimentoinlamieradialluminio/FVafilmsottile -telosottolamiera -assitogrezzo(30mm) -teloimpermeabileetraspirante -isolanteinfibralegno(20mm) -isolanteinfibradilegno(80+80+20mm) -frenoalvapore -rivestimentoavistainperlinediabetemaschio-femmina (20mm) -traviportantiinlegno
Pareteesterna(tipo1),dall’esterno: -intonacoaisilicati(8mm) -pannelloisolanteinfibradilegnoconfunzioneanche diportaintonaco(80mm;ca.190kg/m3) -tavolatogrezzodiirrigidimento(25mm) -telaiostrutturaleinlegno(travetti60x140mm)eisolante infibradilegno(140mm;ca.45kg/m3) -tavolatoOSBdiirrigidimento(15mm) -vanoportaimpiantiinlistellidilegno(60x60mm)eisolante infibradilegno(ca.45kg/m3) -pannelloinfibradigesso(12,5mm)
Solaiocontroterra,dall’estradosso: -gresporcellanato(1,5mm) -massettoautolivellante(60mm) -sottofondoalleggerito(12,5mm) - fondazioneinc.a.(300mm) -isolanteinXPS(80mm) -magrone(80mm)
1pannelloisolanteinfibradilegno(80mm) 2isolanteinXPS(80mm) 3ghiaiadivetrocellulare(350mm) 4dormiente
trasmittanzamediaelementicostruttivi paretiesterne, U=0,13W/m2K solaiocontroterra, U=0,12W/m2K copertura, U=0,13W/m2K serramenti, Uw =0,82W/m2K
prestazionienergetiche riscaldamento, media8,35kWh/m2 anno acquacalda, media6kWh/m2 anno emissionidiCO2 evitate, 36,17t/anno
IMPIANTI VMC
conrecuperodicaloreecontrolloCO2 Pompadicalorearia/acqua riscaldamento/raffrescamentoeproduzioneACS Fotovoltaico 30kW,connessoinreteeintegratoarchitettonicamente Recuperoacquepiovane 7vascheda5000lperirrigazionegiardinoesciacquoniwc Domotica percontrollocarichiesistemicomfort
Bioclimaticaebenessere ambientale Laleggerezzadellapiumaèmetaforadella“leggerezza”dell’impattoambientaledelcomplesso,ilquale,graziealsoddisfacimentodeirequisitivolontaridisostenibilitàcontemplati dalRegolamentoEdiliziodelComunediCavriago,hapotuto goderediscontisuglioneridiurbanizzazionesecondaria.
L’analisidelsitoèlaprimafasedelprocessodiprogettazione bioclimaticaedecosostenibilenecessariaperacquisireleinformazionieidatipersoddisfareicitatirequisitivolontari. Avendolapossibilitàdiinterveniresuunlottorettangolaresi èsceltol’orientamentoest-ovestperl’impiantovolumetrico, distribuendolezonedimaggiorutilizzoasudedimensionando lefinestraturesecondol’angolodiirraggiamentosolarepiùsfavorevoleinestateepiùfavorevoleininverno.Perevitareilsurriscaldamentoestivodeivolumitutteleapertureasuddel pianoterrasonoombreggiateconunaverandaautoportantein metallo,dilarghezzaparia2,30m,oltreabrise-soleil(1,70 m),percomplessivi4m;alpianosuperiorel’ombreggiamento ègarantitodallosportodi1,70mdeltettocurvo.Oltreaciò sonostateprevistevenezianeinalluminioorientabiliaseconda dell’inclinazionedelsolee,sempreasud,sonostatepiantumateessenzediprimaesecondagrandezza(>16m;tra10-16 m)afogliaprevalentementecaducaaulterioreprotezionedella facciataprincipaledell’edificio.
Ogniaggettoèstatostudiatoconilgoniometrosolareperpermetterelapenetrazionedelsolenegliambientiinmodotale
cheleparetielepavimentazionipossanorilasciarecalorenelle oresuccessivegrazieall’azionemassivadeirivestimentiin terracruda,chediventanobuoniaccumulatoridicaloreeottimi fonoisolantipergliinterni,degliisolantidisottofondoedel massetto.
Alfinediridurreiproblemidisurriscaldamentoestivoedidispersionedelcaloreinternodurantelastagionefredda,ilati delleunitàabitativeesposteaesteovestsonociechielebucatureanordsonoridottealminimoeconsistemidichiusura conprestazionienergetichemoltoelevate,tipichediunedificiopassivo,purassicurando,alcontempo,ilcorrettorapporto aeroilluminanteperiserviziel’ingresso. Altrorequisitopresoinconsiderazioneèl’aspettoacusticosia alivelloesternocheinterno.Unrilievoartificialearidossodella stradaprovincialeReggioEmilia-Montecchio,confinantecon illotto,accoglieunabarrierafonoassorbentecheproteggel’interoquartieredalriverberodelrumoredeiveicolichetransitano.Èstatoeffettuatoancheuncontrollodeltempodi riverberazioneneglispazicollettivieadibitialcollegamento, scegliendo,diconseguenza,diriempireleintercapedinidelle paretidivisorieinterneconfibradilegnoabassadensitàolana diroccia,isolantidotatidibuonpoterefonoassorbente.Lesette unitàsonoinoltredivisedadoppiestruttureinlegnoconintercapedinicoibentateedisgiuntefisicamentealloscopodievitarelapropagazionesiadelsuonochedellevibrazioni.
Asinistra,un’immagine dellaposadeipannelli radiantiaparete. Quiaccanto,posadella cisternaperilrecupero dell’acquapiovana.
Dall’alto:cappotto esternoinfibradilegno ezoccoloacontatto conilterrenorealizzato inXPS;isolamento confibradilegno delletramezzeinterne edeivaniperil passaggioimpianti; coibentazione delleparetiversoivani nonriscaldati(garage) mediantelanadiroccia; falsotelaiosuquattro laticonsogliaisolata.
VOLONTARIAMENTEAENERGIAZERO 3domandea... PatriziaBenati-architetto Chetipodivantaggicomportal’utilizzodimaterialiecologiciqualiillegno,lafibradilegno,l’argilla...nelrealizzare unedificioabassissimoconsumoenergetico?
Inprimis,ridurrel’impattoambientaledellacostruzionenelsuo complesso(improntaecologica),ossialimitarealmassimo l’energiaprimariaimpiegataperlaproduzioneeilciclodivita (LCA)deimaterialieridurrel’emissionediinquinanti.
Unvantaggioimportanteèilbenessereabitativo:illegnoèin gradodiregolarenaturalmentecaloreeumidità,proteggendo l'abitazionedalfreddoinvernaleedalcaloreestivo.Inoltre,le caratteristicheintrinsechedellegno,permettonodiridurregli spessoridellepartizioniverticalieorizzontaliaparitàdiprestazioneenergeticaeacustica,colvantaggiodiaverepiùsuperficieutilerispettoaedificirealizzaticonmateriali tradizionali.Ilvetrocellulareèunmaterialericiclatoconottimeprestazionitermicheeigroscopichecheconsentedilavorareconspessoriridottidelsottofondodifondazioneaiutando laprestazioneenergeticacomplessiva.L’argillaassorbel’umiditàineccessoelarilasciagradualmente,oltreaneutralizzare naturalmentegliodori.
Qualisono,inbreve,gliaspettifondamentalinell’analisidel sitoall’internodellaprogettazionediunedificiodalleprestazionipassive?
L’architetturaandrebbestudiataemodellatainfunzionedel clima,dell’orientamentoedell’ambientecircostante,inmodo dacaptare,accumulare,conservare,restituireoalbisogno, schermare,l’energiatermicaeluminosadellaradiazionesolare.Conoscereiprincipidellabioclimatica(notigiàaitempi diVitruvio,masottovalutatinelXXsecolo)èfondamentaleper riuscireadottimizzarelaprogettazionediedificiefficienti.
Perchéscegliereunacertificazionevolontaria,inquestocaso CasaClima,inEmilia-Romagna,unatralepocheregioniinItaliachehalegiferatoinmateriadicertificazioneenergetica?
LasceltadiintraprenderelacertificazioneCasaClimaènata dopoannidiformazioneprofessionalenelcampodelrisparmio energeticoedelcostruiresostenibile.IlprotocolloCasaClima imponeunatteggiamentopiùconsapevolesiaalprogettista chealcostruttoreinquantocomprende,oltreall’esameattento delprogettoealleverificheincantiere,ancheunalungaserie dianalisiincorsod’operaefinali(esaustivadocumentazione fotograficadispessoriematerialiecosostenibiliimpiegati,blowerdoortest,verificadeidispositividirisparmioidricoinstallati,deirequisitiacusticiediilluminazionenaturaledichiarati), cheiprotocolliregionaleelocalenonrichiedono.Soprattutto perquantoriguardalacertificazioneNature,chetienecontodi aspettietici,spessotralasciatidallecertificazionistandard.
Ilprogettodirecuperoediampliamentovolumetricodell’EcoleBuffon haconsentitoallaCittàdiRoubaixdirealizzareilprimorinnovamento diuncomplessoscolasticosecondolostandardpassivoinFrancia. Ilconsumoenergeticoèstatoridottodi10voltecontribuendo all’obiettivodicostruireunascuolaecologicaesostenibilegrazie ancheallasceltadimaterialiconridottoimpattoambientale.
UNANUOVAPELLEPERLASCUOLA Dal2007lacittàdiRoubaixhamessoapuntounprogramma diriqualificazionediinteriquartieriurbani,definendolatipologiadiedificiadattialrecuperosecondocompattezza,semplicitàcompositiva,orientamentoepossibilitàdiisolamento dall’esternosullabasedelledirettivedelPassivhaus.Intale ambitorientraancheilpianodirecuperoediampliamentodella scuolainrueBuffon,fabbricatosceltoperlasuacaratteristica strutturaatraviepilastriincalcestruzzoarmatoel’orientamentofavorevoleediventato,inseguito,unveroeproprioprogettopilotaecasoesemplareperl’interacomunità. Ilcomplessooccupatredeiquattrolatidiunisolatoinunazona contraddistintadapiccolecase,edificiaschieraecapannoni industrialiabbandonati;untessutopost-industrialeinpiena metamorfosigrazieall’azionecongiuntadelComuneedelleassociazionidiquartiere.Perriqualificareeampliareilfabbricato, gli architettihannosfruttatolastrutturaesistente–rinforzandoladalpuntodivistastatico–el’orientamento,ricollocando tutteleclassiasud.Ciòhapermessodisviluppareun’archi-
tetturaincuiilrivestimentoinlegnoescedalpianodellafacciatapertrasformarsiinelementovolumetrico,unfrangisoleo unapergola,cheavviluppatuttoilfabbricatoecheconsente anchedicontrollareilcomfortvisivointerno.Lasovrastruttura lignea,chiusaaformaredeicassoniriempitidiovattadicellulosaefissatiallastrutturaincalcestruzzo,costituisceunasorta dipelleenergeticachecoibentaeproteggel’interoedificio. Elementiradiantiadacqua(solaiepannelli),alimentatidauna caldaiaacondensazioneagas,riscaldanoivolumidellascuola, mentreunasecondacaldaiaassicurailfabbisognodiacqua caldasanitaria,integratapercircail50%daicollettorisolari termiciinstallatiincopertura.
Unitàditrattamentodell’ariaprovvedonoallaventilazionedei localiattraversoduecentraliadoppioflussoconscambiatore rotativo.Tuttal’illuminazioneèdemandataatubifluorescenti associatiareattorielettronicichenepermettonolaregolazione, grazieaisensoridipresenzaconunariduzionedeiconsumielettricifinoal60%.
planimetria
Imateriali Alloscopodiscegliereimaterialimenoimpattantidalpuntodi vistaambientale,èstatoeffettuatounbilanciocomparato, ponderandoglieffettichealcuniisolantitermici,rivestimenti esterniepavimentazioniprovocanosull’incrementodiCO2 (anidridecarbonica,indicatoredelcambiamentoclimatico)edi SO2 (diossidodizolfo/anidridesolforosa,acidificazionedell’atmosfera)esull’energiagrigia.
Inprimis,l’analisiharaffrontatolaquantitàdiCO2 prodotta periltrasportoelaprogettazione-realizzazionedivariisolamenti(kgeqCO2/m3)conl’energiagrigiautilizzataperlafabbricazioneeiltrasporto(kWh/m2)deglistessi:comerisultato, l’ovattadicellulosa,cheèstataeffettivamenteutilizzata,risultaessereilmaterialepiùecologico.
Glistessicriterihannoguidatol’esamedeirivestimentiesterni e,purmancandoidatiperleessenzelegnosepreviste(douglaselarice),siècomunquedecisodiutilizzareillegno,vista la capacitàdistoccaggiodellaCO2
L’ultimostudiohainteressatolepavimentazioni,mettendoa confrontoimedesimiparametri.Lasceltaèricadutasullinoleum,posatoconcollesenzasolventi,poichépresentabuone caratteristicheambientalieantibatteriche.
piantadelprimopiano
Inprimopianoitettiverdicheguardanosullacorteinterna.
1Tettiverdi:comforttermicoeritenzionedelleacquepiovane
2Collettorisolari:perlaproduzionediacquacaldaperlacucinaeilristorantedellascuola
3 Riscaldamentoeventilazioneprestazionali:caldaiaagasacondensazioneerecupero dicaloreconlaventilazione
4Parcheggiobiciclette
5Protezionesolare:controllodelletemperatured’estateenellamezzastazione senzaridurregliapportidicaloredalsoleininverno
6Materialiecologici:strutturainlegno;isolanteinovattadicellulosa,rivestimentoesterno inlegno; pittureecologicheinterneperun’ariapiùsana
7 Recuperodell’acquapiovana:perl’irrigazionedell’ortoeperlapuliziadellestrade
Progettoarchitettonico_OlivierCamus&LydéricVeauvy (TankArchitectes),Lilla(F)
Committente_CittàdiRoubaix(F)
Strutture_SodegIngenierie,Lilla(F)
Direttoredeilavori_FranckLandrot-TankArchitectes,Lilla(F)
Appaltatore_RameryBatiment,Lompret-Lilla(F)
Costruzione_marzo2010-dicembre2011
Superficietotale_2592m2:956m2 scuolamaterna; 1119m2 scuolaelementare
Lagestionedell’acqua Laprimaoperazioneeffettuataperrisparmiareacqua–risorsa rinnovabile,tuttavianoninfinita–èstatal’installazionediimpiantiidriciefficientiedisistemiperlariduzionedelconsumo, qualirubinetterieconvalvolediregolazione,limitatoridiportataetemporizzatori,wcdoppiotastoerubinettidiarrestodi sezionidell’impiantoincasodiguasto.Tuttociòhaportatoa unrisparmiodel20%rispettoaiconsumiprecedentidella scuola.
Undiscorsoapartemeritailrecuperoelaraccoltadell’acqua piovana.Èstatoimpossibilefardefluireleacquepluvialidirettamentenelterreno,poichéquest’ultimo,daidatiraccolti,risultainquinato.Perfarfronteaquestasituazione,sottol’area sportivaèstatoprevistounbacinodiraccolta,dimensionato per leprecipitazionidicirca20annieconunacapacitàdi155 m3.Solounapartedell’acquapiovanavienerecuperataedè quellaprovenientedai517m2 deitettiverdidellascuola:l’acqua,stoccatainunserbatoiodirecuperodi2m3,èutilizzata perlapuliziadeipavimentiel’irrigazionedelleareeesterne.
Distribuzionedellefunzioni: 1cortile/ingressoscuolamaterna 2scuolamaterna 3areaperiltempolibero 4refettorio/mensa 5cortescuolamaterna 6cortescuolaelementare 7scuolaelementare 8palestraesistente 9cortile/ingressoscuolaelementare
Foto:JulienLanoo
Sotto,dall’alto,dettagliodell’angolosud-ovestdellascuola elementareconglielementisporgentichedannonuovaforma all’edificioeche,alcontempo,consentonodievitare surriscaldamentoeabbagliamentoall’internodelleaule; larealizzazionedelporticatosullafacciatasuddell’asilo. Inbasso,adestra,lacorteinterna.
Bioclimatica Ilprogetto,compresalapartediampliamento,èstatooggetto diunostudiobioclimaticoperverificarel’orientamentoela compattezzadeifabbricatialfinedimassimizzaregliapporti solariinvernaliel’illuminazionenaturaleoltrechenelleaule, anchenellebibliotechemultimediali,nellesaleletturaenelrefettorio.L’analisièstatafocalizzata,inoltre,sulladirezionedei ventidominanti,considerandoqualifrontidovesseroessere protettiequalifosseroinvecesfruttabiliperventilarenaturalmenteilocaliinterni.
Ilcomplessoscolastico,caratterizzatodaunaformaplanimetricaaC,valorizzadunquelefacciateasud-esteasud-ovest suifrontistrada,utilizzailprospettonordinterminidilucee diventilazionenaturale,limitalesuperficivetrateaovest,difficilidagestireperabbagliamentoesurriscaldamento,eriduce l’ombreggiamentotragliedifici,sfalsandolealtezzedei volumi.
Studiobioclimatico
1percorsosolare21giugno
2percorsosolare21marzo
3percorsosolare21dicembre
4solaretermico:tubisottovuotoperproduzioneACS(orientatiaSud)
5guainafotovoltaicaditenutaall’aria(indefinizione)
6tetti/terrazzegiardino
7protezionisolarieporticatiinlegnoapplicateallefacciateeall’ossaturainlegno
8ventifreddiinvernali:protezionedelfrontedell’edificio
9ventidominanti:potenzialeventilazionenaturale
10cortediricreazionechiusa:controinquinamentoacusticoperilquartiere
Inalto,lastrutturaatelaioinc.a.dell’edificiodariqualificare. Quisopra,lasovrastrutturaincassoniligneiisolaticonovatta dicellulosacheverrannoapplicatiallefacciateesistenti.
1putrelleconnervatureinlegnoeanimametallica(tamponate conpannelliOSB)
2strutturainlegnoisolataconlanadirocciaadaltadensità (300mm)
3placcaggioignifugoincompensatomarino(20mm)
4isolamentoconlanadirocciaadaltadensità(100mm)
5teloditenutaall’aria
6protezionedelbordodelparapettoinzincoprepatinatogrigio
7rivestimentoinlegnodilariceingrigitonaturalmente
8listelloorizzontaleperfissaggiorivestimento
9listelloverticaleperventilazioneparete
10 pannellorigidoinfibradilegnoimpermeabileall’acqua (20mm)
11sovrastrutturainlegnoriempitaconovattadicellulosa (300mm)
12controventamentoefrenovaporeinpannelloOSB(20mm)
13telaioinlegnoingrigitonaturalmente
14montantiverticaliinlegno
15protezionesolareconrivestimentoinlegnoagiuntoaperto sustrutturainlegno
Inbasso,lasottostrutturadelrivestimentoindoghedelfronte sud-estdellascuolaelementare.
INVOLUCRO trasmittanzamediaelementicostruttivi paretiesterne, U=0,13W/m2K solaiocontroterra, U=0,21-0,38W/m2K copertura, U=0,10W/m2K energiaprimaria rinnovamento, 47kWh/m2anno nuovoedificio, 43kWh/m2anno
IMPIANTI centralitrattamentod’aria adoppioflusso,condoppiorecuperatorerotativo conrendimento>85%,batteriacaldadipreriscaldamento solaretermico 35m2 (18.000kWh/annoo52%copertura),perACScucine emensa recuperoacquepiovane per irrigazioneepuliziadellestrade
Alato,dall’alto: lanuovacopertura intravidilegnolamellare chesostituisce laprecedenteorditura metallica; posadellafacciata coibentantesultelaio inc.a.etamponamento deicassoniligneiriempiti dicellulosaconpannello inOSB; particolaredellosporto versosudeversoovest dellascuolaelementare.
