Sistemi di facciata innovativi per la riqualificazione nzeb Terra e legno per un Centro visite sostenibile Un futuro fotovoltaico per le finestre?

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1 18 Sistemi di facciata innovativi per la riqualificazione nzeb Terra e legno per un Centro visite sostenibile Un futuro fotovoltaico per le finestre? Trimestrale anno 6 n 18 marzo 2016 Registrazione Trib. Gorizia n. 03/2011 del Poste italiane S.p.A. Spedizione in a.p. D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n. 46) art. 1, comma 1 NE/UD Euro 15,00

2 indice preview argomenti Monitorare il mercato degli nzeb in Europa: il progetto ZEBRA2020 Ramón Pascual progetti Terra e legno: un duo sostenibile Centro visite della Stazione ornitologica svizzera, Sempach (CH) :mlzd Una cura...passiva! Quirke s Pharmacy, Clonmel (IRL) The PassivHaus Architecture Company 18 azero rivista trimestrale anno VI n. 18, marzo 2016 Registrazione Tribunale Gorizia n. 03/2011 del Numero di iscrizione al ROC: 8147 ISSN Direttore responsabile Ferdinando Gottard Redazione Lara Bassi, Lara Gariup, Gaia Bollini Editore EdicomEdizioni Monfalcone (GO)

3 focus Sistemi di facciata innovativi per la riqualificazione nzeb Rosa Romano Il significato tecnico-economico dell edificio di riferimento Costanzo Di Perna, Davide Di Fabio, Davide Nataloni case history Un climate sensitive building Uffici GR Informatica, Lecco approfondimenti Sistema costruttivo a pannelli-cassero isolati innovazione Un futuro fotovoltaico per le finestre Francesco Meinardi, Sergio Brovelli 96 back page Michele De Beni Redazione e amministrazione via 1 Maggio Monfalcone (GO) tel fax redazione@edicomedizioni.com Stampa Grafiche Manzanesi Manzano (UD) Stampato su carta con alto contenuto di fibre riciclate selezionate Prezzo di copertina 15,00 euro Distribuzione in libreria Joo Distribuzione via F. Argelati 35 Milano È vietata la riproduzione, anche parziale, di articoli, disegni e foto se non espressamente autorizzata dall editore Copertina Johann Böhm Apartment Block, Nussmüller Architekten foto: Walter Luttenberger Abbonamento Italia (4 numeri): 50,00 euro Estero (4 numeri): 100,00 euro Gli abbonamenti possono iniziare, salvo diversa indicazione, dal primo numero raggiungibile in qualsiasi periodo dell anno

4 approfondimenti Sistema costruttivo a pannelli-cassero isolati Isolanti, calcestruzzo, armature strutturali e acciaio zincato: materiali impiegati da decenni nell edilizia tradizionale ma che, composti e utilizzati in maniera innovativa, danno vita a un nuovo sistema costruttivo. L idea alla base? La funzione isolante è integrata nella parete e nel solaio in fase di realizzazione e non applicata successivamente in opera. Il risultato? Edifici antisismici, acusticamente performanti, con elevato isolamento termico e resistenti al fuoco. 80 _18

5 Gli edifici costruiti con il sistema a pannelli-cassero isolati Ecosism sono pensati per avere un bassissimo fabbisogno energetico e, grazie al modo in cui sono realizzati, rispondono a diversi livelli di performance: la struttura a pareti portanti in calcestruzzo armato garantisce elevata resistenza all azione sismica; grazie al doppio sistema di isolamento, interno ed esterno, sono assenti i ponti termici; il sistema massivo del cemento armato permette di ottenere sfasamenti ottimali per il raffrescamento estivo; l uso di isolanti in classe A1 garantisce un elevata resistenza al fuoco; il sistema massivo in c.a., combinato con l assorbimento delle fibre minerali, offre prestazioni elevate di fonoisolamento. L idea alla base del sistema è che la funzione isolante debba essere integrata nella muratura in fase di realizzazione e non applicata in opera, pertanto la maglia in acciaio zincato, che accoglie al suo interno sia il materiale isolante sia le armature strutturali e il cls, si concretizza in un pannello-cassero che assolve a diverse funzioni. Poiché tale maglia può essere modificata, a seconda delle esigenze del progettista, la combinazione dei moduli permette di rispondere a tutte le esigenze costruttive (murature portanti, divisorie, tamponamenti, tramezze, solai, tetti e pareti sagomate) ottenendo come risultato una struttura monolitica resistente, compatibile, se necessario, con tutti i sistemi costruttivi tradizionali. In pratica, si realizza una struttura a pareti portanti in calcestruzzo armato, utilizzando pannelli-cassero a rimanere predisposti per l armatura strutturale e il getto in calcestruzzo secondo quanto indicato nel progetto esecutivo strutturale; è come se si utilizzasse una casseratura tradizionale, con il vantaggio che, dopo il getto, non si deve scasserare e gli isolamenti termoacustici sono già realizzati. Il sistema sismo-resistente è costituito dalle pareti por- approfondimenti 81

