Progettare il comfort: IL COMFORT TERMICO
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- Costanza Moretti
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1 Convegno SICUREZZA E COMFORT NELLE ABITAZIONI CON STRUTTURE DI LEGNO Verona, 16 Giugno 2001 Progettare il comfort: IL COMFORT TERMICO Immagine: Dr. Paolo LAVISCI LegnoDOC srl
2 Sommario Il comfort termico Indici, unità, calcoli Materiali isolanti Dettagli costruttivi Conclusioni CONSUMI ANNUI kwh/m litri gasolio/m kwh/m litri gasolio/m 2
3 Il comfort termico dipende da: Temperatura dell aria (18-23 C) Umidità dell aria (poco influente) Velocità dell aria (<0,2 m/s) Temperatura delle superfici radianti Attività svolta Abbigliamento Immagine:
4 La percezione della temperatura in attività sedentarie Temper. delle superfici radianti ( C) TOLLERABILE FREDDO CONFOR TEVOLE Temperatura aria ( C) L ISOLAMENTO CONSENTE DI ABBASSARE LE TEMPERATURE DELL ARIA AMBIENTE: UN GRADO IN MENO = 6% DI RISPARMIO
5 La distribuzione delle temperature Immagine: Realtà Mapei
6 Assorbimento di umidità: le superfici delle pareti UN MATERIALE IGROSCOPICO ASSORBE VELOCEMENTE E CEDE LENTAMENTE L UMIDITA PRODOTTA (BAGNO, CUCINA) Umidità dell aria (%) INTONACO LEGNO EVAPORAZIONE Tempo (h)
7 Altri fattori di comfort: Ricambio d aria sufficiente (20-60 m 3 /ora, in funzione dell attività svolta) Buona illuminazione, luce naturale Mancanza di condensa Mancanza di polveri, fibre, cattivi odori Immagine: Ing. Dini
8 Le zone climatiche Fino ai 300 m slm Zona I, carico neve 900 N/m 2 Zona II, carico neve 600 N/m 2 Oltre i 300 m slm Aggiungere un carico neve di 1,5(h-300) Immagine:
9 L irraggiamento solare Area geografica Orientamento Fabbricati adiacenti Zona climatica (A-F) in funzione della dispersione termica (gradi-giorno) Carico termico positivo (giorno) e negativo (notte) Immagine:
10 L influenza del vento Zona 1: 600 N/m 2 Zona 2: 800 N/m 2 Zona 3: 1000 N/m 2 Zona 4: 1200 N/m 2 Regime Intensità Stagionalità Eventi eccezionali Immagine:
11 Indici, unità, calcoli Accumulo di calore: capacità termica c (J/kgK) quantità di calore per scaldare 1 kg di 1grado. Il legno ha valori buoni rispetto ai laterizi. Isolamento: conduttività termica λ (W/mK) quantità di calore che fluisce attraverso 1 m 2 con spessore 1 m, con T di 1grado Legno Mattone pieno Mattone forato CLS armato Intonaco isolante Isolanti 0,14-0,16 0,7 0,2-0,25 2,3 0,09-0,13 0,03-0,04
12 Indici, unità, calcoli Trasmissione di calore: trasmittanza U (W/m 2 K) quantità di calore che fluisce attraverso 1 m 2 con spessore definito, per stato stazionario Coeff. di convezione termica α i ed α e (W/m 2 K) per le superfici interna ed esterna Elemento Parete esterna non ventilata Tetto freddo, parete ventilata Solaio verso tetto non riscaldato Scantinato riscaldato verso terreno α i + α e (W/m 2 K) 0,17 0,21 0,25 0,12
13 Indici, unità, calcoli Calcolo della trasmittanza U (W/m 2 K) di un elemento strutturale (parete, solaio, tetto..) n n e i d d d d U λ λ λ λ α α = in cui: d i = spessore di ogni strato (m) λ i = conduttività termica dello strato (W/mK)
14 Indici, unità, calcoli Diffusione del calore: diffusività D (m 2 /s) rapporto tra conduttività (λ), capacità (c) e densità. Per il legno è ottimale, perciò non è mai troppo freddo o caldo al tatto. Diffusione del vapore: coefficiente µ (m) rappresenta lo spessore d aria che oppone alla diffusione del vapore la stessa resistenza di 1 m del materiale Tipo Molto permeabile Ritardante Barriera al vapore µ (m)
15 Indici, unità, calcoli Norma UNI e norme collegate Specifici software consentono di eseguire calcoli di - diagrammi di GLASER - effetto ponti termici - inerzia termica (tempi di accumulo e cessione del calore) Immagine:
16 Indici, unità, calcoli La tenuta all aria ed al vento possono essere misurate con tecniche specifiche. Per serramenti: UNI EN 42 Immagine:
17 Materiali isolanti Conduttività termica Permeabilità al vapore Ecocompatibilità Immagine:
18 Materiali isolanti: PS ESTRUSO Conduttività λ (W/mK) 0,028-0,032 PRO Ottima coibentazione Adatto anche per ambienti umidi Buona resist. meccanica (compressione e taglio) Permeabilità analoga al compensato ed OSB Permeabilità µ (m) CONTRO Collassa ed emette fumi densi in caso di incendio Aspetti ambientali (produzione, smaltimento) Non fonoisolante (rigido) Niente accumulo del calore
19 Materiali isolanti: LANE MINERALI Conduttività λ (W/mK) 0,04 PRO Buona coibentazione Elevatissima permeabilità Fonoisolante Permeabilità µ (m) 1-2 CONTRO Molto sensibili alla umidità (λ varia molto) Basso accumulo di calore In caso d incendio il legante volatilizza Smaltimento difficile
20 Materiali isolanti: SUGHERO Conduttività λ (W/mK) 0,045-0,05 PRO Buona coibentazione e permeabilità Ottima capacità di accumulo del calore Isolamento acustico Molte tipologie, versatile Permeabilità µ (m) 1,5-30 CONTRO Da proteggere contro roditori e vespe Scarsa resistenza meccanica (espanso)
21 Materiali isolanti: FIBRA DI LEGNO Conduttività λ (W/mK) 0,04-0,05 PRO Buona coibentazione e permeabilità Elevata capacità di accumulo del calore Isolamento acustico Facile smaltimento Permeabilità µ (m) 4-9 CONTRO Mediamente sensibile all umidità (λ varia) Posa poco agevole (solo per l insufflato)
22 Materiali isolanti: PU ESPANSO Conduttività λ (W/mK) 0,025-0,030 PRO Ottimo isolamento Permeabilità µ (m) 30- CONTRO Estremamente sensibile alla umidità (richiede barriera al vapore) Fumi densi e tossici in caso di incendio Smaltimento difficile
23 Dettagli costruttivi Posizionamento della barriera al vapore Evitare ponti termici Tipo di ventilazione Immagine:
24 Barriera al vapore interna Solo per zone molto fredde ed umide Immagine:
25 Ventilazione e ritardante al vapore Zone mediamente fredde ma molto piovose Immagine:
26 Ventilazione e ritardante al vapore Zone caldo-umide Immagine:
27 Immagine: Solo ritardante al vapore Zone calde e secche
28 Immagine: Dettagli serramento
29 Conclusioni Isolamento Permeabilità Inerzia termica sono caratteristiche che fanno del legno un materiale da costruzione ottimale. Immagine: SALUBRE, GRADEVOLE, CONFORTEVOLE : LEGNO.
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