Alfinedicontrollareilcomfort termicoinvernaleedestivoi progettistihannoutilizzatoil softwareDesignBuilder, strumentochehapermesso simulazionidinamicheinalcuni localitipodellascuolaprendendo inconsiderazioneilperiodonon riscaldato(dal1°aprileal31 ottobre).Dall’analisi,come riportatonellatabellasottostante, soloilrefettoriopresentarisultati sfavorevoliinrapportoagli obiettividefiniti;latemperatura massimaraggiuntaèinfatti superiorea32°Celeoreincui latemperaturaèoltrei28°C sonobenpiùdi50.Difatto, ilsurriscaldamentorientraperò entroilimitiprevistigraziealla ventilazionenaturalepassante effettuatamediantelasemplice aperturadellefacciatesud-ovest esud-est. Sonostateattuateanche simulazionipervalutare ilcomfortvisivoindifferenti classi.IlFattorediLuceDiurna risultamoltobuono(tra2,76 e4,18)conun’eccellente autonomialuminosa(trail59% eil79%).
Parametridicomfortestivo:1-strategieestive:controllareilsoleggiamentoefavorire ilraffrescamentonaturale;2-protezionisolarifisse;3-illuminazionecostantedanord; 4-ventilazionenaturaletrasversale(conl’aperturadeiserramentisibeneficiadeiventi dominanti);5-inerziatermica;6-orientamentianord(NEeNO):localitecnici,diservizio oadoccupazionesaltuaria);7-orientamentiasud(SEeSO):localiaoccupazione prolungata(classi,tempolibero,bibliotecaecc.);8-evotraspirazione.
Ilcomfortvisivoel’autonomialuminosa:1-soleestivo:controllarel’illuminazioneattiva; 2-soleinvernale;3-protezionesolareepersianeinterne:controllarel’abbagliamento estivo;4-illuminazionecostantedanord.
Pianoterra
ClasseSSE
Saladieducazionefisicaediesercizi
RefettorioSSO
Primopiano
ClasseSSE
BibliotecadeipiccoliSSO
Completatanell’ottobre2011,casaPlummerswoodèlaprimadel RegnoUnitoaessererealizzataconilsistemainlegnoBrettstapel. CertificatadalPassivHausInstitutdiDarmstadtlacasaèstata progettatadallostudioGaiaArchitects,insignitodelloScottishHome Award2012nellasezioneArchitecturalExcellenceproprioperle caratteristichediquestoedificioenergeticamenteefficiente.
LAPRIMACASAPASSIVA IN BRETTSTAPELDEL REGNO UNITO PlummerswoodèilnomedellaprimacasanelRegnoUnitocertificataPassivhauserealizzatautilizzandoilBrettstapel,un particolaresistemacostruttivoinlegnomassiccio. SitrattadiunedificiounifamiliarenelleScottishBorderscaratterizzatodaunapiantaaLsuduepianicon,all’intersezione deiduevolumi,uningressoadoppiaaltezza.Posizionatasuun pendioespostoaestconunavistapanoramicaversolavalledel fiumeTweed,lacasaèilrisultatodiunampiodialogoconi committentiegliorganismicomunali.
LostandardPassivhausrichiedevachecasaPlummerswood fossesuperisolata,conunatenutaall’ariabenaldisopradei requisitiregolamentariedotatadiunsistemadiventilazione meccanicaconrecuperodicalore.L’aspetto,però,veramente innovativodellacostruzionehariguardatol’utilizzodielementi massicciprefabbricatiinlegnononincollati,unsistemachiamatoBrettstapelutilizzatoperlastrutturaportante(pareti esterneetetto)elepartizioniinterne.Ipannelliinlegnomassicciosonocostituitidatavoleinlegnodiconiferacollegatetra
dilorocontassellidilegnoduro.Glielementistrutturalisono statirealizzatiinAustriaetrasportatiinScoziafinoalcantiere dovesonostatimontatiinseisettimanedamaestranzeaustriache.Tuttiilavoriimpiantisticiedifinitura,invece,sono statieseguitidaartigianilocali.
Dapocosièconclusoilmonitoraggiobiennaledellacasa,seguitodaunteamguidatodaungruppodiespertidellostudio GaiaArchitects.Ilmonitoraggiosièfocalizzatosullostudio dellaformasceltaperl’edificioelasuaottimizzazioneintermini diorientamento,valutandoancheilcontributodellamassatermicaedell’umidità.Èstatapresainconsiderazioneanchelarelazione,interminienergetici,tralaventilazionenaturale attuatadaglioccupantielaventilazionemeccanicacontrollata; glistessioccupantihannocontribuitoalmonitoraggioattraversoundiariocompilatonegliultimidueanni.
Nel2012l’edificioèstatoinsignitodelloScottishHomeAward comeeccellenzaarchitettonicaperlesuesoluzioniarchitettonicheteseall’efficienzaenergetica.
Progetto_GaiaArchitects,Edinburgh
Strutture_HarleyHaddow,Edinburgh
Direttoredeilavori_Rodger(Buildiers)Ltd,Earlston, ScottishBorders(UK)
Appaltatori_Rodger(Buildiers)Ltd,Earlston,ScottishBorders (UK);SohmHolzbautechnikGmbH,Austria
Superficiecostruita_297m2
Superficieverde_7.000m2
Ilprogettoeilprocesso direalizzazione Contattatidaicommittentinel2006,iGaiaArchitectshanno procedutoperprimacosaaun’attentaanalisidelluogoedel paesaggio,decidendodicollocarelacasaallivellopiùaltonel lottoperpoterbeneficiaredellavistapanoramica,oltreafavorireiguadagnisolaripassivielamassimizzazionedell’illuminazionenaturale.Ilpassosuccessivohariguardatola discussionedituttigliaspettilegatiallasostenibilitàdell’edificio,soprattuttolasceltadimaterialiecologiciesalubri,quindi l’incontroconilBuildingControlDepartmentperassicurarsiche leistituzionifosseropienamented’accordosulmetodocostruttivochesiintendevautilizzare.L’esperienzapiùchetrentennale dellostudionell’utilizzodellegnohaconsentitodievitareproblemiconlenormativeeimpiegarlosiaall’internosiaall’esterno.Laquestioneprincipaleèstatalaprotezionedalfuoco della zonaadoppiaaltezzadell’ingresso,problemarisoltograzieall’utilizzodiunaprotezioneignifugaabased’acquagià usatainprecedenzadallostudio.
Ilcantiereèstatoorganizzatoinduefasicoinvolgendounimprenditorelocaleincaricatodieseguireleoperedifinitura. Ilavorisonoiniziatiallafinedel2009ehannoriguardatolarecinzione,imovimentiditerra,gliscavipiùimportantiperle fondazionidellacasa,leinfrastrutturedidrenaggio,lacreazione diunanuovastradadiaccessoallacasa.
Lasecondafasehavistoilcompletamentodellefondazioni, l’erezionedellastrutturaportanteinlegnoequindidelmontaggiodellastessa–conservizieaccessori.
IpannelliBrettstapelchecompongonolastrutturasonostati fabbricatiinAustriadalladittaSohm,trasportatiinsitoed erettisullefondazionirealizzateprecedentementedacostruttorilocali.Laprimapartitadielementièarrivatanell’ottobre del 2010assiemeaunasquadradicarpentieriaustriaciel’assemblaggioèstatorealizzatoinseisettimane,primadellevacanzediNatale.Tuttelefinitureesterneeinternesonostate eseguite,invece,dadittelocali;gliarredieilavoridifalegnameria,periqualièstatoutilizzatoesclusivamentelariceeuropeodiprovenienzalocale,sonostatirealizzatiincollaborazione coniRealWoodStudios.
Finitol’edificiosonostatefattedelletermografie,chehanno evidenziatol’assenzadipontitermici,eiltestditenutaall’aria, necessarioancheperlacertificazionePassivHaus.
piantadelpianoterra
Adestra,immaginidegli internifiniti. Inalcunicasiillegno rimaneavista,mentre instanzecomeilbagno, dovel’umiditàèpiù elevata,leparetihanno unafiniturainintonaco diargilla. (Foto: © ASlightShift Photography).
Tuttiilavoridi carpenteriainterna edifalegnameriasono statieseguitidalReal WoodStudios,unasorta dicooperativache èlaboratorio,showroom esegheria,specializzata nell’usocreativo dellegnoautoctono dilatifogliedi provenienzalocale delle ScottishBorders.
Impianti Lacasanondisponediunsistemadiriscaldamentoconvenzionalema,essendostatacostruitaperraggiungerelostandardPassivHaustedesco,sibasasull’installazionediun sistemadiventilazionemeccanicaconrecuperodicalore.L’aria presentenegliambientiinternièriscaldatadaunacombinazionedatadalcalorecorporeodeglioccupanti,dalleattività cheproduconocalore(comecucinare)edalguadagnosolare. IlsistemadiVMCconsentedirecuperareilcaloredall’ariaviziatainespulsioneperpre-riscaldarel’ariafrescainingresso distribuitapoinellediversepartidellacasa.Generalmente, l’ariavieneaspirataladdovec’èmaggiorcalore,daibagnie dallacucina,eimmessanellestanzechesononormalmente piùfredde,comeilsalottoelecameredaletto.
Pergarantirechelacasanonsiraffreddineigiorninuvolosi (quandocioènonc’èguadagnosolare)ilsistemadiVMCèdotatodiun“postriscaldatore”,chepermettediriscaldarel’aria frescainentrata.Neibagni,inoltre,sonopresentiscaldasalvietteelettricichefornisconounriscaldamentodibase.
Tuttelestanzehannofinestreapribilicosìdaconsentireagli occupantilapossibilitàdiventilareanchenaturalmentegli ambienti.
Ilsistemadiventilazionemeccanicaprovvedeariscaldaregli ambientienonaraffrescarli,pertantononaiutaadabbassare latemperaturainternaduranteimesiestivi.Perevitareinde-
sideratepuntedicaloreènecessarioabbassareglielementi oscurantiesterniperevitareuneccessivoguadagnosolaree aprirelefinestrepercrearemovimentod’ariaattraversola casa.IlsistemadiVMClavorainmanieraefficienteininverno/primavera/autunno,quandolefinestresonochiuse,ma puòessereusatoinparallelo,confinestreaperte,durante l’estatequandoloscambiatoredicaloredelsistemasarànella modalitàbypass.
Ifiltridell’impiantodevonoesserecontrollaticonregolaritàe cambiatiopulitialmenoduevolteall’annoperprevenirelaformazionedisporcoel’aumentodellapressioned’eserciziodi tuttoilsistema,conconseguentepeggioramentodelleperformancedell’impiantostesso.
Unriscaldamentosupplementareèfornitodaunastufaalegna collocatanellazonagiornoprincipale,conunapresad’ariadiretta.
PerlaproduzionediACSsonostatiinstallatiduepannellisolaritermicisullacoperturadellapartecurvadellacasa.L’acquariscaldatadaipannellivieneconvogliatainunaserpentina nelserbatoiodell’acquacalda,riducendocosìlaquantitàdi energiaelettricanecessariaperriscaldarel’acquaallatemperaturarichiesta.
Èstatoinstallatoancheunsistemadiraccoltadell’acquapiovana,utilizzataperl’irrigazionedelgiardino.
sezioneAA
sezioneBB
trasmittanzamediaelementicostruttivi paretiesterne, U=0,117W/m2K solaiocontroterra, U=0,145W/m2K copertura, U=0,079W/m2K serramenti, Uw =0,86W/m2K
tenutaall’aria, n50=0,5h-1
IMPIANTI
Solaretermico
Stufaalegna VMC
conrecuperodicalore
Raccoltadelleacquepiovane perirrigazionegiardino
Sotto,lefondazioniinc.a.realizzatedaunadittalocale. Alcentroeinbasso,glielementiprefabbricatiinlegno,realizzati inAustria,vengonoportatiincantiereprontiperilmontaggio.
Strutturaportante IlBrettstapelèunsistemacostruttivoinlegnomassiccioche nonutilizzacolleochiodi.Realizzatoapartiredatavoledilegno diconiferaconnessetradilorocontassellidilegnoduro,questometodocostruttivoutilizzalegnodibassaqualità,chealtrimentinonsarebbeutilizzabilenellecostruzioni,performare paretimassicceportanti,solaiecoperture. Itassellihannoun’umiditàinternapiùbassarispettoaquella delletavolee,neltempo,siespandonobloccandoassiemele tavoleecreandocosìunsistemastrutturaleportante.Itasselli rappresentanol’evoluzionediunconcettocheinorigineutilizzavachiodi.Unulterioresviluppodelsistema,impiegatonella casaPlummerswood,èquello,brevettato,cheutilizzaunatassellaturadiagonale(infaggio)perunireglielementiinlegno (d’abete)conilrisultatodiunamaggiorestabilità.
L’esclusionedellacolladalsistemaèinlineaconlerichieste di salubritàedecologicitàdeicommittenti.
Unaparete-tipohacirca80mmdilegnomassiccioaformare l’animaportante.Sullatoesternoèapplicatounpannellodi finituracheformailprimostratoditenutaall’aria;aseguire, unostratoisolantedicirca280mmquindiun’intercapedine d’aria.Unafinituradiprotezioneagliagentiatmosfericichiude ilpacchettoesternamente.
L’utilizzodiquestosistemapresentadiversibenefici:
-illegnohaunabuonamassae,lasciatoavistainunambiente,puòassorbirecaloredaquestoquandodiventacaldoe restituirloquandosiraffredda;ciòpuòcontribuirearidurrela quantitàdiriscaldamentoe/odiraffrescamentonecessariaper garantireilcomfortindoor;
-illegnoèigroscopicoepuòassorbirelaquantitàineccesso divaporeacqueopresenteinunambienterestituendolaquando diventapiùsecco,cosacheaiutaacreareunambienteinterno piùsalubre;
-lasuperficieprofilatautilizzataafinituradeisoffittimigliora l’acusticadell’ambiente;
-poiché1kgdilegnosequestracirca1,8kgdiCO2,utilizzandoneunagrandequantitànell’edificio,inpratica,siingloba unrilevantequantitativodiCO2 nellacasa,sottraendolacosì all’atmosfera.
-illegnomassiccio,infine,èmoltostabileincasodiincendio: glielementiportantinonsipiegano,noncollassanonéesplodonocomeavvieneinveceperaltrimaterialistrutturali.
Sotto,dasinistra:unapareteprefabbricataincuisinotanoi tassellidifaggio;isingolielementicheformerannolastruttura portantedeisolai;unpannelloin“brettstapel”;unadellepareti pronteperlaspedizioneinUK,completaditelaioperlefinestree cablatura.
Dettagliopareteesterna,dall’esterno: -rivestimentoesternoinlaricemasselloeuropeo,nontrattato, diprovenienzalocale:dogheanterioritrapezoidali(in3 dimensioni)sulistelliposterioridisezionerettangolare. Tuttiglielementisingolisonofissaticonvitiinacciaioinox econillegnomassicciorivoltoversol’esterno. Ilrivestimentoèstatoeseguitoinloco.
-listelliinabetediDouglasnontrattatifissatisucontrolistelli aformareun’intercapedineventilatadietroilrivestimento. Ilistellisonostatifissatiinlocosullastrutturaportante prefabbricatainlegno.Unareteantinsettoèstataposata siaaipiedicheincimaatutte lecavitàventilate.
- pannellaturaesternadirivestimentosullatoesterno delpannelloportanteprefabbricato,tuttiigiuntisonosigillati connastroatenutad’aria
-isolamentoinfibradilegno(340mm)tralepartilignee nonportantideltelaiodilegno
-pannellaturainternadirivestimentosullatointerno delpannelloportanteprefabbricato.Questapannellatura formalostratoprincipaleditenutaall’aria.
-pannelloportanteBrettstapel(80mm)intavolediabeterosso e tassellidiagonalidifaggio,fissatiaipannellidelpavimento constaffeinacciaioinox,vitiebulloni. IlBrettstapelrimaneavistainalcunestanzementrealtre presentanounrivestimentoconcartongesso.
1.livellodelpavimentofinito
2.solaioportanteBrettstapel(180mm)conprofiloacustico all’intradossoerivestimentoall’estradosso.IlBrettstapel rimaneavistainalcunestanzementrealtrehannosoffitti sospesipernasconderegliimpianti
3. lastrainardesiadiCaithnesscomegocciolatoio
4.rivestimentoesternoinpietralocale(spessore300mm) subaseposterioredimaltadicalce(200mm).Lapietra ècollegataall’intercapedineventilatadellastrutturaportante attraversoelementidicollegamentoinacciaioinox
5.livellodelsoffittofinito
RosaRomano Arch.PhD,CentroInteruniversitarioABITAFirenze
FACCIATEADOPPIAPELLE PERICLIMITEMPERATI focuson_facciateadoppiapelle Unariflessionesullepotenzialitàesullecriticità legateall’adozionedisoluzionidifacciataadoppiapelle trasparenteinfasceclimatichecaratterizzatedaestati caldepiùchedainvernifreddi.Leprestazionisono analizzateinfunzionedellapossibilitàdiridurne leproblematicheconnessealcomportamento termoigrometricoestivo.
Lerecentinormativeeuropee31/2010/UEe27/2012/UEintroducono,trelealtreimportantinovitàinmateriadirisparmioed efficienzaenergetica,ilnuovoconcettodiNearlyZeroEnergy Buildinginvitandotuttiglistatimembriaripensarealconcetto diEdificioEnergeticamenteEfficienteconl’obiettivodiincidere inmodosignificativosull’impattoambientaledelsettoredelle costruzioniattraversolarealizzazionediarchitettureconconsumienergeticipariallozero,caratterizzatedainvolucriintelligenticapacidisfruttarepassivamenteeattivamentel’energia solare.
Ilconcettodellatrasparenza,dasempreassociatoaitemidella possibilitàdicomunicareall’esterno,inmododemocraticoeappunto“trasparente”,leattivitàdelleistituzionidirappresentanzapoliticaedeconomicadovràesserequindiripensatoe interpretatoadattandoloallenecessitàclimatichedelsudEuropa,dovespessoèstatoimportatocometemaarchitettonicoe tecnologicosenzadeclinarnelepotenzialitàdifiltrotermodinamico.Èquindiurgenteenecessariofareunariflessionesulle potenzialitàesullecriticitàlegateall’adozionediquestasoluzioned’involucroinfasceclimatichecaratterizzatedaestati caldepiùchedainvernifreddi,analizzandoneleprestazioniin funzionedellapossibilitàdiridurneleproblematicheconnesse alcomportamentotermoigrometricoestivo.
Facciatedoppiapelle. Caratteristichetecnologiche Dalpuntodivistadellatecnologiacostruttiva,lafacciataa “doppiapelle”nonsidiscostamoltodaitradizionalisistemidi facciatacontinuapiùevoluti,sianellapartizioneinternache inquellaesternadell’involucro,seguendoloschemadiassemblaggioeconformazionetipicodel“curtainwall”. Laconfigurazionetradizionalediunafacciatadoppiapelletrasparenteèlaseguente:
-facciataesternarealizzataconpannellidivetrosemplicemonoliticoofrangisoleorientabili; -intercapedine,didimensionicompresetrai50ei90cm,dove trovanoalloggiamentoancheidispositividicontrollosolare; -facciatainternainvetrocameraetelaioatagliotermicoo realizzataconsistemid’involucroopacomassivoecoibentato.
Sitrattageneralmentediunsistemadifacciatamultilayer,nel qualegrandeimportanzaricopronolavelocitàeilflussodell’aria1 chesiregistranoall’internodellacavitàdiseparazione traiduestratidichiusuratrasparenti.