6 Materiali isolanti Gli isolanti utilizzabili all interno dei pannelli-cassero Ecosism sono personalizzabili, combinabili nella stessa struttura e possono essere scelti tra una vasta gamma di tipologie. Di seguito, una serie di materiali che possono essere impiegati nel sistema. EPS (polistirene espanso) e EPS addittivato con grafite (Neopor ): sono consigliati per garantire un elevata protezione invernale. XPS (polistirene espanso estruso): viene utilizzato alla base dei moduli o negli interrati per garantire impermeabilità alla struttura ed evitare umidità di risalita oppure, data la sua elevata resistenza a pressione, come cassero per getti di cls importanti. Lana di roccia e lana di vetro: aumentano le prestazioni acustiche, migliorano lo sfasamento termico estivo con conseguente miglioramento del comfort interno, presentano elevata resistenza al fuoco e grande capacità di accumulo termico. Lana di legno mineralizzata: si sfrutta la sua inerzia termica in edifici passivi sul lato interno e migliora il comfort acustico. Sughero: è un materiale naturale, con ottime proprietà termoigrometriche sia nel periodo estivo sia invernale. È possibile accoppiare 2 isolanti, dimensionandoli da un minimo di 4 cm a un massimo di 40 cm, soddisfacendo così, in termini energetici, pressoché qualunque tipologia di classe e prestazione. A lato, alcuni dei materiali isolanti più spesso utilizzati per la realizzazione dei pannelli-cassero Ecosism. tanti perimetrali e interne e viene dimensionato per resistere alle massime azioni orizzontali mantenendo un comportamento elastico-lineare. Travi e pilastri sono modellati come elementi secondari e sono dimensionati per resistere ai carichi verticali statici, senza vincoli geometrici o di armatura legati al concetto della gerarchia delle resistenze. Nella realizzazione di edifici con il sistema Ecosism, si utilizzano solai in c.a. alleggeriti e termicamente isolati con getto di completamento in opera. Se non strutturali, le pareti esterne di tamponamento sono realizzate sempre con i pannelli-cassero, alleggerite dall aumento dello spessore dell isolante e dalla riduzione dello spessore del getto di calcestruzzo. La maglia in acciaio del pannello dà la possibilità di realizzare un intonaco armato interno ed esterno. Differenti tipi di modulo Il cassero tipo è costituito da due pannelli esterni/interni in EPS o altro materiale isolante di spessore variabile, inseriti all interno di una maglia tridimensionale realizzata con fili di acciaio zincato (diametro 2,2 mm), predisposti per il getto del calcestruzzo al loro interno. Il sistema costruttivo è completo e si compone di una serie di differenti tipi di moduli: modulo singolo, modulo a getto singolo, modulo a getto doppio e modulo solaio. Per quanto riguarda i solai, è possibile impiegare anche le lastre prefabbricate Ecosolaio ed Ecosolaio Top per una maggiore velocità di cantiere. Modulo singolo Impiegato per la divisione degli spazi interni, non pre- 82 _18