L’ariautilizzataperlaventilazionedell’intercapedinepuòproveniredall’esternooppuredall’internodell’edificioeilsuomo-
NuovoCentroCompetenzeinAmbientiVirtualeeICT,Lucca,2012, ProvinciadiLuccaeMS AArchitetti. Sopra,lafacciatasud. Lefacciatesudedest siconfiguranocome delleparetitecnologiche attrezzateconpannelli fotovoltaiciintegrati in facciata,costituiteda unasequenzadiinfissi inparteapribiliein partefissiopachi,dotati diunsistemadichiusura compostodaunpacchettoditeliombreggianti,anti-insetti, oscuranti,vetribassoemissivieacustici. Adestra,lafacciataest. IlCentroCompetenzein AmbientiVirtualeeICT fapartedelcomplesso delPoloTecnologico Lucchese,edèdestinato aospitarefunzioni diincubatored’impresa pernuoveattivitàcon particolareriferimento alle impresegiovanili.
vimentopuòesserepuramentenaturaleoessereattivatomeccanicamente:inquest’ultimocasolafacciataviene,ingenere, integratafunzionalmenteconl’impiantodiclimatizzazione. Nellefacciatedinamicheadoppiapelleèquindifondamentale progettareinmodoadeguatol’intercapedineeilsuosistemadi ventilazione(collocandoedimensionandoopportunamentele bocchettediaerazione)elapelleesterna,chedevediventare unfiltroregolabileinfunzionedellestagionidell’anno.Inregimeinvernale,conlebocchettediventilazioneelapelle esternachiuse,losfruttamentodell’effettoserraconsentediottenereunostratoisolantechesmorzaleperditedicaloreindesiderate,mentreinestate,conlebocchetteeillayeresterno aperti,lafacciatainternaèventilata(naturalmenteomeccanicamente),nonsubendofenomenidisurriscaldamentodovuti all’accumulodicalorenell’intercapedine.
L’ariaesternaèimmessanellospaziointermediodellafacciata attraversodelleaperture(postenellapartebassadellasuperficieesternaodellabufferzone),chesonosolitamentepiùpiccole,indimensioni,dellaprofonditàdelcorridoio;affinchési generiunpiccodivelocitàseguitodauncorrispondenteabbassamentodipressione.Intalsenso, alfinedimigliorareil fenomenoditiraggioall’internodell’intercapedine,ènecessariochel’areadiaperturasuperioredel“camino”siapiùgrande
diquellainferiorediingresso,secondounrapportomediamente didueauno.
L’accelerazionedell’ariacheattraversalebocchettediuscita nonèsostanzialmentediversadaquellachesiregistranelle vicinanzedellebocchetteinentrata,anchesespessolapresenzadisistemidischermatura,griglieealtrogeneranouna riduzionedellapressioneinternae,quindi,unmalfunzionamentodelsistema.Perovviareaquestoproblemasonousate, nellevicinanzedellebocchettediespulsione,dellelamelledeflettriciingradodismorzarelapotenzadelleturbolenze.
Lebocchette,dientrataediuscita,possonoesseredotatedi serrandeazionabilimanualmenteoattraversosistemidicontrolloautomatico.
Neisistemidoppiapelleconventilazioneibridaomeccanica dellabufferzonesonospessoutilizzativentilatoriapotenzavariabile,capacidicompensareledifferenzedipressioneedigeneraremoticonvettivi2.
Comportamentotermodinamico neimesiinvernali Neisistemiadoppiapelletrasparente,duranteiperiodifreddi, lasuperficieesternarappresentailsistema tecnologicocapace diproteggeredapioggiaeventol’involucrointerno.Labuffer zonetraleduesuperficisitrasformainunsistemasolarepassivo,capaceditrattenerel’energiatermica,riducendoleperdite dicaloredall’internoall’esternodell’edificio.Lapossibilitàdi regolarel’ariainentrataall’internodell’intercapedine,attraversol’aperturaelachiusuradellebocchettediventilazione, permette,conlachiusuradientrambeleaperture,dicreare un’intercapedineisolatatraleduesuperficieaumentalaresistenzatermicadell’interocomponente.All’internodiquesto spazio,tuttavia,ènecessariogarantire,anchenellastagione invernale,unminimoricambiod’ariaperevitarelaformazione dicondensasulvetroesterno,chesitrovasempreaunatemperaturasuperficialepiùbassadiquelladell’ariadell’intercapedine.
Perottimizzarel’isolamentotermicodellafacciataènecessario agiresull’insiemedeitelai,delledetrazioniedellezonenontrasparenti,adottandovariaccorgimentiperridurrelaconduzione termica,laconvezioneeloscambiodiradiazioniaondelunghe.Aquestoscoposiimpieganostruttureatelaiopiùomeno isolate,materialiisolantinontrasparenti/traslucidiolastredi vetroisolantetrasparenti/traslucideconstratodigasisolante interpostoe/orivestimentosuperficiale.Ipuntidebolitermici caratteristicisitrovanoincorrispondenzadeigiunti,delcollegamentoperimetraledeivetriedeipannellieinprossimitàdei sistemidifissaggio,esonodovutiapontitermicilineariopuntiformie/oascarsatenuta.
Particolarmentecriticisirilevanonellapraticagliangoliesterni einterniorizzontalieverticali,gliaggettideglistratid’isola-
CSET,CentreforSustainableEnergyTechnologiesMCAArchitects,Ningbo,China,2008. Sezioni Bioclimatiche.Ilfunzionamentodell’edificioedeisuoiimpiantiègestito daunacentralinaBEMS(BuildingEnergyManagementSystem)perottimizzareilivelli dicomfortall’internodegliambienti,riducendoalcontempoiconsumienergetici.
mentooditenuta,inparticolareneipuntiditransizionetradiversetipologieestrutturedifacciata.Lostessoaccadeincorrispondenzadiparticolaritipid’involucroneiqualilosviluppo dellasuperficieinternaèminorerispettoaquellaesterna,ad esempionelcasodiangoliesternidiampiezzaridottaodiprofilicollocatiall’esternochesicomportanocomevereeproprie alettediraffreddamento.
Inquestastagionedell’annosideveavereinoltrecuradievitare che latemperaturadellasuperficietrasparenteinternarisulti inferioreaquelladellospazioconfinato;unabbassamentolocalizzatodellatemperaturadiparetedeterminacondizionidi malesseregeneralizzato,digranlungasuperioriall’abbassamentodiqualchegradodellatemperaturadell’ariaall’interno diunambiente.Perevitarequestofenomenosidovrannorealizzaresuperficiinterneconinfissicaratterizzatidaprofilatidi
1.Facciataesternain
1.Cartongesso sp. 1,5cm 2.Isolante inlana di roccia sp.15,00cm 3.Barriera al vapore
sp. 2,00cm
in cementoarmato
in acciaio perla manutenzionedella facciata
CSET,CentreforSustainableEnergyTechnologiesMCAArchitects,Ningbo,China,2008. Dettagliotecnologicodellafacciatadoppiapelle.L’involucrodell’edificioèstatoprogettato perfavorireilpiùpossibilelosfruttamentodellalucenaturale,riducendoalcontempo fenomenidiabbagliamentoeilguadagnosolareneimesipiùcaldi.
CSET,CentreforSustainableEnergyTechnologiesMCAArchitects, Ningbo,China,2008.Dettagliodellafacciatadoppiapelle. L’analisidelclimalocalehaguidatoilprocessoprogettuale, perridurrealminimoladomandadienergiaperilriscaldamento invernale,ilraffrescamentoestivoeperfavorirelaventilazione naturaledegliambientidurantelestagioniintermedie. Perquestomotivo,oltreall’elevatacoibentazioneetenuta all’ariadell’involucro,sonostateadottatestrutturemassive, caratterizzatedaun’altacapacitàtermicaeunadoubleskin facadesulfrontesud.
Foto:©DanieleDomenicali.
Sistemadischermaturasolare
Sistemadischermaturaesterno
Sistemadischermaturaesterno
Sistemadischermaturainterno Vetroriflettente
Colore
Chiaro
Scuro
Chiaro -
Coefficientediriduzione dienergia(Fc)
0,13-0,20
0,20-0,30
0,45-0,55
0,20-0,55
Tabella1.Coefficientediriduzionedienergiarispettoadunsistemadischermaturainternoed esterno.Da:EickerU.,FuxaV.,BauerU.,MeiL.,InfieldD.,“Facadesandsummerperformance ofbuildings”, EnergyandBuildings 40,2008,600-611.
sostegnoinalluminioatagliotermicoedoppivetribassoemissivi,prevedendol’integrazionediimpiantidiriscaldamento(sistemiradiantiapavimento,serpentineradiantio scambiatoridicaloreconbocchettediventilazionealloggiateneicontrosoffitti)conterminalidierogazionedelcalorecollocatiinprossimitàdellasuperficietrasparentedisperdente.
Comportamentotermodinamico neimesiestivi Inestatebisogneràinveceridurrelatrasmissionetermicaverso l’internoattraversol’adozionediopportunisistemidischermatura.Solitamenteleschermaturesonocollocateall’internodella bufferzone,ancheselaposizionemigliorerimanesempre quellaall’esternodellasuperficietrasparente,poichésoloin questomodosiriesconoaevitarefenomenidisurriscaldamento dell’intercapedinedovutiallariflessionedellalucealsuointerno,conconseguenteincrementodell’effettoserra. Unsistemadiombreggiamentocollocatoinmodocasualeall’internodellospaziotamponepuò,inoltre,ostacolarelaventilazionediquestovolumeproprioneimesiincuitalefenomeno ènecessarioperridurreilcaricotermicoversolasuperficieinterna,perquestobisognaaverecuradicollocareleschermature
solariaun’opportunadistanzadallapelleinternaeinposizione decentratarispettoallebocchetteperlaventilazione,escegliere materialidicolorichiariperincrementarelariflessionedella radiazionesolareversol’esterno.
Ildimensionamentoinlarghezzadell’intercapedinepuòessere realizzato,conformementeallemodalitàd’impiegoealleprestazionivolute,senzaparticolarivincolidimensionali. Ladistanzatralafacciataesternaeinternadell’intercapedine può,pertanto,essereanchedidimensioninotevoli.All’aumento dellospessoredell’intercapedinecorrispondeteoricamenteuna diminuzionedellatemperaturadell’aria,tuttavialadifferenza ètalmenteminimadaesserequasideltuttotrascurabile,rendendoininfluentetaledimensioneinriferimentoalladinamica dei flussi3
Alcunericerche4 dimostranochel’adozionedidoppiepellitrasparenticaratterizzatedaventilazionemeccanicadell’intercapedineedall’usodivetririflettentiperlapelleesterna,inclimi caldiecaldo-umidi,contribuisconoaridurreilfabbisognoenergeticoperilraffrescamento,poichél’ariaall’internodellabufferzone,seopportunamentemovimentata,serveadiminuirela temperaturadellasuperficietrasparenteinterna.Altristudi(Oesterle5,Hamza6 etc.)sottolineano,tuttavia,cheavereunadoppiafacciatatrasparentenonriduceeccessivamenteil fabbisognoenergeticoperilraffrescamentoinareegeografichecontemperatureestivemoltoelevate,senoninqueicasiin cuisiadottanoopportunisistemidischermaturaesternaosi scelgonosuperficivetratetrattateconpellicoleassorbentieri-
Nellapaginaafianco,inalto,laSolarFabrik,diRolf+HotzfreieArchitektenBDA,Friburgo, 1999.Creditsimmagini:©LeonardoBoganini.
GENZYMECENTERCAMBRIDGE,MA,USA,2004,Behnisch,Behnisch&Partner,Inc. Il70%dell’involucroècostituitodaunafacciatadoppiapelleinvetrodeltipoacorridoio, larestanteparteèrisoltacontamponamentoopaco.L’edificioègestitodaunsistema dicontrolloinformatizzatoedèdotatodiunmanualed’usopergliutenticheinquestomodo sonoeducatialrisparmioenergetico.
Proprietàdelvetroesterno
Vetropulito
Superficiecoloratadiverde
Vetroriflettenteblu
Vetropulito
Vetropulito
Vetroriflettente
Proprietàdelvetrointerno
Vetrosingolo
Tabella2.Caratteristichedeivetridellasuperficieesternadiunafacciatadoppia pelle.Da:HamzaN.,“Doubleversussingleskinfacadesinhotaridareas”, Energy andBuildings 40(2008)240-248.
flettenticheriduconoilcaricotermiconell’intercapedine.
Inzoneclimatichetemperateocalde,comelafasciamediterranea,èconsigliabileadottare sistemidifacciatatrasparentechegarantiscanolapossibilitàdimuoverelasuperficiedi chiusuraesterna,aprendototalmentel’intercapedine,esovrapponendoallasuperficieinternaunsistemadischermaturaregolabile,alfinedipotercontrollarel’irraggiamentoe conseguentementeilcaricotermicochegravasull’involucrodell’edificio,riducendoiconsumi perlaclimatizzazioneestiva.
Durantelastagioneestiva,inoltre,lapossibilitàdiaprirelapelleesternagarantiscediraffrescarel’edificioattraversoilnightcooling(anchequandolecondizioniatmosferiche esternesonorelativamentesfavorevoli),riducendolatemperaturadegliambienticonfinati e,diconseguenza,determinandounritardonell’oradiaccensionedell’impiantodiclima-
DistritoC,Telefónica’sHeadquarters,MADRID,SPAGNA,2008RafaeldeLa-HozArchitects. Lafacciataevanescente,scanditapertuttalasuperficiedaunsistemadischermature alamelleverticali,ècaratterizzatadallapresenzadiunadoppiapellerealizzata conunnuovotipodivetrosviluppatoproprioperquestoedificio,cherisultatrasparente dall’internoeopacodall’esterno.
tizzazioneduranteleorediurne.
Perridurreifenomenidisurriscaldamentosipotrannoadottare infineleseguentistrategie:
-utilizzaresistemidideumidificazionenaturaledell’ariainentratanell’intercapedine,comedellevasched’acquacollocate inprossimitàdellebocchetted’ingressodell’aria,permigliorarelaqualitàdell’ariainterna; -integrareinfacciatatecnologiefinalizzateallatrasformazione dell’energiasolareinenergiaelettrica(pannellifotovoltaici)ed energiatermica(pannellisolaritermici)chediventanoottimi sistemidischermaturaintegratinellapelleesterna.
Isolamentoacustico Lacavitàchesitrovatraleduepellipuòessereconsiderata comeunisolanteacusticoadifferentepotenzialità,sullostrato esternoesuquellointerno,soloquandoèchiusa.Capita spesso,infatti,chelapelleinternariflettal’ondasonoradentrol’intercapedinetrasmettendoconmaggiordefinizionesuoni adaltafrequenza,chesonopercepitidall’orecchioumanocome undisturbomaggiore;questodeterminal’aumentodeldisturbo inquantolostratointermediosicomportacomeunacassadirisonanza.Risultaquindifacileosservarecheleapertureperla ventilazionepostesullafacciatapossonocomportareproblemi dinaturaacusticaperl’edificioedènecessarioprogettarleopportunamenteperevitarechel’effettodischermaturasonora datodallapresenzadellostratoesternosiavanificato.
Conclusioni Ivantaggidelledoppiepellitrasparentirispettoallefacciatecontinueinvetrotradizionalipossonoessereriassunticomesegue: •riduzionedeirischidifessurazioneedistacco(glielementi sonoassemblatiinopera“asecco”senzal’ausiliodicollanti); •facilitàdiposainopera;
•manutenzioneepossibilitàdiinterventosuognisingolalastra;
•protezionedell’edificiodagliagentiatmosferici;
•eliminazionedellacondensasuperficiale(lapresenzadell’intercapedined’ariafavorisceiltrasferimentoall’esternodell’eccessodivaporeacqueoprodottoall’interno);
•eliminazionedeipontitermicieconseguenterisparmioenergetico;
•riduzionedelledispersionitermicheneimesiinvernalie,dove previstisistemidischermaturaadeguati,riduzionedelcarico termiconelperiodoestivo.
Dobbiamotuttaviaricordareanchealcuneproblematiche,dinon irrilevanteimportanza,chepossonoesserecausatedall’adozionediquestetipologiedifacciatatracui,adesempio,problemilegatiaunascarsaresistenzaalfuoco,acausadella facilitàconcuisipropaganofumoefiammeall’internodell’intercapedinededicataallaventilazione.Perovviareaquestoproblema,solitamente,iprogettistidotanoilsistemadifacciatadi elementidivisoriorizzontaliall’altezzadiognipiano,capacidi confinare,perquantopossibile,ilfumoprodottodaunincendio. Icomponentivetrati,inoltre,hannogeneralmentevaloriditrasmittanzatermicanotevolmentesuperioriaquellidellepareti opache,percuipossonocausareunincrementoinaccettabile delledispersionidicaloreininverno,aeccezionediqueicasiin cuisiadottinosoluzioniconmaterialiinnovativiqualiTIM,PCM, vetriisolantiecc.chepossonorendereefficienteilsistemadurantetuttol’arcodell’anno.
Note
1-Questidueparametridipendonodapiùfattori:parametricostruttividellacavitàedelleaperture;ladifferenzadipressionecausatadelventosullapelle
41CooperSquare,NewYork,NY,USA,MorphosisArchitects,2009.L’edificioècaratterizzato dallapresenzadiun’interessantesistemaadoppiapellecheaunasuperficieinternainvetro sovrapponeunostratoesternorealizzatoconpannellimicroforatiinacciaioinox.All’interno ilvolumeatuttaaltezzacollocatoincorrispondenzadellescale,progettatocomeunapiazza verticale,permettediventilareeilluminarenaturalmentetuttigliambientidestinatiall’attività didattica.
Tipodifacciata
Facciataatuttaaltezzaconbufferzoneventilata meccanicamente
Facciataboxwindowsconsistemadiventilazione meccanica
Facciatamulty-storeyconsistemadiventilazionenaturale dell’intercapedine
dell’edificio;ladifferenzadipressionederivantedall’effettocamino;ladifferenzadipressionedovutaasistemimeccanicidiaspirazione.
2-Esistonomolteplicitipologiediventilatoriinstallabiliall’internodeisistemi difacciatadoppiapelle:ipiùdiffusiincommerciosonogliassialieicentrifughi,chesidistinguonoinrelazionedeltipodipaleealladirezionedelflussoin uscita.Sedevonoservireunsingoloambiente,sonodidimensioniridotteesono provvistidipropriegrigliediprotezioneesupportiperl’ancoraggio;possono essereposizionatinellamuratura,neiserramentionellebocchettediaerazione. Iventilatorichesiinseriscononellecondutturenecessitanodidimensioniepotenzamaggioripoichédevonoservirepiùambienticontemporaneamenteevincereleforzediattritodistribuitelungol’interocircuito.Laproceduraperil dimensionamentoèanalogaaquellachesiusanelcondizionamentomeccanico. Sipuòraggiungereunaresaottimaledelsistemafacciatadotandol’impiantodisensoricheregolinoautomaticamentelafunzionemeccanicae l’apportofornitodaiventilatoriinvirtùdellaportataedellatemperaturadell’ariapresentenell’intercapedine.Da:RomanoR., SmartSkinEnvelope:sistemi diinvolucro“intelligente”.Integrazionearchitettonicaditecnologiedinamiche einnovativeperilrisparmioenergetico,FirenzeUniversityPress,Firenze2011.
3-AliottiE.,BianchiL.,RigoneP., Lefacciateadoppiapelle,Quadratecnica8/98.
4-HaaseM.,AmatoA.,“Ventilatedfaçadedesigninhotandhumidclimate”, PLEA2006-The23rd ConferenceonPassiveandLowEnergyArchitecture,Geneva,Switzerland,6-8September2006.
5-OesterleL.,LutzH., Double-Skinfacades:integratedplanning,Prestel,Munich-London-NewYork,2001.
6-HamzaN.,“Doubleversussingleskinfacadesinhotaridareas”, Energy andBuildings 40, 2008.
Composizionedellafacciata
Interno:vetrosingolo6,00mm
Cavitàd’aria:125,00mm
Esterno:doppiovetro6/12/8
Interno:vetrosingolo7,00mm
Cavitàd’aria:70,00mm
Esterno:doppiovetro6/12/8
Interno:doppiovetro6/12/8
Cavitàd’aria:700,00mm
Esterno:doppiovetro6/12/8
Isolamentoacustico
isolamentoacustico pertretipidifacciata doppiapelle.Da:Loncour X.,WoutersP.,Flamant G.,BlascoM.S., Impact ofdoubleventilated facadesinbuildings, BBRI,2004.
Tabella3.Valoridi
41CooperSquare,NewYork,NY,USA,MorphosisArchitects,2009. Asinistra,immagineinternadellafacciata.Ladoppiapelle, caratterizzatadallasuperficieesternainacciaioinox,garantisce: ilcontrollodellaradiazionesolare,riducendoifenomeni diabbagliamentoneglispaziinterni,el’incremento delleprestazionienergetichedell’involucro,evitandofenomeni disurriscaldamentoestivi.Creditsimmagine:©ScottNorsworthy.
Inbasso,a sinistra,immagineesternadellafacciata. Creditsimmagine:©FilippoFerraris
41CooperSquare,NewYork,NY,USA,MorphosisArchitects,2009. Neiduedisegni,dettaglitecnologicidell’atrioedellafacciata.
involucro_serramenti Valoreaggiuntodellafinestra Lafinestraèunadellepartifondamentalidiunedificioabassissimoconsumoenergetico.Èunelementocompositivo,dàuna connotazionespecificaallefacciatedellacasa,consente sguardiversol’internoel’esternoe–vitaleperunfabbricato chenondevepiùconsumareenergia–èl’unicoelementoche permettel’ingresso“passivo”all’internodell’edificiodienergiasolare,grazieallaqualepuòessereridottoilfabbisognodi caloreperilriscaldamentodell’involucro. NellasceltadiunafinestraadattaaunnetZeroEnergyBuilding alcunecaratteristichetecnichesonoimprescindibili,indipendentementedall’aspettoesteticodellastessa;nellamaggior partedeicasiaccade,invece,checommittenteeprogettista prediliganol’esteriorità,lafoggiaeilmaterialedelserramento: “...deveessereunafinestradiacciaio,dialluminio,dilegnooppurelegno-alluminio,PVCoalluminio-PVC?”e,ineffetti,ciascuno deimaterialielencatipuòrisultareidoneoperitelaidi unacasaabassoconsumoenergeticosevengonoeffettuate
FINESTREA REGOLAD’ARTE Lefinestrerivestonounruolofondamentale–architettonico edenergetico–inunedificioe,senoncorrettamente progettate,diventanolacausaprincipaledelleperdite dienergiaodelsurriscaldamentodell’involucro. Alcuneindicazioniperscegliereadeguatamenteivari componentidiunserramentoequalchesuggerimento perlasuaposainopera.
ManuelBenedikter
architetto,certificatore-consulenteCasaClima
Sopra,un’immagine dellazonalivingvetrata diCasaMagnanelli, aRimini.Ivalori caratteristicimedi deiserramenti dell’edificio (CasaClimaGoldnature, 1,46kWh/m2anno)sono: Uf =0,94W/m2K; Ug =0,7W/m2K; g=57%.
Progetto:arch.Manuel Benedikter.
Quiafianco,ilpiano sottotetto delNaturresidence Dahoam(CasaClima Gold,10kWh/m2anno), aScena(BZ). Latrasmittanzadeivetri, Ug èparia0,5W/m2K.
Progetto:arch.Manuel Benedikter.
miglioriedalpuntodivistatermico.
Rimangonocomunquedeterminantilecaratteristichemeccaniche,ivaloridiisolamentochepossiedeuntelaioelasua posa.Unconcettochiave,infatti,chevasemprelegatoalla qualitàdiunafinestraèlatenutaall’ariaelatenutadellefughe diposa:laposaaregolad’artedelserramento–conosenza l’usodelfalsotelaio–èunacondizionefondamentaleperl’ottenimentodiun’ottimatenutaall’ariae,necessariamente,di un’altrettantoottimaprestazionedell’involucrodell’edificio.È benericordarechelevetratedevonoessereposteinoperacon spessorinellascanalaturaportavetro(travetroetelaio),devonoesserebloccatenellascanalaturadelserramentoeposate atenutastagnaconuncordonedisigillantesuamboilati.
Lafinestra LecaratteristichetermichediuntelaiovengonodefinitedalvaloreUf enellavalutazione,banalmente,valeilprincipio“più piccoloèilvalore,miglioreèiltelaio”ediconseguenzalafinestra.Peresempio,perunaCasaClimaOroounacasapassiva talevaloredovrebbeessereilpiùbassopossibile–intermini concretiminoreoparia0,8-1,0W/m2K–esulmercatosonogià disponibilitelaiconunUf paria0,7W/m2K.Lasceltadeveavvenireancheinbasealdettagliodiposa,ovverosucomeverrà installatoiltelaio;unesempiopertutti:seall’esternorimanea
vistasoloilvetroeiltelaioscomparecompletamentenell’isolante,sipotràoptareanchepertelaileggermentemenoprestanti.
Contemporaneamenteallasceltadeltelaiovaanalizzatalatipologiadivetronecessarioaottenereunbuonequilibriotra guadagnisolari,risparmioenergeticoecomfortabitativo,tenendocontoche,asecondadellazonaclimaticanellaqualesi intenderealizzarel’edificio,leprestazionidelvetropossono cambiare.Alfinedirealizzareunedificioabassissimeprestazionienergetiche,dobbiamosicuramenteorientarcialmeno versounavetrocameraconriempimentodigasisolante(Argon, Krypton)edivetricontrattamentobassoemissivooselettivo; inassoluto,perunavetratadiunavetrocameralostandardminimocorrispondeaunatrasmittanza(Ug)parioinferiorea1,1 W/m2Kconuncanalinoininox(enoninalluminio,eccellente conduttoredicalore!).Considerandoperòchelanormativaitaliana chiedediprogettareecostruire,asecondadellazonaclimatica,paretiesterneconuncoefficienteditrasmissione termicaattornoallo0,3W/m2Komeno,siconsigliadivalutare l’impiegodivetritripli(dellevetrocameradoppie)proprioper ottenereunaomogeneitàmaggioredeivaloriisolantisulleparetiesterne,aumentandoinquestomodoilbenesserenegliambienti.Infatti,seladifferenzatralatemperaturadisuperficie dellapareteesternaelatemperaturadell’ariadell’ambienteè inferioredi3°C,sipuòparlaredicondizioniottimaliperilcom-
Alatodall’alto:falsotelaiosuiquattrolati,chefadadimaperlaposadell’isolamento acappotto,conprofiloperilmontaggiodelcappottodellamuratura; fissaggiodelfalsotelaioallastrutturainlateriziomediantezanchemetallicheaL; nastraturadelfalsotelaioeintonacaturadellaspallettadelforofinestra.
Neldettaglioquisopra,chesiriferisceaCasaMagnanelliaRimini,sivedecomeilserramento siaposatocompletamentenellospessoredell’isolantecosìdadarecontinuità allacoibentazionedell’involucroopacoetrasparenteedaridurreedevitarepontitermici nelraccordoserramento-strutturadell’edificio.
Alato,asinistra, nastraturadelprimo giuntotrailfalso telaio/l’isolamentosotto sogliaelastruttura algrezzo; adestra,isolamento dellespallette edelsottosoglia; alcentro,dettaglio dell’alloggiamento, coibentatodella schermaturaesterna; sotto,particolare delforofinestra isolato,conprofilierete infibradivetroaevitare fessurazioni dell’intonaco.
fortabitativo;perconsentirel’ottenimentoditaledifferenzadi temperatura,duedellevetratediuntriplovetrodovrannoessere dotatediuncoatingmetallico,ovverodiuntrattamentodellelastreconossidimetallicioconmetallinobiliperrendereilvetro bassoemissivo,migliorandoneleprestazionitermiche.Inoltre, conl’inserimentonellecameredigasArgon(oKrypton)siraggiungonovaloridiisolamentotermicoUg parioinferiori0,7 W/m2KsecondolanormaUNIEN673.
Eppurenonèsufficientescegliereunvetroconilpiùbassocoefficienteditrasmissionetermica.Perl’equilibrioenergetico dell’edificiorisultanodeterminantiilfattoresolare(ovaloreg) eilfattoredellatrasmissioneluminosa(TL)dellavetrata,entrambidefinitidallanormaUNIEN410.Unvaloregstandard perunavetrocameradoppiasiaggiraattornoal48%;lavorando sullaqualitàdeicoatingedelvetrotalepercentualesiinnalza, comportando,diconseguenza,ancheunaumentodellaluminositàedeiguadagnisolari,vistoilmaggiorefattoresolare.E inquestocasoilruolodellaprogettazioneèpreponderante,in quantosidevericercareungiustoequilibriotraguadagniinvernaliedestivi;infatti,gliedificiazeroenergianecessitanosicuramentediserramentidialtissimeprestazionitermiche,ma allostessotempodischermatureefficaciefacilidacontrollare perevitareilsurriscaldamentodell’involucro.Unaregolada adottarenellaprogettazionepotrebbeesserel’attivazioneautomaticadell’ombreggiamentomedianteunsensoreinfacciata checontrollalatemperaturaovvero,quandol’energiachecolpiscelavetratasuperai200W/m2,siattivalaprotezionesolare. Oltreaciò,misuredisicurezzaeisolamentoacusticorichiedono cheglispessorielacomposizionedellevetratedebbanoessere adeguatiallenormeinvigoreepertantosiraccomandaanche dirichiederecertificatidiprovarecenti,chedovrannodimostrarecheitestdilaboratoriosonostatieseguitinonpiùdi quattroanniprimadallastesuradiunaeventualeofferta. Laconnessionefralesingolelastredivetrodovràessererealizzatamediantedistanziatori,chegarantiscanounbassovalore Ψ dellaconnessione(ilpontetermicolineare Ψ simisura
inW/mK).Sisottolineacheilvaloredellospigoloformatoda vetriedistanziatoridipendedallageometriadeltelaioedalla prestazionedelcanalino,perilqualesiconsiglianovalori Ψ <0,045W/mK,cosicchéinpresenzadivaloricosìbassisi possaparlaredispigolocaldo,diwarmedge.Èraccomandabile, inoltre,sceglieredistanziatoridicolorineutri(neroogrigio).Si rimandaallatabella1perl’approfondimentodellecaratteristichebasedelserramentoinbaseallamarcaturaCE.
A conclusionediquestaprimaparteunaconsiderazione:una casaabassissimoconsumoenergeticonondevenecessariamenteesserecostruitaconmaterialiecologicioecocompatibili. Tuttavia,comeavvienenelprocessodiprogettazioneedirealizzazionediunedificio,anchenellasceltadelserramentoèauspicabileanalizzareafondoleschedetecnichedeimaterialidi cuiessosicomponeedegliaccessoridiposa,verificandone l’assenzadicomponentiodiagentiinquinantiperl’ambientee perchiciabitaolavora.ÈdaaugurarsicheancheunserramentoinunedificioNZEBsiacostituitodaelementiconunridottissimoimpattoambientaleequestodevevalereperla materiaprimadicuiècostituitoiltelaio,perilsuocicloproduttivoeperlapossibilitàdiriciclaggiodelprodottodopola suavitautile.
Laposadelserramento Lagrandesfidanellagestionedell’involucrodiunacasaabassissimoconsumoenergeticoiniziadopoaversceltoilserramentoadeguato,quandolafinestraarrivaincantiereedeve essereposata.
Aldifuoridell’Italialatipologiadiposadelserramentopiùfrequenteèlamessainoperasenzafalsotelaio,dunquedirettamenteacontattoconilmaterialeisolante;ilvantaggiodi questasoluzioneèlariduzionedeigiuntie,diconseguenza,la piùfacilegestionedellatenutaall’ariadell’interoinvolucropoichéèsufficientesigillaresoloungiuntotrapareteeserramento sui quattrolati.
InItalia,invece,siusaspessoilfalsotelaioe,dettaglioimportante,essodevegiraresempresuiquattrolatidelserramento. Èassolutamentecontroproducenteesbagliatousarecontrotelairealizzaticonmaterialiqualialluminiooacciaioinquantoil controtelaiodeveavereprestazionitermichesimiliomiglioridel telaiodelserramento;potrebbe,inoltre,esserevantaggiosoche
Nellapaginaalato: particolaredellaposa diunserramento inunastruttura inlegnoatelaio; falsitelaioinattesa diesseremontati e,asinistra,nastrature deglielementilignei formantilastruttura.
Quisotto,dasinistra, ultimefasidicantiere edettaglio delleaperturevetrate. Letrefotografie siriferisconoalprogetto NaturresidenceDahoam, Scena(BZ).
ilcontrotelaioabbiaunaformaad“L”.
Ilcontrotelaiovieneutilizzatosutreoquattrolatiasecondadel dettagliodiposaeassumelafunzionedidimaperlastesura dell’intonacooperilsistemaacappottoesterno,mentrel’angolointernoservecomeriferimentoperposareestaggiarel’intonacointerno.Iltraversoorizzontaleinferiorefungedataglio termicotraildavanzaleesternoeinternoeconsentedidefinire laquotadiposadeldavanzaleesternoo,nelcasodiunaportafinestraoportoncino,delpavimentofinito.Ilgiuntodiposa devegarantire:
-latenutaall’aria, -ilraccordoallacoibentazione, -laprotezionedallapioggia, -laprotezionealvento.
Deveinoltreportareilpesodelserramento,asecondadeldettagliodiposa,edessereancoratoopportunamenteallaparete. L’utilizzodelfalsotelaioimponecheentrambiigiunti-ilprimo tragrezzoefalso,ilsecondotrafalsoeserramento-sianoin gradodiraggiungeredeivaloriditenutaall’aria,diprestazione acusticaetermicaugualiomiglioridelserramento. Laposadelfalsotelaiodeveesserefattadalserramentista: sololuièinfattiingradodivalorizzareilproprioprodotto,curandolamessainoperadelcontrotelaioprimaedelserramento poi,edigarantirneleprestazioni.Einquest’ambitoilprogetto
diposaassumeunruolodeterminatenell’ottenimentodeivalori ditenutaall’ariarichiesti.
LanormadiprodottoUNIEN14351-1definisce,infatti,l’obbligodelproduttoredelserramentodiassicurareleprestazioni ottenuteinlaboratorio,studiandoeapplicandounprogettodi posaadeguatoagaranziadellecaratteristichedelproprioserramento.
Nonavrebbealcunsensoscegliereunserramentodialtissima qualitàeposarlomale!
InItaliaperòvigeilmalcostumedidelegarelaposadelfalsotelaio all’impresacostruttriceequestocomportamoltevolteuna posainoperapessimaacausadimancanzadimanodopera specializzataodiprogettidiposadelserramentopraticamente inesistenti.Sesidecidedidelegarelaposaaunadittaesterna, ècompitodelprogettistaedelserramentistaistruireinmodo dettagliato,facendoriferimentoalpropriomanualediposa,colorochesioccuperannodell’installazionedelfalsotelaioe/odel serramento.
Perottenereunrisultatoottimale,laposadelfalsotelaioedel serramentodevequindiessereeffettuataconlamedesimacura, inconsiderazionedelfattoche,sesiinstallainmodocorrettoil falsotelaio,lamessainoperadelserramentosaràfacilitatae anchevelocizzata.Lanostraesperienzaciinsegna,inoltre,che, quandosiverificalatenutaall’ariadell’involucromedianteil
Norma
EN12207
EN12208
EN12210
ENISO10077-1:2012
ENISO10077-2
ENISO12567-1
Vetro
EN410
EN673
Acustica
ENISO717-1
Descrizione
Permeabilitàall’aria
Tenutaall’acqua Resistenzaalcaricodivento
CoefficienteditrasmittanzatermicaUw
Rilevazionetramitemetodotabellareinrelazioneaivalorid’isolamentoditelaio
CoefficienteditrasmittanzatermicaUw
Calcolotramiteunmetododicalcolonormatoinrelazioneallerealimisuredell’elemento, deivaloritermicideltelaio
CoefficienteditrasmittanzatermicaUw Provadilaboratoriodell’interoelemento
-Fattoresolare[%]=valoreg=percentualedienergiachepassailvetro - Trasmissioneluminosa[%]=TL=percentualedilucechepassailvetro
Trasmittanzatermicadelvetro
Isolamentoacustico
Tabella1.CaratteristichebasedelserramentoinbaseallamarcaturaCE.
BlowerDoorTest,imaggioriproblemidell’involucrosiregistrano incorrispondenzadeigiuntidiposadelserramento(veditabellaquisopra).
LamarcaturaCEnonèunsinonimodimarchiodiqualità.Èuno strumentochepermetterediclassificareunprodotto,nellafatti specieilserramento,asecondadeirisultatiottenutidurantele provedilaboratorio.Lamarcaturanonrichiederequisitiminimi, bensìimplical’obbligatorietàdirenderenotiivaloridiognisingola finestrasecondolenormativevigentiediattestarechei testsonostatieseguitisecondoquantoprevistodallestesse norme.
IvalorisopraindicatisonodeivaloriindicativiperunserramentoidoneoperunNZEB.
Conclusioni Èinutileutilizzarelamigliorefinestrainterminidiprestazioni, sepoiessanonvienemontataaregolad’arte.Ilcommittente puòsceglierelafinestrapiùcostosa,ilprogettistaprevedereil cappottopiùspesso,maselafinestranonèposatanell’isolamentotermico–oalmenoilrisvoltodelcappottononcopreiltelaio–sicreaunpuntodeboleecriticoincorrispondenzadella fugatrafinestraemurature.Attraversoquestafugailcaloresi disperdeo,meglio,ilfreddoentranell’edificio,causandodanni allastrutturaapartiredallemuffe.Nellaprogettazionedeidettagli,enellaloroconseguenterealizzazione,nonsipossonodi-
Classe/Categoria
4 8A
4B
<1,0W/m²K
<1,0W/m²K
<0,8W/m²K
-Asecondadellaesigenzedelprogetto -Ilpiùaltapossibile,ilpiùvicino possibileal80%
Asecondadelprogetto, minimoUg=1,1W/m²K
Aseconda
-dellacategoriadiedificio, -dellaparetenellaqualevieneinserito ilserramento -eventualmentedellazonizzazione acusticadell’edificio
menticareipuntideboli,evitandochiaramentediprodurnedi nuovi.
Irecentisviluppinellaproduzionedellefinestredannolapossibilitàdirealizzarefrontivetratisempremaggiori,cheisolano quasiquantounapareteconcappotto,conilvantaggiocheè trasparenteechequindiconsentedivedereeguardareall’esterno!Allenostrelatitudininondobbiamoperòdimenticare leschermaturesolari,chefunzionanoinmodoottimale,seesistelapossibilitàdiregolarleinbaseall’inclinazionesolare.La schermaturasolaredovrebbesempreesseremontataall’esterno dellaedavantiallafinestra,perevitaredifarentrareilcalore all’internodell’edificio.
Infineunaconsiderazionesuicosti:sepensiamoalprezzoal metroquadratodiunserramento,possiamosenzadubbioaffermarecheessoèl’elementocostruttivopiùcostosocheattualmenteutilizziamonellacostruzionedeinostriedifici.Inoltre nella sceltadellafinestraidealebisognasempretenereconto dellaclasseenergeticachesivuoleraggiungere,dell’ubicazione dell’edificio(zona,posizione,altitudine)edellasuadestinazioned’uso,richiesteeparametridifferentiacuiilserramento deverispondere.Pertanto,sevieneeffettuataunasceltaoculatadeimateriali,ilprogettista,ilcommittenteeilserramentistapossonoconcorrereacostruireunedificioabassissimo consumoenergeticoconunbuonrapportoqualitàprezzo,energeticamenteefficienteeconfortevole.
Ampliamento-sopraelevazioneaCaldaro(BZ).
Progetto:arch.ManuelBenedikter.
Inquestapagina,treimmaginidellenastraturetrafalsotelaio estrutturainlegnoalfinediassicurarelatenutaall’aria dell’involucro,elementodacurareconparticolareattenzione nellestruttureinlegno.
prodotti_serramenti SERRAMENTOINLEGNO ArreghiniA92 serramentoadaltaprestazioneenergetica
Descrizione. A92,serramentocontriplovetrorealizzatocompletamenteinlegnosenzautilizzodigocciolatoioaltriprofilidi alluminio,garantiscelamassimaefficienzadell’involucrotrasparenteeunalungadurataneltempo.Ivetripossonoavere spessorefinoa55mm.
Lastrutturadeltelaioedell’antaècostituitadalegnolamellare, formatodatreopiùlamellepreessiccatesingolarmenteeinseguitoincollateconprodottiinsensibiliall’umidità;èinoltreverniciataconimpregnantiadacquachepenetranoperfettamente nelmaterialemigliorandonel’efficaciaantibatterica,antifungo eantitarlo.IltelaioèdisponibileancheinlegnocertificatoFSC (ForestStewardshipCouncil).Lafinituravieneeseguitaconfilm protettivichegarantisconoprotezionedairaggiUVedall’eventualeumiditàsuperficiale.
Ilsistemaditenutaègarantitodaguarnizioni,finoa4,montatesuantaetelaioconsovrapposizionedegliangoli:ciòassicuralacorrettatenutaall’acquaeall’ariadell’infissoeun
serramento
TrasmittanzatermicaUw da0,98a0,77W/m2K*
Permeabilitàall’aria Classe4
Tenutaall’acqua Classe9A
Resistenzaalcaricodelvento Classe4
*asecondadelvaloreditrasmittanzatermicadelvetro,Ug telaio
TrasmittanzatermicaUf 0,93W/m2K
vetro
Spessore finoa55mm
TrasmittanzatermicaUg da0,7a0,5W/m2K
distanziatore acciaio;acciaioaccoppiatoapolipropilene
notevoleabbattimentodell’inquinamentoacustico.Laferramentautilizzataèinacciaioconfinituraadaltaprotezionetrattataconprodottiantiossidanti.
Lafinestraèdotatadelsigillo“FinestraqualitàCasaClima”. Utilizzo. IlserramentoA92puòessereutilizzatoinqualsiasi contestoclimaticoesiadattaperfettamenteaqualsiasitipologiadiedificioabassoconsumoenergetico.
ARREGHINISERRAMENTI www.arreghiniserramenti.com
SERRAMENTOINLEGNO serramentoadaltaprestazioneenergetica
_Datitecnici__________
serramento
TrasmittanzatermicaUw 0,90W/m2K*
Permeabilitàall’aria Classe4
Tenutaall’acqua ClasseE900
Resistenzaalvento ClasseC5
PoterefonoisolanteRw 34dB*
*serramentoaun’anta1000x13000mm,vetro4be/16/4/16/4be
telaio
Spessore 92mm
TrasmittanzatermicaUf 1,0W/m2K
vetro
Composizionedelvetrofinestre 4/16/4/16/4mm
Composizionedelvetroportefinestre 3+3/16/4/12/4mm
TrasmittanzatermicaUg 0,6W/m2K
distanziatore
acciaioinossidabileepolipropilene
NAVELLOSERRAMENTI www.navello.it
Descrizione. Omeroèilserramentocheuniscelepiùavanzate tecnologieperl’efficienzaenergeticaaundesigncontemporaneo. Grazieaglispessorimaggioratideltelaio,alledoppieguarnizionieunalloggiamentodelvetroda40e52mmèpossibileinstallarevetrocamereadaltissimaefficienza.Iltriplovetroè bassoemissivo,conbattutadelvetrodi18mmperproteggere ilsiliconedelvetrocameradairaggiUV,lavetrocameraèriempitacongasargonelacanalinaèabordocaldo-warmedge inacciaioinossidabileepolipropileneconunacapacitàisolante doppiarispettoallenormalicanalineinalluminio.
Lastrutturadeltelaioèinlegnocontraverselungheperevitarediesporreillegnoditestasuldavanzaleenellapartesuperioredelserramento;ancheilcanalediscaricodell’acquaè completamenteinlegno.Unadoppiaguarnizionemontatasul telaioconsentediottenereelevateprestazionidiisolamentotermoacustico.
Ilserramentosicaratterizzaperl’aperturaadantaeribaltacon aerazionecontrollatadiserie,catenaccioalevasuantasemi fissadiserie,ferramentadicoloreargentoecerniereincassate. Lagiunzionedeibattentièacavachiusa.
LafinestraOmeroèrealizzatainteramentesumisura,inversioneadueotreante,portafinestraoscorrevoleeindiverse essenze.
Utilizzo. Perleprestazionienergeticheelevate,ilserramento èidoneoinedificiabassissimoconsumoenergeticoeperqualsiasi destinazioned’uso.
prodotti_serramenti SERRAMENTOINLEGNO serramentoperedificipassivi
Descrizione. activa® èlafinestraidealeperedificiabasso impattoenergetico:l’utilizzodipiùprofiliincombinazioneconil triplovetropermetteinfattiaquestoserramentodiraggiungere deivaloridiisolamentotermicoidealipergliedificipassivi. Iltelaioèrealizzatoconabeterossoelarice,essiccatiinessiccatoio,esicaratterizzaperlapresenzadiguarnizioniinPurene Ssenzainterruzioniconsovrapposizionedi7mm.Iltelaioe l’antasonosottopostiaunquadruplotrattamentoconverniciaturetradizionalioecologicheperunaduraturaprotezionefinale; indettaglio,essivengonoimpregnaticonprodottiabaseacqua, abagno,e,conlostessoprocedimento,vieneeseguitoiltrattamentodelcoloredifondo.Laferramentaècostituitadapartiin metallozincato,passivategiallo,trattateconstratodiceraad altaqualitàsecondoquantoprevistodallanormaDIN50941. Lascanalaturadelvetroèaerataperevitareformazionedicondensasuperficialeelaformadell’antaevitailristagnodell’acquasulprofilodellafinestraeilpossibileammaloramentodel legno.Surichiestaiprofilitrasversalipossonoesserericoperti inalluminio.
Ilmontaggiodelserramentoedelfalsotelaioègarantito,aregolad’arte,daposatori;uncontrollodigaranziavieneeffettuatodopoilprimoperiodoinvernale.
Utilizzo. Visteleottimeprestazionienergetiche,activa® èil serramentoadattoquandosivogliarealizzareunedificiopassivo oazeroenergia.
serramento
TrasmittanzatermicaUw 0,67W/m2K*
telaio
TrasmittanzatermicaUf 0,7W/m2K*
tetro
Composizionedelvetro 4/18/4/18/4mm
TrasmittanzatermicaUg 0,5W/m2K
distanziatore
ChromatechUltra
SERRAMENTOINLEGNO serramento
TrasmittanzatermicaUw 1,2W/m2K
Permeabilitàall’aria Classe4
Tenutaall’acqua E1050
Resistenzaalcaricodelvento Classe5
telaio
sezionetelaio 80x80mm
sezioneanta 80x77mm
TrasmittanzatermicaUf 1,2W/m2K
essenze legnolamellarea3lamelle:abete,larice,okoumè, pinofingerjoint
vetro
spessore 48mm
trasmittanzatermicaUg 0,6W/m2K
distanziatore canalinowarm-edgeagiuntocaldocongasArgon
Descrizione. Maxima80èunacollezionedifinestreinlegno lamellarecheconiugaeleganzaedesignconprestazionitecnologicheavanzate;èdisponibileindifferentiessenze(abete,larice,okoumé,pinofinger-joint,rovere).
TuttalacollezioneècertificataCasaClima(FinestraQualità), cheneattestanonsolol’altaqualitàenergetica,interminidi prestazioni,maanchelaposainopera.CasaClimacertifica,fra l’altro,cheMaxima80èpermeabileall’acqua(EN12207),che haun’altatenutaall’aria(EN12208)eun’altaresistenzaalcaricodelvento(EN12210).Accantoaciòstabiliscechelaposa inoperadiquestiserramentiavviene“aregolad’arte”. Risparmiosull’energiaperilriscaldamento,maggiorecomfort abitativo,riduzionedellapossibilitàdiformazionedicondensa edimuffe,sonoinoltregarantitidallavetrocamera(triplovetro) chediseriehauncristallobassoemissivo,unprofilodistanziatoreatagliotermicoeunacamerariempitacongasArgon (Ug=0,6W/m2K).
IldesigndiMaxima80,oltreaunafunzionemeramenteestetica,garantiscelaprotezionedelserramentostresso,limitandoneildegradoeaumentandoneladurataneglianni. Caratteristiche. Ilserramentosipresentainlegnolamellare atrelamelle;connessioneadangolodeltelaioconspinecilindricheespinaantitorsione,ferramentadichiusuraanastrocon anta-ribaltaeantieffrazione,coprifilointernopiano(65x10mm) ed esterno(40x10mm),guarnizionitermo-acustiche,verniciaturaconcicloadacquaaimpregnantenaturaleocoloratoantimuffaeantitarlo.
Profilifermavetro:Londra,Monaco,ParigieVenezia;possibilità diavereferramentaascomparsaanta/ribaltaportata130kg; aperturea1-2-3ante,awasistas,abilicoorizzontaleeverticale,alzanti-scorrevoli,scorrevoliparallelo;sagomaturerettangolari,atrapezio,triangolo,archi,ellissi;finituremordenzati (tintinoce),laccatiRALeNCS,spazzolati,pennellati,sbiancati. CertificazioniCasaClima-FinestraQualitàCasaClima:permeabilitàall’acqua(EN12207),tenutaall’acqua(EN12208), resistenzaalcaricodelvento(EN12210),capacitàportantedei dispositividisicurezza(EN14609).
prodotti_serramenti SERRAMENTOINLEGNO Clim’A serramentoadaltaprestazioneenergetica Descrizione. Clim’Aèunafinestracontriplovetro,doppiacameraetelaioextrasizecheoffrevaloriUw diisolamentotermico finoa0,8W/m2K,permettendocosìnotevolirisparmisuicostidi riscaldamentoeraffrescamento,poichécontribuiscenotevolmenteall’isolamentopassivodegliedificiincuivieneinstallata. LefinestreeportefinestreClim’Apossonoessereprodottein tutteledimensioniesoluzionid’apertura,conferramentaantaribalta,conrivestimentoesternoinalluminio(Clim’ALA,che
serramento
TrasmittanzatermicaUw finoa0,8W/m2K
Permeabilitàall’aria Classe4
Tenutaall’acqua Classe9A
Resistenzaalcaricodelvento ClasseC5
PoterefonoisolanteRw 42-47dB
vetro
TrasmittanzatermicaUg finoa0,5W/m2K
distanziatore
WarmedgeTGI®
dàilmassimodellaprotezionedall’aggressionedegliagentiatmosferici);essepossonoraggiungereperformanceditenutaancorasuperioriscegliendodiiniettarenelleduevetrocamere dell’Argon,gasinertecaratterizzatodaun’elevatacapacitàdi rallentareilmotoconvettivointernoequindilatrasmissionedel caloredaunasuperficieall’altra,limitandocosìfortementeil fenomenodelladispersione.
L’interagammadellefinestreClim’Aimpiegatecnologieabasso impattoambientaleeinlineaconirequisitiecologicipiùrestrittivi.Grazieall’elevatopoteretermoisolante,lefinestrecontribuisconoaridurreleemissionidianidridecarbonica nell’atmosfera,allungandocosìladuratadivitadegliedifici. Clim’Aècaratterizzata,infine,perlagrandeversatilitàefacilitàdiadattamentoaogniesigenzatecnicaeprogettuale. ArichiestaiserramentipossonoessererealizzatiinlegnoFSC (ForestStewardshipCouncil).Inoltre,l’adesionealGBC(Green BuildingCouncil)dimostraoggettivamentel’impegnoeilsostegnoall’introduzioneinItaliadelsistemadicertificazioneindipendenteinternazionaleLEED–LeadershipinEnergyend EnvironmentalDesign–icuiparametristabilisconoseveri standardperlaprogettazioneerealizzazionediedificisalubri, energeticamenteefficientieadimpattoambientalecontenuto. Utilizzo. IlserramentoClim’Apuòessereutilizzatoinqualsiasi contestoclimaticoesiadattaaqualsiasitipologiadiedificioa bassoconsumoenergetico.
SERRAMENTOINPVCEINPVC/ALLUMINIO
serramentoadaltaprestazioneenergetica
dellaferramentapermetteancheunapiùfacilepuliziadelle partiinternedellafinestra.Grazieaquestatecnologia,inoltre, lospessoreavistadibattenteetelaiohapotutoessereridotto del30%(solo80mm)atuttovantaggiodelladimensionedel vetrochesitraduceingrandevisualesull’esternoemassima acquisizionedienergiadalsoleduranteimesiinvernali.Sul pianodell’antieffrazionepuòvantareillivellosisicurezzaRC2N diserie.Dalpuntodivistaestetico,KF500sidistinguedall’esternoperildesignnoncomplanareenessunadifferenzatra elementiapribiliefissi.Vistodall’interno,lineemoltopuregrazieall’assenzadelclassicofermavetro.
Descrizione. IlserramentoKF500èuninnovativosistemadi finestrainPVCapiùcamereconinsertointermoschiuma(priva diHCFCalogenati,HFCalogenatieHFC).Ilmodelloèproposto induesoluzioni:inPVCe,surichiesta,coneventualeguscio esternoinalluminio.Nellasuatecnologiasonoracchiuseimportantiinnovazioninelcampodelserramentoresidenziale. GrazieallaferramentaI-tec,completamentenascostaneltelaio,KF500sicaratterizzaperundesignstraordinariamente minimale. Glisporgentinottolinidichiusurasono,infatti,stati sostituitidabocchettebasculantiintegrate;ilsistemadimovimentorisultacosìnascostoneltelaiodell’antamobile,assicurandounfunzionamentoparticolarmentefluido.Lanuovaforma _Datitecnici__________
serramento
TrasmittanzatermicaUw finoa0,69W/m2K
Isolamentoacustico finoa46dB
Permeabilitàall’aria classe4
Tenutaallapioggiabattente classe9A
Comportamentoalfuoco Classe materialeB1
TrasmittanzatermicatelaioUf 0,93W/m2K
vetro
TrasmittanzatermicaUg 0,5W/m2K(fattoresolareg=50%); 0,6W/m2K(fattoresolareg=62%)
Distanzialearidottadispersionetermica TGIPsi0,032W/mK
Spessore 48mm
INTERNORM www.internorm.com
LavetraturaèunaltrodeglielementiinteressantidelserramentoKF500:montainfattiilperformantetriplovetroLIGHT basso-emissivo(48mm)eprevedeilfissaggioininterrottodella lastraaltelaiodelbattente,grazieallatecnologiabrevettatadi incollaggioFIX-O-ROUND.
Surichiesta,KF500èdisponibileconsistemadiaerazioneI-tec. Completamenteintegratonellafinestra,questomeccanismodi ventilazioneatrevelocitàrisultainvisibiledopoilmontaggio nellaparete.Dotatodiscambiatoreingradodirecuperarel’86% delcalore,fasìchelaperditadienergiasiaridottaalminimo garantendoariapulitamapreriscaldatadall’energiadell’aria viziatachevieneespulsa.Inoltre,vienediminuitadrasticamentel’esposizioneagliagentiallergenici,datocheipollini vengono filtrati.Ricambioariafinoa33m3/ora.
Utilizzo. IlserramentoKF500puòessereusatoinqualsiasi contestoclimaticoesiadattaancheinristrutturazione.Leprestazionisonoidoneeanchepercaseaconsumozero.
impianti_sistemiradiantiabassainerzia MicheleDeCarli, DipartimentodiIngegneriaIndustriale,UniversitàdegliStudidiPadova ClaraPeretti, ConsorzioQ-RAD,ConsorzioItalianoProduttoriSistemiRadiantidiQualità
LAPOSADEISISTEMI RADIANTIASOFFITTO EA PARETE Isistemiabassainerzia Nelsecondoappuntamentoconlaposadeisistemiidronici radianticioccupiamodegliimpiantiasoffittoeaparete, sistemi,ilpiùdellevolte,aseccoeabassainerzia,ideali pertuttequelledestinazionid’usoincuisianecessario portaregliambientiatemperaturaintempimoltobrevi.
Moltesonoleapplicazionideisistemiidroniciradianti,definiti asecondadelleesigenzedell’utenza,deglispessoriedell’inerzia(bassaoalta).Nellospecifico,quandosifariferimentoaisistemiradiantiabassainerziatermica,siparladisistemia secco incuilasuperficieattivaconsisteinunsoffittooinuna pareteverticale.Esistono,inoltre,sistemiabassainerziaapavimento,chenonsonooggettodelpresentearticolo.Vediamo indettagliolefasidiinstallazionedelleduetipologie,necessariepergarantireuncorrettofunzionamentodell’impiantoe peruncontenimentodeicostienergeticiedeiconsumi.
Sistemiasoffitto Lediversesoluzionideisistemiradiantiasoffittodisponibiliin commercio,comeriportatointabella1,vengonoimpiegatesia perilriscaldamentocheperilraffrescamentoesicaratterizzanoprincipalmentepoichéusanounasuperficieche,adifferenzadelpavimento,nonèoccupatadaelementidiarredo. Possonoessereinstallatiinedificiresidenziali,ausoufficio,
industriale,alberghieroeospedaliero,dinuovacostruzioneoda ristrutturare.
Leprincipalimodalitàdiinstallazionesonoinaderenza,realizzatainopera,oacontrosoffittomediantemodulipreassemblati: sipossonoutilizzareanchetubicapillariannegatiall’interno dei pannelli.Laparteattivaneisistemiradiantiasoffittoègeneralmenteparial70%dellasuperficietotale,mapuòraggiungereil95%incasodispecialipannelliasoffitto.
Lastraincartongessoaccoppiata aisolanteetubazionepreinstallata Icomponentidiquestosistemasono:profiliaU,tappo,guaina, raccordi,tubazione,gomiti,ordituraprimariaesecondariae pannello.SecondoquantoprevistodallaUNIEN1264-41,prima dell’installazioneditaletipologiaradianteincantieredevono essereeffettuateunaseriediverifiche,ovvero: -controllostrutturaledelsoffittoaffinchépossasopportareil caricodelsistema; -conformitàdelletolleranzeedeilivelliallenormeeuropeee
Tipologiasistemaradianteasoffitto
Lastraincartongessoaccoppiataaisolante etubazionepreinstallata
Lastrametallicapreforata
Tubicapillariinseritiinpannelliincartongesso asoffitto
Tabella1.Tipologiedisistemiradiantiasoffitto.
Applicazione
Edificiresidenzialieterziario
Edificiresidenzialieterziario
Edificiresidenzialieterziario
Sopra,elementi checompongono ilsistemaasoffitto inlastradicartongesso accoppiataaisolante (Fonte:Eurotherm):
1ProfiliaU
2Tappo
3Guaina
4Raccordi
5Tubo
6Gomiti
7Tubo
8Ordituraprimaria
9Orditurasecondaria 10Pannello
Afianco,pannelliradiantiasoffittomodulari(Fonte:Uponor). Sotto,dettagliopannelliradiantiasoffittomodulari (Fonte:Uponor).
nazionali;
-installazionediimpiantielettrici,condotti,tubazionidiservizio,condutturediventilazioneequalsiasialtradistribuzione impiantistica(elettricaoantincendio); -adozionedimisureappropriateinpresenzadigiuntistrutturalinelleparetioneisoffitti; -posadiporteesterneefinestre.
Installazione
La realizzazionedell’impiantoasoffittoprevedelacreazionedi unastrutturametallica(imm.alato,inbasso)disostegno,accertandosichesianoseguitecorrettamenteleistruzionidiposa echeglieventualiforinecessarineglielementi(perleluci,ad esempio)sianopraticatiprimadiinstallarliasoffitto;inquestomodosievitanodanniaccidentaliallatubazione.
Tuttiicomponentidevonoesserestoccatiinmododaproteggerlidaagentiatmosferici,umidità,temperatureestremee danneggiamentiedèconsigliabileeseguireleoperazioniditrasportoedistoccaggioconl’imballooriginale.
LestrutturedifissaggiodeipannellidevonoseguirelespecifichedellanormaDIN181812 el’installatoredeveassicurarnela qualitàelaresistenzaalcaricodelpannello.
Ancheseladilatazionetermicadelpannelloèminima,sideve considerarelospazionecessarioallegiunzionitralegeometrie perevitarecrepenellafinitura;pertantol’installazionedeveessere eseguitaaunatemperaturasuperiorea5°Ceconumiditàinferioreall’80%.Lastrutturadeveesseretotalmentegalleggiante. Perfacilitarelaposadeipannellisiconsiglial’utilizzodiun carrelloelevatoreoaltrisistemi:incasocontrario,considerato cheilpannello(peso35kg)deveesseresollevatoetenutoa
Copertinadeltesto Qtecnico-Impianti radiantiabassa differenzadi temperatura. Approfondimenti perl’installazione, diMicheleDeCarli eClaraPeretti, editodaEdicomEdizioni, Monfalcone.
mano,sirendenecessariol’impiegodipiùdiunapersona. Perilfissaggiosidevonoutilizzarevitipercartongessoeporre estremaattenzionealfinedievitareforaturedell’areaindicata dallatracciaturachecorrispondealpercorsodellatubazione. Dovenonènecessarioilpannelloattivo,siinstallaunmodulo passivoostratodiisolanteegessopercompletareilsoffitto. Siraccomanda,infine,dilasciarecirca300mmdispaziotrai pannelliincorrispondenzadellatodellatubazione,lacuiposizionedeveesserespecificatainfasediprogettazione,inmodo daaverespaziosufficienteperilmontaggioidraulico.
Raffrescamento
Comeprescrittodallanormativanazionale,tuttiitubielegiunzioniidraulichedevonoessereisolateperevitarelaformazione dicondensaemigliorareilrendimentodelsistema.Primadi completareilsoffitto,sifannopassaregliallacciamentidegli altriimpiantipresentiasoffittoattraversoiforiprecedentementepraticati.
Lastrametallicapreforata
Ilsistemaècompostodallatubazione,dadiffusoriinalluminio, dallalastraisolante,daunfilmprotettivoedaunplafonemetallico.
Installazione
Ilsistemaconlastrametallicapreforatasegueuniterdiposa benspecificoapartiredall’installazionedeiprofilia“L”amuro, controllandoinparticolarecheessisianoinbolla,acuisegue laposadeipendiniasecondadelleindicazionidatedalfornitoredellastrutturametallica.Simontanoiprofilia“T”strutturali,agganciatiaipendini,insensolongitudinalee trasversaleesicolleganolelineeprincipaliaicollettorididistribuzioneasoffitto;siinserisconoinfineipannellimodularie sicompletanoicollegamentiidraulici. Imoduliradiantimetallicipresentanomisurestandardizzate conilatigeneralmenteugualioppuremultipli.Qualoral’ambientepresentidimensionidiversedaunmultiplodelledimensionistandarddelpannellosiinstalleràunpannellopassivo senzaserpentine(vediimmaginialato).
Tubicapillariinseritiinpannelli incartongessoasoffitto
Ilsistemaatubicapillariècompostodapannelliattivi(contubazioni)einattivi(senzatubazioni).
Installazioneprofilia“L” allaparete.
Installazionesistemi modulariecollegamenti idraulici.
Componentidelsistemaasoffittoconlastrametallica(Fonte:RDZ).
Sezioneeancoraggiodelsistemaasoffittoconlastrametallica.
Quiafianco,pannello attivoenonpersistema atubicapillari.
Rappresentazione3D diunsistemamodulare contubazionicapillari (Fonte:Loex).
Sistemaradiante aparete(Fonte:Uponor).
Tipologiasistemaradianteaparete
Tubazioniinseriteinpannelliprefabbricatisagomati Elementiprefabbricaticontubazionipreinserite Applicazionisuguidaoaparete
Tabella2.Tipologiedisistemiradiantiaparete.
Applicazione
Edificiresidenzialieterziario
Edificiresidenzialieterziario
Edificiresidenzialieterziario
Installazione Perlarealizzazionedegliimpiantiradiantiasoffittosiutilizzano appositielementiprefabbricati,ottenutidall’accoppiamentodi lastredicartongessoconpannellirigidiinpolistiroloespanso traiquali–seattivi–vieneintegratainfasediproduzioneuna reteatubicapillariinpolipropilene.Letubazionicapillaripresentanoundiametrodi3,35mm,conunospessoredi0,5mm. Intalielementiprefabbricati,giàinfabbrica,vengonopredispostiiforiperconsentirneilfissaggioastrutturecostituiteda comuniprofilatidilamieradiacciaioCDmediantevitiafissaggiorapido.Glielementipassivi,prividellareteditubicapillari,possonoesseretagliatiincantiereamisuraevengono utilizzatiperitamponamentiailatidell’impiantoedellezone chedevonorimanerelibere,adesempioperl’installazionedi paretidivisorieodisposizionediluciealtricomponenti. Ipannelliattiviepassividevonoessereavvitatiaunanormale strutturametallicadisostegnoperuntradizionalepannelloper controsoffitto.Ledistanzetragliappoggiel’esecuzionedell’ancoraggiodeitirantialsolaiogrezzovengonodefiniteeprogettatesullabasedelcaricodelpannello.
Nell’intercapedinedelsoffittosirealizzalaretedidistribuzione dell’acqua,necessariapercollegareipannellialdistributore tramitetubidiraccordoflessibileainnesto.
Sistemiaparete Adattisiaperilriscaldamentocheperilraffrescamento,isistemiaparete(tab.2)possonoessereconfiguratiindifferenti modi,conisolamentopostoimmediatamentedietroaitubioppurecomestratoaggiuntivoall’isolamentotermicoprevisto dallanormativa.
Analogamenteaisistemiapavimento,gliimpiantiradiantia paretesidifferenzianoperlalororealizzazione,chepuòavvenireaseccooppureintonacandoletubazioni.Unaparticolare attenzionedeveessereriservataallasuperficieattiva(generalmenteparial70%deltotale)inquantounasualimitazionepuò compromettereilfunzionamentoestivoanchesenoninficia moltol’aspettoinvernale.
Tubazioniinseriteinpannelli prefabbricatisagomati
Imodulidellelastreisolantiutilizzatinelsistemaaparetesono lestessedeisistemiapavimento.
Installazione L’installazioneprevedel’aggiuntadielementiinlegnotraun pannelloel’altroinmododapermetterel’ancoraggiodeipannellidicartongessoacoperturadellaparete.Ipannelliprefabbricatisagomatisonoinstallatiinaderenzaallaparetee,per favorireilflussodelcaloreversol’ambiente,possonoesseredotatidilaminaconduttiva.
L’iterdiesecuzioneditalielementiprevedelaposadellastrutturadisostegnoel’incollaggiodeglielementiisolantisagomati congessoapresarapidaocollanti(imm.sopra,asinistra).
Successivamenteavvienel’inserimentodellelaminemetalliche perladistribuzionedelcaloreall’internodellasagomatura (imm. sopra,adestra)el’installazionedelletubazioni.L’ultimo passaggioriguardailcollegamentoidraulicodelletubazioni.
Elementiprefabbricaticontubazioni preinserite Un’alternativaalletubazioniinseriteinpannelliprefabbricatisagomatièrappresentatadastruttureportantisullequalivengono ancoratiimoduliradiantiaparetegiàdotatidelletubazioni.
Questatipologiadisistemapresentaduevarianti,conletuba-
zioniinseritenell’isolanteoppurenelcartongesso:inentrambi icasilelastrepresentanotubazioni,giàinseriteallorointerno, chedovrannodunquesolamenteessereraccordatedopol’installazionedellastrutturaaparete. Leprincipalistruttureapareteutilizzatesonostruttureinaderenzaoppurestruttureascattoe,primadiprocedereallaposa dell’impianto,èindispensabileindividuarelazonadipassaggiodelletubazioni,generalmentealmenoa30cmdalsoffitto (immaginisottostanti).
Installazionestruttureinaderenza
Inquestotipodistrutturasiinstallanoprimaicavalieridifissaggioeleguideperimetraliverticali(imm.pag.afianco,in altoasinistra)eorizzontaliesuccessivamenteiprofilia“C”. Soloaquestopuntosiancorano,medianteviti(imm.pag.a fianco,inaltoadestra),ipannelliradiantichevengonoinfine collegatiunoall’altrooconnessialcollettoredidistribuzione tramitetubazioniinmaterialeplastico.
Installazionestruttureascatto
Conlestruttureascattosifissanoleguideperimetrali,iprofili
Sopra,asinistra, tubazioniinserite inpannelliprefabbricati sagomaticonlamina conduttiva;adestra, installazionelamine conduttive.
Sotto,insensoorario: elementiradianti aparetecontubazioni reinseritenell’isolante; elementiradianti aparetecontubazioni reinseritenel cartongessofresato; zonadedicata alpassaggio delle tubazioni.
Quiafianco, installazionestruttura aparete. Piùadestra, installazionepannelli radianti.
Quisopra,installazione guide(asinistra) eprofiliascatto aparete(adestra).
Quiafianco,alcentro: moduliprefabbricati perapplicazioni aparete,asinistra (Fonte:RDZ,Eurotherm), eintonacatura,adestra (Fonte:RDZ).
Quiafianco,sistema subarradifissaggio aparete(Fonte:Velta Italia): 1Parete
2Barradifissaggio
3Tubazione
4Reteportaintonaco
5Rivestimento
ascattoeiprofilia“C”,ancorandodiseguitoipannelliradianticonviti(imm.afianco).Allostessomododellestrutture inaderenza,ipannellivengonocollegatil’unoall’altrooalcollettoredidistribuzionecontubazioniinmaterialeplastico.Terminatal’installazionedeipannellisiprocedeconlacopertura deicollegamentiidraulicinellapartesuperioreeinferioredella pareteelamessainpressionedell’impianto.
Applicazionisuguidaoaparete Icomponentidiquesteapplicazionidiimpiantosonolebarre difissaggio,latubazione,lareteportaintonacoeilrivestimento;esistonoincommerciosiatalielementidacomporreche moduliprefabbricati(imm.afianco,alcentro).
Installazione Glielementiriscaldantivannoinstallatisolitamentesullepareti esterne,perchérisultatermicamentepiùopportuno:selaparete esternadariscaldareèdotatadiintercapedineisolanteodi cappottoesternosipotrannoposareimoduli,permezzodelle barrettedifissaggio,direttamentesullaparetegrezza;selaparete,invece,èpococoibentatasarànecessarioprevedere,aridossodellastessa,unostratodimaterialeisolante.
Perfavorirel’aggrappaggiodell’intonacoallasuperficieliscia delpannelloèconsigliabilefissarecontemporaneamenteper mezzoditasselliafungolareteelettrosaldatainfogli.L’intonacocopriràglielementiriscaldantiperalmeno1cmrispetto allapartepiùsporgentedeimoduli(collettore,gomitimanicotti);pertantolospessorediintonaconecessarioecorretto saràcirca4cm.
Diversisonoitipidiintonacochepossonoessereutilizzati:dai premiscelatiabasegesso(prodottipiùconsigliati)aipremiscelatiditipotradizionalecalce/cementoaibiologiciabase calce.Èobbligatoriol’utilizzodellareteporta-intonacoamaglia fittainfibradivetro.
Neisistemirealizzatiinoperaletubazionisonoinstallatesu appositeguide,metallicheoinplastica,chepossonoessere posteorizzontalmenteoppureverticalmente.
Note
1-UNIEN1264-4:2009Sistemiradiantialimentatiadacquaperilriscaldamentoeilraffrescamentointegratinellestrutture-Parte4:Installazione. 2-DIN18181:2007,GypsumPlasterboardsForBuildingConstruction-Application.
Letubazioni
Letubazioni(tab.3)sonorealizzatenellamaggiorpartedeicasi conmaterialiplastici,lecuicaratteristichedevonoesserescelte infunzionedellatemperaturaedellepressionidiesercizio.La sceltadelmaterialeplasticoèlegataaiproblemiriscontratiin passato,conseguentiall’infiltrazionediossigenonelletubazioni cheportavaallacorrosionedituttelecomponenticorrodibilidell’impiantoconcostidiriparazioneelevati.LanormaUNIEN1264 suggeriscequindil’adozioneditubazioniconbarrieraall’ossigenosedimaterialeplastico,ovverocheletubazioniplastiche sianodotatediunfilminmaterialeplasticoresistentealpassaggiodell’ossigeno(unadellemiglioribarriereèrealizzatain EVOH,Etilenvinilalcool)oppurel’usoditubiinmultistrato,poichélostratod’alluminioimpermeabilizzaall’ossigeno. In generaleirequisitidelletubazioniinmaterialeplasticosono resistenzaallacorrosioneeall’erosione,basseperditedicarico, leggerezza,memoriatermica,flessibilità,resistenzaalgelo, atossicità(soloperl’usosanitario),resistenzameccanica,lavorabilitàallebassetemperature,durabilitàeglispessorivarianoinfunzionedellatipologiadisistema,apavimento,a soffittooppureaparete.Idiametrideitubivarianoda10a25 mm,conunospessoreparimediamenteacirca2mm.
Duesonoletipologieditubazioniutilizzateneisistemiradianti e sidifferenzianoperilnumerodistratichelecompongono,a 3stratiea5strati(vedidisegnipag.afianco),eperlediverse
tipologieutilizzatecomeadesempiopolietilenereticolato(PEXa,PE-Xb,PE-Xc)epolietileneaelevataresistenzaallatemperatura(PE-RT).
Polietilenereticolato
Lareticolazionetrasformailpolietilenetermoplastico(PE)inun materialetermoindurente(PE-X)eperquestaragioneunatubazionedimaterialePE-Xnonpuòesserefusa,decomponendosi atemperatureeccessive.Sidistinguonooggitredifferenti metodidireticolazione:PE-Xa,polietilenereticolatoaperossidi; PE-Xb,polietilenereticolatoasilani;PE-Xc,polietilenereticolato perradiazioni.
Neltuboreticolato(PE-X)èstatointrodottoilbutene,ilquale rendedisponibilidueatomidicarbonioperillegametrasversale dellacatenadipolietilene.Essendosoloduegliatomi,laprobabilitàchesiinstauriillegameèbassa;pertantoinfasedi produzionesirendenecessariounprocessodireticolazioneche “saldi”gliatomifraloroegarantiscal’instaurarsidialmenoil 60%deilegamipossibili.Taleprocesso,checonsistenelsottoporreilmaterialeadelevataenergiadiradiazione(reticolazione ditipoC)oareazionichimicheconperossidi(reticolazionedi tipoA)osilani(reticolazioneditipoB),rendecomunqueilmaterialepiùrigidodelmaterialedipartenzacausandounariduzionediflessibilità.
Esempiditubazioniinplastica.
Tipologia
Tubazioniinplastica
Tubazioniinrame
Materiale
PP(Polipropilene)
PE-X(A,B,C).(Polietilenereticolato)
PB(Polibutene)
PVC-C(Policlorurodivinileclorurato)
Multistrato
PE-RT(Polietileneaelevataresistenza allatemperatura)
PE-MDX
Rame
Normativadiriferimento
UNIENISO15874
UNIENISO15875
UNIENISO15876
UNIENISO15877
UNIENISO21003
UNIENISO22391
DIN4724
UNIEN1057:2010(tubazioni), EN1245(raccordi)
Tabella3.Tubiutilizzati perimpiantiradianti especificanormativa diriferimento.
Quiafianco,sezione tubazionea3strati inmaterialeplastico.
Piùadestra,sezione tubazionea5stati inmaterialeplastico.
Tubazionimultistrato
Negliultimianniaitubiprodottiinsolamateriaplasticasisono aggiuntianchetubimultistrato,cioètubicompostidauntubo internoprincipaleinpolietilene,un’animainalluminioeuntubo esternosempreinpolietilene.Essisidifferenzianoperlospessoredeglistrati,perilsistemadigiunzioneutilizzatoeperlecaratteristichemeccaniche.Itubiinmultistratosonounavalida alternativaaitubiinrameeacciaioperladistribuzioned’acquainqualsiasiapplicazione.Sonopiùmalleabilideitubipuramentemetalliciegrazieallaloroanimaplasticapossiedonole tipichecaratteristichedeitubiplastici,principalmentelaresistenzaallacorrosioneeallaformazionediincrostazioni.
PE-RT
Grazieaimiglioramentinelletecnichedicontrolloedicatalizzazionedeiprocessièpossibilepilotaremegliol’incorporazione diunmonomerodilegamenellastrutturadibasedelpolimero, inglobandomolecolepiùgrossecomequelladell’ottene,ilquale rendedisponibiliperillegameseiatomidicarbonio.Essendola molecolaintrodottapiùgrande,nonrimaneall’internodelcristallodelpolietilene,esceeinstaurafacilmenteunlegametrasversaletracristalloecristallo.Siottienecosìilpolietilene lineareottene-copolimerico(PE-RT),caratterizzatodamigliore comportamentoacreep.Essendoquestilegamiintermolecolari tuttidellastessalunghezza,ilmaterialeottenutoèomogeneoe stabileneltempo.
Tubazionicapillari installateasoffitto (Fonte:Loex).
PBePPr
Ilpolibutene,dettoanchepolibutilene,eilpolipropilenerandom fannopartedellafamigliadeitermoplasti,ovveromateriali compostidaunreticoloesclusivamentebi-dimensionale,e cometalihannounaresistenzalimitataneltempoallealtetemperature.Sonopertantoparzialmenteutilizzabiliinimpiantidi riscaldamentoperchélegaranziedidurataneltemposono,a secondadeltipo,inferiorialpolietilenereticolato.Inoltre,atemperaturaambiente,letubazionirealizzateconquestimateriali sonorigideequindipocoadatteaimpianticonmolteplicicurve.
Tubiinmetallo
Perlalororesistenzalimitataneltempo,lalorosensibilitàalle corrosioniealleincrostazionieladifficoltàdimessainopera, itubiinmetallosonopocoutilizzatinegliimpiantiradianti.
Tubicapillari
Letubazionicapillarisononormalmenterealizzateinpolipropileneehannoundiametroridotto(3.35x0.5mm)euninterasse limitatocompresotra10e15mm.Ladimensionedeipannelli puòessereadattataaogniinstallazioneeilcollegamentotra pannelliecollettorididistribuzionedell’impiantoradianteègeneralmenteeseguitocontubazionieraccordiinpolipropilene. Sonoadattisiaperilriscaldamentocheperilraffrescamento.
SISTEMARADIANTEASOFFITTO Leonardo riscaldamentoeraffrescamento
Descrizione. Ilsistemaradianteasoffittoabassainerzia Leonardoperilriscaldamentoeraffrescamentodegliambienti possiedeun’altaresagrazieallatubazioneche,integratanei pannelliincartongessomodulare,haunadisposizioneaserpentinacosìdamassimizzarelasuperficiediscambiotralatubazionestessaeilcartongesso.Grazieaquestacaratteristica specificaèpossibilequindiaccrescerelasuperficieattivaeridurreilnumerodeiraccordi,aumentandol’uniformitàdelriscaldamentoedelraffrescamento.
Lalastraradiantevienefornitaconisolamentotermicoinpolistireneespansosinterizzatocongrafiteedèdisponibileindiversedimensioni;ilpannelloèinoltreconcepitosecondodue circuitiautonomiperpermettereiltagliodellalastraincarton-
_Datitecnici__________
Dimensioni(mm)
Pesod’esercizio(kg/m2)
Superficieattiva(m2)
Potenzainraffrescamento(W/m2)*
Potenzainriscaldamento(W/m2)** Dimensionitubazionede/di(mm)
Lunghezzatubazione(m)
Conducibilitàtermicatubazionea60°C(W/mK)
Caricodirotturatubazione(MPa)
Temperaturamassimadieserciziotubazione(°C)
Pressionemassimadieserciziotubazione(bar)
*Potenzaspecificautilemassimacon14°Cdimandataesaltotermico3K. **Potenzaspecificautilemassimacontemperaturasuperficiale29°C.
gessoinduepartispecularialfinedifacilitarnelaprogettazioneelaposaincantiere.La grandevelocitàelafacilitàdiposasonoassicuratedallelineeguidadisviluppodelcircuito idraulicoriportatesulpannelloincartongessolequaliconsentonoancheilfissaggiodelpannellosenzadanneggiamentialcircuito.
Latubazione,posabileafreddo,èditipoMidiXconbarrieraaossigenonellospessoredel tuboecongranderesistenzaacompressione,mentrelaguainaisolantepertuboèinpolietileneespanso.
IlsistemaLeonardoèadattoaresidenzeunifamiliari,appartamenti,ufficiemagazzini. Componenti. Ilsistema,disponibileinduepassi,ècostituitodapannelliattiviepassivi incartongessoconEPS,raccordi,terminalieaccessorinecessariallaposa;puòessereabbinatoaunaseriedimacchinediultimagenerazione,destinatealladeumidificazioneeal controllodell’aria,eallaregolazioneSmartcomfortconcentralinadigitaletouchscreene sondeditemperaturaeumidità.
Leonardopasso5,5 1200x2000x50mm; 600x2000x50mm
Leonardopasso10 1200x2000x50mm;
EUROTHERM www.eurotherm.info
Descrizione. b!klimaxèunsistemacompleto,altamenteinnovativoeabassissimainerziatermicaperilriscaldamentoeraffrescamentodegliambientimediantesoffittiepareti. Grazieaquestosistemailcorpoumanoèmessonellacondizionediequilibraregliscambi termicimigliorandoillivellodicomfortpercepito.Integratoinmodoinvisibilenellestrutture, ilsistemaèidealeperedificidelsettoreresidenzialeeterziario,nuovioinristrutturazione. Cuoredelsistemasonoipannelliradiantidisponibiliindifferentitipologie,tuttedotatedi circuitiidraulicirealizzatimediantetubazioniinPBø6mmconraccordiainnestorapido: pannelliradianticonmassettoabasedigessofibrorinforzato;pannelliradiantiincartongessoconisolamentotermicoinpolistireneoinlanadiroccia;quadrottiradiantipersoffittimetalliciconisolamentotermicoinpolistireneoinlanadiroccia.
Novitàassolutapergliedificidelsettoreterziarioèb!klimax+serieCopper,unsistemaad
Pannelloradiante
Spessoreplafonemetallico(mm)
Spessorepannellopoliestere(mm)
Densitàpannellopoliestere(kg/m3)
Conducibilitàtermicapannellopoliestere(W/mK)
Classedireazionealfuocopannellopoliestere
Spessorepannellolanadivetro(mm)
Densitàpannellolanadivetro(kg/m3)
Conducibilitàtermicapannellolanadivetro(W/mK)
Classedireazionealfuocopannellolanadivetro
Diametrotubazione(mm)
Lunghezzatubazione(mm)
RDZ www.rdz.it
SISTEMARADIANTEASOFFITTO riscaldamentoeraffrescamento
altissimaresaperimpiantiradiantiasoffittorealizzatoconplafonimetallicidotatidiserpentinainrameaccoppiataadiffusoriinalluminio.Iplafoniradiantimetallicisonocollegatitra loromediantegiuntiflessibiliinacciaioinoxainnestorapido. Lasuperficiediquestelastrepuòesserelisciaomicroforata permigliorareilcomfortacusticoall’internodegliambienti. Sulla partesuperioreèpossibileposareunpannelloinfibradi poliestereoinlanadivetronelcasovisial’esigenzadigarantirel’isolamentotermicoversol’altoeincrementareleprestazioniacustiche.Graziealtipodistrutturamodulare,nascosta eancorataalsoffittotramitependinaturaregolabile,ipannelli possonoessereapertiperinterventidiispezioneemanutenzione. b!klimax+Copperècompostodaelementiattiviradianti edelementipassivi.
Componenti. Dalgeneratoredicalore(pompadicaloreocaldaiaerefrigeratore),conl’ausiliodiopportuniorganiditermoregolazione(edeventualmenteaccumuli),ilfluidotermovettore vienedistribuitoneivariambientitramitetubazioniinacciaioo multistratoopportunamentedimensionatecheandrannoadalimentarelevarieseriedipannelli(massimo12pannelli600x600 mm).Laregolazionedellatemperaturaambienteègestitada unavalvoladizona.Ipannellisonocollegatiinserieutilizzando flessibiliinacciaiodotatidiinnestirapidiØ12-Ø12mmper permettereunmontaggiovelocedelsistema.Sonodisponibiliin varielunghezzeinmododapotercollegarepannellipiùomeno distantitradiloro.Ilbilanciamentodell’interosistemaèrealizzatotramitedetentoripostisulritornodiogniseriedipannelli.
sistemi_sistemiradiantiabassainerzia SISTEMARADIANTEASOFFITTO UponorTeporis riscaldamentoeraffrescamento
pannelloUponorTeporis
Spessore 42mm
Dimensioni 2000x1200;1000x1200;500x1200mm
Peso 13,5kg/m2
Temperaturadifunzionamento 15-40°C
Pressionemaxdiesercizio 6bar
Reazionealfuoco Bs1d0
lastragessorinforzato
Spessore 15mm
Conducibilitàtermica λ 0,21W/mK
lastraEPS
Spessore 27mm
Conducibilitàtermica λ 0,033W/mK
tubazione
Materiale PE-Xa(EvalPex)
Diametroesterno 9,9x1,1mm
Diametrointerno 7,7mm
Passo 50mm
Descrizione. LalinearadianteasoffittoopareteconinstallazioneaseccodiUponorèadattaalriscaldamentoeraffrescamentodiedificiresidenzialiepubbliciincuivisiala presenzadicontrosoffitti.Ilsistemasicomponedimoduliattiviepassivi:iprimisonorealizzatiingessorinforzatoconfibre dalleelevatecaratteristichedireazionealfuocoetubazioneintegrata,abbinatoaunpannelloisolanteinEPSchenemigliora ilrendimentotermico,favorendoladiffusionedell’energiaverso l’ambienteeimpedendoladispersioneversol’alto;imoduli passivi sonocostituiticomelalastraattiva,maprividitubazioni,consentendol’adattabilitàdelsistemaatuttelesuperfici. Latubazioneinternaèinpolietilenereticolatoaquattrostrati conbarrieraantidiffusionedell’ossigeno;l’esternovedeunrivestimentoconisolamentoinPEespansoreticolatoacelle chiuseepellicoladiprotezione.
UponorTeporisèfacilmenteintegrabileconaltriimpiantiquali ventilazionemeccanica,illuminazione,impiantiantincendio. Componenti. LelastreasoffittoUponorsonoforniteconlatubazioneinPE-Xapreinstallata,raccordibrevettatiappositamente,accessoriperl’isolamentodeiraccordiedelletrattedi tubazionediraccordo,collettori,accessorieregolazionicompatibiliconilsistema.
Descrizione. LoexKlima,sistemaradianteasoffittoperilriscaldamentoeilraffrescamento,realizzaunclimagradevolein ambientidotatidicontrosoffittoeadibitiprincipalmenteauso ufficioecommerciale.Grazieallabassatemperaturadiesercizioimpiegatanelperiodoinvernaleelanotevoleefficienzanel raffrescamentoestivo,questosistemaconsenteunnotevolerisparmiointerminidienergia.
Latecnologiautilizzataèquelladeitubicapillariche,oltrealla giàcitatasensazionedibenessere,sidistingueancheperl'eco-
pannellosandwich(isolamento+tubicapillari+cartongesso)
Dimensionipannelloattivo 2000x600,1500x600mm
Materialeisolamento polistireneespanso
Spessoreisolamento 30mm
Spessorecartongesso 12,5mm
Contenutod’acqua 0,46l/m2
Attacchipannello 10mmconraccordiainnestorapido
Spessoreminimointercapedine 130mm
Massimapressionediesercizio 4,0bar
tubocapillare
Materiale polipropilenePP-RType3
Diametro 3,35x0,5mm
Interasse 10mm
tubodistribuzione
Materiale polipropilenePP-RType3
Diametro 20x2,1mm
Fornitura vergheda4,0m
Giunzione/collegamento raccordiainnestorapido
LOEX
www.loex.it
SISTEMARADIANTEASOFFITTO
riscaldamentoeraffrescamento
logicitàel'economicità,inquantoladistanzaridottatraicapillarideterminaunatemperaturasuperficialeuniformee quindiunapotenzacaloriferaefrigoriferaequilibrata.Vistoil diametroridotto,letubazionipossonoessereposatemoltovicineallasuperficiedelsoffittocosicchélapotenzacaloriferae frigoriferacedutaall'ariadell'ambientesiattuacondispersioni dienergiaestremamenteridotteeconbrevitempidireazione. Ilriscaldamentoeilraffrescamentoavvengonocontemperaturedell'acquasololeggermentesuperiorioinferioriallatemperaturaambientedesiderata.
Tramiteavvitamentoaunanormalestrutturametallica,ipannelliradiantisonoposaticonestremafacilitàenell'intercapedinedelcontrosoffittovienerealizzatalaretedidistribuzione dell'acqua.Glispecialiraccordiainnestogarantisconoinfine assolutasicurezzaeunnotevolerisparmioditempiinfasediinstallazione.
Componenti. IlsistemaLoexKlimavienefornitoconlaseguentedotazione:pannelloKlimakomfortattivoepassivo(elementiprefabbricaticostituitidapannellirigididipolistirolo espansoaccoppiatialastredicartongessoedallaretedeitubi capillari),distributoreLoexKlima,raccordiainnestorapido.
sistemi_sistemiradiantiabassainerzia SISTEMARADIANTEAPARETE VeltaSiccusWall riscaldamentoeraffrescamento _Datitecnici__________
Descrizione. Lasceltadelsistemadiriscaldamentoaparete VeltaWandconposaaseccorappresentaunasoluzioneottimaleintuttiicasiincuisivogliarealizzareun’integrazionecon ilsistemadiriscaldamentoapavimentoVelta.Questotipodisistemièparticolarmenteadattoperambientidovesirichiedano idealicondizioniigienicheeassenzadicorpiscaldantiavista (comeospedali,centrisportiviepiscine)maancheincasodiristrutturazione.
IsistemidiriscaldamentoapareteVeltapossonoessereinstallatisututtelepareti(calcestruzzo,elementiprefabbricatio paretidivisorie).LatubazionediriscaldamentoVeltaPE-XaprodottasecondoilmetodoEngelvienemontatasull’appositopannelloSiccus,nelcasodellaposaasecco.Lafiniturasuperficiale puòesserepoicompostadaqualsiasiintonaco,legnoecartada parati.
TuttiisistemidiriscaldamentoVeltahannoincomuneiltubo VeltaPE-Xa:unatubazioneinpolietileneadaltadensitàlacui reticolazioneconferiscealpolietileneunasicurezzaindiscutibilerendendolaresistentealleincrinaturedatensione,agliurti eagliagentichimicinonchéindeformabilealcalore.Unfoglio specialecompostoda5strati,madellospessoretotaledisolo 0,1mm,garantiscel’impermeabilitàdeltuboalladiffusione dell’ossigeno(comedanormaDIN4726);inoltre,latubazioneè rivestitadaunostratoulterioredipolietilenereticolatoascopo protettivo.IltubodiriscaldamentoVeltaPE-Xapuòesseretranquillamentepiegatoafreddo.
Componentiefasidiposa. IlsistemaVeltaSiccusWall vieneutilizzatoinabbinamentoacontroparetirealizzatecon pannelliperposaasecco.Lospessoredellelastreècompreso tra10mme12,5mm.Lastrutturadisupportoènormalmente costituitadauntelaioinlegnocontraviaventisezione(bxh) 50x25edeseguitainopera.Infasediprogettazionebisogna tenercontodeltipodistrutturadisupportorichiestanonché dellamassimatemperaturaammissibiledellastessaedello stratodicopertura.
Dopoaverposatoilpannellopresagomato,siinstallanolelamelletermoconduttriciinalluminio.IltuboPE-Xavieneassicuratonellospecialeprofiloaomegadellelamelle termoconduttrici.Laposarisultaestremamenterapidaepulita.
VeltaSiccusWall
Materiale(pannello,lamelle,tubo) polistirolo,alluminio,Pe-Xa
Max.caricoaccidentale 7,5kN/m2
Resistenzatermicapannello 0,622m2K/W Interassetraitubi Va15
Veltaplustubo14x2mmPE-Xa110 Dimensioni 14x2mm
Colore naturale–conlinearosso-nera Costruzione secondoDIN16892/93
Densità 0,938g/cm3
Conduttivitàtermica 0,35W/mK
Comportamentoalfuoco B2
Min.raggiodicurvatura 70mm
Massimapressionediesercizio 7bar
Massimatemperaturadiesercizio 70°C
Massimatemperaturaperbrevetempo 110°C
VELTAITALIA www.veltaitalia.it
1Parete
2Strutturadisupporto 3VeltaSiccuspannello presagomato
4Lamellatermo-conduttrice inalluminio
5TubazioneVeltaPE-Xa secondometodoEngel(14x2) 6Coperturaasecco 7Rivestimento
Descrizione. MetalDryFloorTechèunsistemaradianteasoffittoideatoperottenereilmassimocomfortabitativo.L’elevata efficienzadelsistema,ilmassimobenessereeilconsumoenergeticoridottoconcorronoacreareunasoluzionetecnologicaall’avanguardiaindirizzataaottenerelamiglioreclasse energeticadell’edificio.
Ilpannelloècostituitodaduefoglisovrappostidialluminiopuro al99,7%canalizzatigrazieaunatecnicadigiunzioneche sfruttaunprocessodilaminazioneegonfiaggio;all’internodella canalizzazionecircolailfluidoscambiatore.Grazieall’elevata conducibilitàtermicadell’alluminio,MetalDryFloorTechgarantisceil100%discambioprimario.Lapiastraradianteconsenteilmigliortrasferimentodienergiatraacquae
Tipologiapannello
Superficiescambiatore(m2)
Pesoavuoto(kg)
Contenutofluido(l)
Temperaturamassimadiesercizio(°C)
Pressionemassimadiesercizio(bar)
Resistenzamassimaallapressione(bar)
Diametroesternotubo(mm)
SISTEMARADIANTEPERSOFFITTIMETALLICI riscaldamentoeraffrescamento controsoffittononchéestremaomogeneitàdidistribuzionedelle temperature.
Lealtissimeresetermicheottenuteconquestosistemapossono essereanchedoppierispettoaquelledeisistemitradizionali contubiaserpentino.
Ilpannellovieneabbinatoacontrosoffittimetallicichepossono esserepianioforati,didimensionimodulari(600x600mmo 1200x600mm).
Laflessibilitàproduttivadellatecnologiaimpiegataconsente dicreareunnumeroillimitatoditipologiedicanalizzazionerendendoilsistemaadattabileaqualsiasiimpiego.
Componenti. Ilsistemaèformatodallapiastrametallicain alluminio,lisciasuunlatoperconsentireunottimaleaccoppiamentoconilcontro-pannellometallico.
Resatermicaraffrescamento(W/m2) pannello570x570mm
FLOORTECH www.floortech.it
progettazione
ing.PaoloVeggetti (studioE2Project Engineeringsrl) geom.PieroFortini
realizzazione 2011 ImpresaFortinisrl
consumo da415,1kWh/m2 anno ada16,8kWh/m2 anno fotografie
geom.PieroFortini
VILLA DINA Vado(BO) Ilconfrontotraleprestazionienergetiche. Sopra,primadell’interventosull’immobile–assolutamenteinefficiente–;sotto, lanuovaclasseenergeticaraggiunta conlariqualificazione.
Nelterzoeultimoappuntamentoconl’approfondimento dellesoluzioniadottateinquestoretrofitenergetico diunvillinodeglianni‘60cioccupiamodelrifacimento dellacoperturaedegliimpiantitecnologiciinstallati.
Ristrutturarel’esistenteedificiomantenendoneinalteratol’aspettoesterno,comedarichiestadelcommittente,harappresentatounasfidaperiprogettistichesonointervenuti sulfabbricatoadottandodifferentisoluzioniprogettualietecnologiche.
Ilrifacimentodeltetto,adesempio,èstatoeffettuatotenendocontochelacopertura avrebbedovutoospitareunsistemafotovoltaicoconnessoinreteetuttalaparteimpiantisticastudiataedimensionataconsiderandochevillaDinaèunasecondacasaequindi necessita,tral’altro,diunaproduzioneistantaneadiacquacaldasanitariaediunimpiantodiriscaldamentochevadaaregimeintempimoltobrevi.
Questeealtresceltehannoportatoainstallarenell’edificioimpiantiefficientiingradodi coprirneilbassofabbisognoenergetico;l’efficaceristrutturazionedell’involucrohaconsentito,infatti,diridurreinmanieraconsiderevoleilconsumoenergeticoportandoneilvaloreda415,1kWh/m2 annoa16,8kWh/m2 anno.
COPERTURA EFOTOVOLTAICO IlpacchettodicoperturadiVillaDina,costituitodaunastrutturain latero-cemento,noncoibentatoesormontatodalastredieternitincondizioninonparticolarmentecritiche,nonnecessitavadiisolamento poiché,comegiàsottolineatoinprecedenza(rif. Azero08 luglio2013), potevaesseresufficientecoibentarelastrutturaall’estradossodelsolaiononabitabile.
Sièoptatoinveceperilrifacimentodellacopertura alfinedirimuoverel’eternitedicreareunpianodiposaperl’impiantofotovoltaico,fruendointalmododellapiccolamaggiorazionesulcontributo delIIIContoEnergiadapartedelGSE(GestoredeiServiziElettrici)in casodirimozionediEternitdallecoperture.
Operativamenteiltettoèstatoisolatoconlastreinpolistireneespanso (50mm; λD =0,034W/m2K)conmembranailpoliestereardesiata .Sullacoperturaèstatoinstallatounimpiantofotovoltaicoda 7,1kW,costituitodapannellipolicristalliniposizionatisullafalda orientataasud-ovest
RISCALDAMENTO RADIANTE Lariqualificazionecomplessivadell’involucrohaconsentitodiridurre drasticamenteilfabbisognocomplessivodienergiaprimaria,presuppostonecessarioperrealizzareunimpiantotermicoconfluidotermovettoreabassatemperaturaesistemadiemissioneairraggiamento chebensiassociaaunapompadicaloreelettricaaria/acqua .I3 mdialtezzadelprimopiano,cheaccolgonoilocaliprincipalidell’edificio,hannoconsentitolaposadipannelliradiantiasoffittoiquali,caratterizzatidaunabassainerziatermica,garantisconounbuon comfortabitativointempirapidi ;ilsottotettosovrastanteèstato utilizzatoperlaretedistributivadell’impianto,rinnovandototalmente quest’ultimoconlavorazionifacilienoninvasive. Alpianoterra,dovesonoubicatiivaniaccessoriediservizio,ilsistemaradianteèdeltipoapavimentopoichéeranecessarioisolare quest’ultimodalterreno
ACSECALORE Laproduzionedicaloreediacquacaldasanitariaèaffidataauna pompadicalore aria/acquaelettricada8kWtermici,installatain esternoeintegratadaduepannellisolaritermicipianivetratida2,1 m2 ciascuno .L’acquadiprocessoperilriscaldamentovieneaccumulatainunserbatoio(dicoloreblunellafoto )perlimitareicicli diaccensioneespegnimentodellapompa,mentrel’acquaperlaproduzionediACSvieneriscaldatadallapompadicaloreeconfluiscein un secondoserbatoio(dicolorerosso )dovenellapartebassaviene immessaanchel’acquacaldaprodottadalsolaretermico. Considerandol’usononcontinuativodell’edificio–èunasecondacasa –alfinedievitarerischidilegionellaeinutilistoccaggidiacquacalda atemperaturaelevata,l’impiantodiproduzionedell’acquacaldasanitariaècostituitodascambiatorirapidiapiastre.
innovAzione_TIMsTransparentInsulatingMaterials AEROGELDISILICE Dalleapplicazionispaziali allesuperficitrasparenti perunedificioenergeticamente sostenibile Lerecentidisposizioninormativeimpongonoparametriprestazionaliperl’involucrosemprepiùrestrittivi,alfinedilimitarele dispersionitermicheinvernalieridurreiconsumienergeticiper ilcondizionamentodegliedifici.L’obiettivonelmediotermine (2020),suscalasianazionalesiainternazionale,èinfattiquello diraggiungereiltraguardodiEdificiaEnergiaQuasiZero,comunementeindicatiNZEB,acronimoperladizioneinglese Near ZeroEnergyBuildings.Per taliragioni,siassisteaunsempre maggioreinteressenellaricercadisoluzioniall’avanguardiarelativamenteallapartetrasparentedell’involucroedilizio,tipicamentevistacomeilpuntodeboledell’edificio.Nella progettazionedegliedificicommercialiodestinatiauffici,al finedimigliorareilcomfortvisivograzieallapresenzadella lucenaturaleedicrearesoluzionisemprepiùaccattivantidal puntodivistaestetico,sitendeversosoluzionicaratterizzate da ampievetrate.Ilsistemafinestrato,tuttavia,rappresentail puntodebolediunafacciata,perlescarseproprietàdiisolamentotermicoeacusticorispettoaquelledellaparteopaca; pertantoèrichiestaun’attentaprogettazioneditalielementi checoniughiunadeguatoisolamentotermicoeacusticocon unabuonacapacitàditrasmetterelalucesolare. Tralenuovesoluzionistannotrovandospazio,soprattuttoinEuropaeinAmerica,icosiddettimaterialitrasparentiisolantiinnovativi(TIMs,TransparentInsulatingMaterials),dasostituire aisistemivetraticonvenzionaliperabbattereiconsumiener-
getici,senzaperòpenalizzareilcomfortvisivo.Lesoluzioniconvenzionaliattualmentepiùdiffusesulmercatosonoi vetri basso-emissivi, levetrocameretripleol’usodigasinintercapedinequaliargon,perilcontrollodelle dispersionitermiche invernali,mentrei vetriacontrollosolare ei diversisistemidi schermatura hannoilcompitodi limitareilcaricosolareestivo Ivetribasso-emissivisonocompostidalastresullequalisono applicatideposititramiteprocessiproduttividitipomagnetronico(piùperformante)opirolitico:ilcoatingconsentediottenereperunavetrocameradoppiatrasmittanzechevarianonel range1.2-1.7W/m2K,variabileinrelazioneallospessoredelle singolelastre,deltipoditrattamentoedelgasinintercapedine (aria,argonecc.).
Altresoluzioniinfasediespansionenell’edilizianonresidenzialesonocostituitedaipolicarbonatialveolari,caratterizzati daleggerezza,trasparenza,resistenzaagliurti,aicarichi,agli agentiatmosfericiealfuoco,coniugateconbuoneproprietà isolanti(trasmittanzatermicadell’ordinedi1.20-1.90W/m2K inrelazioneallospessore,tipicamente40mm,alnumerodelle camereeallageometriadelleintercapedini)ecostiridotti;grazie allafacilitàdiposainopera(incastrom-f)sonoimpiegati incoperture,facciate,shed,finestrature(vediimmaginegrande nellapaginaafianco),ancheconapprezzabilirisultatiestetici grazieallapossibilitàdisfruttarediversecolorazioni. Isistemisopradescrittiraggiungonotuttavialivellidiisola-
CinziaBuratti
Ingegnere,professore associatodiFisica TecnicaAmbientale pressol’Università degliStudiPerugia, Dipartimento diIngegneria.
ElisaMoretti Ingegnere,ricercatore diFisicaTecnica Ambientalepresso l’UniversitàdegliStudi Perugia,Dipartimento diIngegneria.
Sopra,uso delpolicarbonato alveolarenell’edilizia nonresidenziale: ilCentroCulturale eBiblioteca aRanica(BG).
Progetto:DAPstudio, ElenaSacco,Paolo DanelliconPaola Giaconia.
Adestra,dueesempi delleeccellentiproprietà diisolamentotermico dell’aerogel(Courtesy NASA/JPL-Caltech).
mentotermicobenlontanidaquellitipicidellestruttureopache (0.3W/m2K):unavetratatriplacostituitadaduelastrecontrattamentobasso-emissivodiultimagenerazioneegasargonin intercapedine(spessoretotale40mm)presentainfattiunatrasmittanzatermicadi0.7W/m2K.
Larealizzazionediedificiaenergiaquasizerorichiedequindi l’adozionedi soluzionitecnologicamenteavanzate,qualiisistemivetratievacuatieisistemiintegraticonaerogel,gliunici capaci diraggiungeretrasmittanzetermichedell’ordinedi0.30.5W/m2K.Isistemievacuati(Vacuuminsulationpanels (VIP) oVacuumglazing (VG)),grazieallarealizzazionedelvuototra lelastredicontenimento,hannoeccellentiproprietàtermiche (0.3-0.5W/m2K)conspessorimoltilimitati,dell’ordinedi1016mm;essestentanotuttaviaadiffondersisulmercatoa causadeglielevaticostiedelleproblematicherelativealsistemaditenuta,soggettoaperditeprestazionaliconl’invecchiamento. Isistemiconaerogel,invece,sembranoadoggilesoluzioni avanzatepiùpromettentiedamoltiannisonooggettodiricerca esperimentazionedapartedellaSezionediFisicaTecnicadel DipartimentodiIngegneriaIndustrialedell’UniversitàdiPerugia. L’aerogelèunasostanzasolidananoporosa(diametromediodei poridell’ordinedi20nm)caratterizzatadal96-99%diariae dal2-4%disilice;essoèsintetizzatoapartiredavariesostanze quali silice,carbonioeallumina,anchesel’aerogeldisiliceè decisamenteilpiùdiffuso;essosiconfiguracomeunmateriale solidodalleproprietàuniche,paragonabiliaquellediungas: ècaratterizzatodallaminordensitàalmondo(50-200kg/m3, millevoltemenodensodelcomunevetro)edaunaconducibilitàtermicainferioreaquelladell’aria(0.012-0.020W/mK).Tali proprietàchimico-fisichelorendonoappetibilenelcampodell’edilizia,poichéessopuògarantireottimeproprietàdiisolamentotermicoeacustico,combinateconunabuonacapacitàdi trasmissionedellalucenaturale(vediimm.alato).
L’aerogeldisilice:dalleoriginiagliimpieghi inedilizia,passandoperleapplicazionispaziali
L’aerogelnonèaffattounascopertadellamodernatecnologia: iprimicampionifuronoprodottinel1931,quandoStevenKistlerdelCollegeofthePacificaStockton,California,cercavadi dimostrarecheun“gel”contieneunamatricesolidadelledimensioniedellaformadelgelstesso.Peravallarelasuatesi neisuoiesperimenticercavadirimuoverelaparteliquidadal gellasciandointegralapartesolida,madifattolastruttura subivailcollasso.Supponendocorrettamentechelamatricesolidafosse“microporosa”echeladistruzionedeiporiavvenisse acausadellatensionesuperficialeesercitatadall’interfaccia liquido-vaporesullastruttura,Kistleravevaintuitolachiave dellaproduzionedell’aerogel.Sottrasseilliquidoadelevate temperatureepressioni,portandoloincondizionisupercritiche, incuinonèpiùpossibiledistinguereilliquidodalgas.Dopo avercreatolecondizionisupercritiche,lapressionevenivafatta lentamentediminuireeinquestomodoilfluidosupercriticovenivaseparatodalgel,eliminandoglieffettidellatensionesuperficiale.
Successivamenteperòlaricercafuabbandonata,acausadegli elevaticostidelprocesso.SoloneglianniSettantainFrancia ripreseroglistudiconl’introduzionediprocedurepiùefficienti edaallorasiassisteaduncostanteprogressodellascienzae dellatecnologianelcampodellaproduzionedell’aerogel,soprattuttoadoperadialcuneaziendeamericaneetedesche.Un importantecontributoèarrivatodallaNASA,chehagiàutilizzatoquestomaterialeinalcunemissionispaziali.
L’aerogelèinfattiingradodicatturaremicroparticellechesi trovanonellospazio,costituiteessenzialmentedapolveredi stelleeparticellederivantidaattivitàumaneodallanatura. Essendol’aerogelilmaterialepiùleggero,trasparente,piùresistenteallevariazioniditemperaturaeconporimoltopiccoli,
consentediraccogliereparticelledidimensionicompresetra 0.1e100 µm.Ilsuoimpiegopiùnotonelcampoaerospaziale èstatonellasondainterstellaredellaNASA,Stardust,perraccogliereleparticelledellacometaWild2nel1999.Icampioni furonoinviatisullaterrapermezzodiunaspecialecapsulanel 2006econtenevano10frammentidellacometa,condimensionidell’ordinedi100 µm;semprelaNASAhaimpiegatol’aerogelpertuteegiaccheindossatedagliastronauti:ilprimo giubbottoconimbottituradiaerogelèstatorealizzatonel1999 esichiamaAbsoluteZero.
Infine,l’aerogeltrovaapplicazioneanchenelcampodell’arte, graziealleoperedell’artistaIannisMICHALOU(di)S,cheharealizzatoalcune“aerosculture”propriograzieall’ispirazionedettatadall’aspettodell’aerogelinformamonolitica (http://www.michalous.com/en_index.htm).
Apieceofskyin betweenyourfingers,In Mars2004,theartistDr. IoannisMichaloudiswas invitedasanArtistin ResidencebyDr.A. VenkateswaraRaoat ShivajiUniverity, Maharastra,India. Duringsome experimentshemade withDr.SharadBhagat theyhadarrivedto createthefirstcumulus cloudintoasampleof silicaaerogel.Itwas Sundaythe21st ofMars 2004(photographand copyright:MICHALOUS, 2004).
Sottoasinistra, collettore ablocchidiaerogel; quisotto,l’aerogel impiegatonellasonda Stardustpercampionare lapolvereinterstellare (NASA,1999).Courtesy NASA/JPL-Caltech.
L’aerogelnellesue forme:monolitica trasparenteasinistra (www.airglass.se) egranularepiùadestra.
Dallasuascoperta,avvenutapiùdi90annifa,l’aerogelèstato impiegatoininnumerevoliapplicazioninegliambitipiùdisparati,dallamicroelettronica,perlasuabassacostantedielettrica,all’ottica,all’isolamentoacustico,finoalleapplicazioni spaziali.Traquesti,l’isolamentotermicoèsicuramenteunodei piùsignificativi,sebbeneancoranonsiadiffusosulmercatosu largascalaacausadeicosti.
Nelcampodell’isolamentotermico,esistonotretipologiediprodotti(vediimm.sotto):
• aerogelopaco,spessodisponibileinrotoliflessibilieleggeri perl’isolamentodiinvolucrinontrasparenti,dipavimentiecopertureeperlacorrezionedeipontitermici;
• aerogelmonoliticotrasparente,costituitodalastredispessorevariabileda8a20mm,dainserirecomeisolantetradue vetriperlarealizzazionedivetrateadelevataefficienza;
• aerogelinformagranularetraslucido,ovverosferettedidiametrovariabileconcuièpossibileriempirel’intercapedinedi sistemivetratiostruttureinpolicarbonato(veditabellasotto). Ipannelliopachiflessibiliperapplicazioninelcampodell’ediliziasonoprodottiindiversafattura(adesempio,laAspenAerogelslicommercializzaconilnomediSpaceloft)ehannouna conducibilitàtermicadicirca0.013W/mK,mailcostorisulta circadiecivoltesuperioreaquellodiunisolanteconvenzionale. Atitolodicuriositàsicitaun’altraapplicazionedell’aerogelnell’ambitodell’isolamentotermico,macheesuladalsettoreedilizio,ovveroquellacheriguardal’impiegonell’impiantistica industriale,nell’ambitomilitareespazialeenell’equipaggiamentosportivo.UnesempioèfornitodallagiàcitatadittaAspen Aerogelsche,oltreaSpaceloft,harealizzatopannelliflessibili
Proprietà
Densitàapparente%
Diametromediodeipori
Porosità
Conducibilitàtermica
Comportamentoottico
Velocitàdipropagazionedelsuonoattraversoilmezzo
Altreproprietà
L’aerogel:proprietàfisicheprincipali.
perbassetemperature(Cryogel)eperlealtetemperature(Pyrogel).Infine,recentiapplicazionisonocostituiredapastee tinteabasedipolverediaerogelgranulare(Tillica,messoa puntodaAgostiNanothermconArteeMestieri):l’aerogelinglobatonelprodottoconferisceaessoelevateprestazionitermiche,convaloridellaconducibilitàinferioria0.020W/mK. L’aerogelgranularehalacaratteristicadiesseretraslucido,a causadelloscatteringdellaluceedellediscontinuitàsuperficiali,mentrequellomonolitico,purrisentendodeglieffettidi diffusionedellaluce,mantienelacaratteristicaditrasparenza. Lavisionedeglioggettiattraversodiessoapparetuttaviadistortaenebbiosaelaresadelcolorerisultainpartealterata: l’aerogelappareinfattibluastroquandolosfondoèscuro,mentretendealgialloquandolosfondoèbiancooluminoso. L’aerogelmonoliticononè,adoggi,commercializzatocomeisolantepersistemivetrati,acausadelleproblematichecheincorrononelprocessoproduttivoechenonpermettonodiavere lastredigrandidimensioniomogeneeeresistentiacostiragionevoli;tuttavia,alcuniprototipisonostatirealizzatiallafine deglianni‘90nelcorsodiprogrammidiricercaeuropei.Leprestazioniditaliprototipisonorisultateall’altezzadelleaspettative:èstatamisurataunatrasmittanzatermicadi0.66W/m2K incondizionievacuate,acuicorrispondeunaconducibilitàtermicastimataperlalastradiaerogelparia0.010W/mK(spessoredellalastradiaerogelparia14.8mm),unitamentea ottimeproprietàditrasparenza(fotoquisotto,asinistra)eun fattoresolareelevatorispettosiaaisistemitradizionalisiaa quellicheincludonoaerogelinformagranulare.Essoappare, quindi,particolarmenteidoneoinclimifreddi,inquantocon-
Valoritipici
50-200kg/m3,valorepiùcomunenelleapplicazioni inedilizia100kg/m3
5-100nm(tipicamente20nm)
85-99.8%(>90%ingenerale)
0.008-0.020W/mK(infunzionedellapressione, dellatemperaturaedelprocessodiproduzione) •trasparente(aerogelmonolitico) •traslucido(aerogelgranulare) •opaco(isolantiinpastaoflessibiliabasadiaerogel) 40-300m/s
Igroscopico,atossico,noninfiammabile
tribuisceinmanierarilevantearidurreiconsumienergeticiper riscaldamento,mentrepotrebbedarluogoaunincrementodel fabbisognoestivoneiclimicaldi.
Lamaggiorpartedellesoluzionicommercialidisponibilisul mercatoècostituitadaelementitrasparenticonaerogelgranulareinintercapedinedeltipoLumira™(precedentemente commercializzatoconilnomeNanogel®),prodottodall’americanaCabotCorporation,unicaaziendaalmondoasintetizzare aerogelgranulare(dimensionedeigranulinelrange0.07-4mm) suvasta scalanell’impiantodiFrancoforte,Germania(capacitàproduttivadicirca10.000tonnellate/anno).
L’aerogelèattualmenteintegratoindiversetipologiedisistemi trasparenti(vediimm.sopra):
• sistemiinpolicarbonatoperildaylighting:lastrutturadicontenimentoinpolicarbonato,anchemulticamera,permettedi realizzarepareti,soffittielucernaiedidiffonderelalucesolare all’internodegliambientiinmanierauniforme,conottimeprestazionitermiche;
• sistemivetratideltipo“U-channel”:struttureinvetroautoportanticonunastrutturaperimetricaestrusa,chepermette concostiridottisiadattarsiaognitipodidesign;
• vetrateisolantiaelevateprestazionitermiche
InEuropa,latedescaEMBProductsAGRodahasviluppatosistemimulticamerainpolicarbonatoconaerogel(Lumira™)in intercapedineperl’impiegoinfacciate,soffitti,lucernai,muri internidiseparazioneecc.Latrasmittanzatermicavarianel range0.48-1.30W/m2K,infunzionedellageometriadelpannello(da2a9camere)edellospessoretotale(16-50mm).
AltrestruttureinpolicarbonatosonoproposteinEuropadaAlcaudSaeSkydome(Francia),Xtralite(RegnoUnito),mentrein AmericasicitanoWasco,Solarinnovations,Duo-Gard,CrystalliteeAerolenz.
Sistemivetratiautoportanticonaerogelsonorealizzati,ad esempio,dall’americanaTGP(TechnicalGlassProducts),nati dall’unionetrailsistemaProfilit,costituitodavetriaccoppiati aformadiUunitidaunacorniceperimetraleinmetalloestruso, el’aerogelgranulare:latrasmittanzatermicadichiaratarag-
giungeilvaloredi0.21W/m2K(lastredicontenimentobassoemissiveeriempimentocon25mmdiaerogelLumira™).
TralesoluzionivetrateaelevateprestazionisicitaOkagel,sviluppatodall’aziendatedescaOKALUX,unsistemacostituitoda duelastrevetratediopportunecaratteristicheconintercapedineinaerogelgranulare,assemblateconunparticolareprocessobrevettato:latrasmittanzatermicaècompresanelrange 0.3-0.6W/m2K,infunzionedellospessore(rispettivamentepari a60-30mm);l’applicazionepiùnotaèlastazionediricercaingleseHalleyVI,localizzatainAntartide.Tralealternativesicita ilsistemaSolera,sviluppatodallacanadeseAdvancedGlazings Ltd,cheraggiunge0.31W/m2Knellaconfigurazioneda76.1 mm.
Leattivitàdiricercasperimentalieffettuatesuprototipirealizzatiapartiredavetrocameretradizionalicontrattamentobasso emissivohannoevidenziatochel’inserimentodiaerogelgranulareinintercapedinecomportaunariduzionedellatrasmittanza termicadioltreil30%(da1.56a1.08W/m2K);considerando unavetrocameratripla,seunadelledueintercapediniviene riempitadiaerogelgranulare,siottieneunariduzioneditrasmittanzasempredell’ordinedel30%(da1a0.7W/m2K),mentrelariduzionedellatrasmissioneluminosaèmodestae dell’ordinedel15-20%.
Infine,lapresenzadiaerogelpermettedimigliorareanchele prestazioniacustichedelsistemavetrato:studisperimentali effettuatiinlaboratorioeinsitusuprototipidiinfissiconaerogelgranularehannoevidenziatochel’isolantetraslucidoincrementaleproprietàcomplessivediisolamentoacustico dell’infisso,soprattuttonellefrequenzecentrali(500-2000Hz), tipichedeirumoriinterniedesternichesipropaganoall’interno degliedifici.
L’aerogel,opportunamenteassemblatoinsistemivetrati,permettedirealizzaresoluzionitrasparentiaelevataefficienza,le piùperformantiattualmentesulmercato.Siriesconoaraggiungerelivellidiisolamentotermicoparagonabiliaquellidella parte opacadell’involucro,purmantenendounsoddisfacente gradoditrasparenzaetrasmissionedellaluce,specialmente seinformamonolitica.Ciòlorendeunodeimaterialipiùpro-
Sopra,asinistra, Biomedizinisches Forschungszentrum, Rostock(D)–Architetto: DeubzerKönig Architekten,Berlino(D) –Prodotto:Pilkington Profilit™K25/60/7 ePilkingtonProfilit™ K25/60/7Amethyst.
Quisopra,Wohngebäude InnsbruckerRing, MonacodiBaviera(D) –Architetto:Krieger ArchitektenBdA, Samerberg(D)–Prodotto:Pilkington Profilit™K22/60/7.
Quiafianco, installazione disistemi conaerogel granulare:Lumira Facadessystems prodottidaRODA (Germany).
Piùadestra,sistema vetratoOKAGEL,vista diuncampione.
mettentiperlefutureapplicazioninelcampodeldaylighting: laricercaè,infatti,indirizzataversounaumentodelleprestazioniluminose,unitamenteallariduzionedeicostidiproduzione,cherappresentano,adoggi,l’ostacoloprevalenteperuna diffusionesuvastascala.Unprezzodiriferimentoperl’aerogel granulareèpariacirca4000USD/m3 (datiriferitial2008),ma sistimachepossascenderefinoa1500USD/m3 nel2020,sulla basedellebuoneprospettivedicrescitasulmercato:ciòsignificachel’incrementodicostodovutoall’inserimentodi15mm diaerogelnell’intercapedinediunsistemavetratoèpariacirca 60USD/m2,mapotrebbediventarepocopiùdi20USD/m2 nel 2020,rendendotalisistemiassolutamentecompetitivi.
Perapprofondimenti
P.Jelle,A.Hynd,A.Gustavsen,D.Arasteh,H.Goudey,R.Hart.“Fenestrationof todayandtomorrow:astate-of-the-artreviewandfutureresearchopportunities”. SolarEnergyMaterialsandSolarCells,96(2012),p.1-28.
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