7 modulo singolo modulo a getto singolo modulo a getto doppio modulo solaio Modulo a getto singolo* tipo A Modulo a getto singolo** tipo B Modulo a getto doppio*** tipo C Trasmittanza (U id ) - W/m 2 K Resistenza termica (R id ) - m 2 K/W Trasmittanza effettiva (U eff ) - W/m 2 K Resistenza termica effettiva (R eff ) - m 2 K/W Conduttività termica (L eq ) - W/mK Massa della parete per unità di superficie (M.S.) - kg/m 3 Fattore di attenuazione dell onda termica (F.A.) Sfasamento temporale tra l onda termica entrante e quella esterna (S.F.) - h Trasmittanza ciclica della parete (U c ) - W/m 2 K Comfort termico (Classe) Indice del potere fonoisolante della parete secondo formula CEN (R w ) - db 0,302 3,142 0,373 2,276 0, ,0544 9,34 0,0222 III 57,7 0,125 7,842 0,177 5,481 0, , ,10 0,0056 II 58,0 0,257 3,624 0,332 2,754 0, , ,97 0,0023 I 63,53 Sopra, le caratteristiche fisiche di tre tipi di pannello-cassero; due a getto singolo e uno a getto doppio. * tipo A - a getto singolo: int. + 5 cm XPS + 20 cm getto + 5 cm Neopor + int. (ideale per pareti interrate) ** tipo B - a getto singolo: int cm Neopor + 20 cm getto + 5 cm lana roccia + int. (consigliato per pareti perimetrali) *** tipo C - a getto doppio: int. + 4 cm EPS + 15 cm getto + 4 cm lana vetro + 15 cm getto + 4 cm EPS + int. (studiato per pareti di separazione di bifamiliari, case a schiera) vede alcuna lavorazione in cantiere, è personalizzabile nello spessore e nella scelta dell isolante e, poiché ancorato alla struttura portante, risulta sicuro per strutture antisismiche. Permette, inoltre, una semplice predisposizione degli impianti e la personalizzazione delle finiture. Modulo a getto singolo Utilizzato principalmente per la realizzazione dell involucro edilizio portante, il modulo a getto singolo è indicato anche per la realizzazione di pareti di separazione tra distinte unità abitative. La sua conformazione, infatti, grazie alla massa, garantisce un isolamento acustico totale e, nel caso in cui venga utilizzato per i muri perimetrali, permette di ottenere ottimi valori di sfasamento termico. È possibile variare lo spessore di materiale isolante (fino a 40 cm) e il getto di cls (fino a 35 cm) in funzione della fascia climatica di edificazione e del dimensionamento strutturale nonché in base alle prestazioni termo-acustiche e di resistenza al fuoco che la parete dovrà garantire. Modulo a getto doppio Ideale per la separazione dei solai, questo modulo è particolarmente indicato per l isolamento acustico di vani scale all interno di complessi residenziali. Completamente personalizzabile negli spessori e nella combinazione degli isolanti e dei getti interni di cls permette di soddisfare con un unico elemento più operazioni: funzione portante, di tamponamento, isolamento termico e acustico, resistenza al fuoco e sepa- approfondimenti 83

8 Posa in opera Il montaggio dei moduli Ecosism si realizza in accordo con le piante di produzione che funzionano come delle istruzioni al montaggio. I moduli di elevazione verticale vengono collocati sopra il livello della platea di fondazione in c.a., con o senza vuoto sanitario, infilati sui ferri di ripresa che fuoriescono dalla stessa, secondo i disegni esecutivi forniti dallo strutturista dell opera. I pannelli che formano i moduli, facilmente posati in cantiere grazie alla loro leggerezza, sono uniti assieme per mezzo di un anello di ferro e rinforzati negli angoli. L armatura dei moduli avviene dopo la posa degli stessi, inserendo i ferri in orizzontale e verticale, secondo il calcolo strutturale. Viene quindi gettato il cls a strati, nello spazio tra le due lastre di materiale isolante. Attraverso il sistema di allineamento Ecosism, studiato per consentire una facile e rapida posa in opera dei moduli, si compiono tutte le operazioni necessarie al raggiungimento della perfetta verticalità e quadratura del pannello, agganciato alla griglia mediante la maglia portaintonaco e alla platea di fondazione, o al solaio, per garantire una sicura collocazione in opera. Una volta terminata la presa del cls, i moduli sono pronti per la finitura esterna e per la realizzazione degli impianti idraulici ed elettrici. I ferri di chiamata delle fondazioni per la posa dei moduli e, a destra, la posa degli stessi. Il sistema costruttivo Ecosism è versatile anche nelle finiture. Infatti, lo strato di rivestimento può essere eseguito con differenti tipologie di materiali: intorazione termico-acustica tra distinte unità. Tale separazione prosegue fino all estradosso del solaio, consentendo l eliminazione della continuità di getto della cappa ed evitando fastidiosi fenomeni di trasmissione dei rumori fra ambienti diversi. Modulo solaio È utilizzato per realizzare solai alleggeriti da gettare in opera, grazie al materiale isolante con cui sono realizzate le pignatte e la base che lo compongono. Oltre agli elevati valori di coibenza termica, esso garantisce un buon isolamento acustico aereo, dovuto alla presenza di un materiale isolante a massa leggera combinato con il cls armato a massa elevata. Nel modulo solaio l isolamento all intradosso può essere di spessore e tipologia variabile, in base alle prestazioni termoacusti- che che il solaio dovrà garantire. Grazie alla presenza della rete porta-intonaco all intradosso, il modulo può essere facilmente intonacato. Tutte queste caratteristiche permettono di offrire alcuni vantaggi: riduzione del volume di cls necessario in relazione alla portanza desiderata; diminuzione dell armatura supplementare grazie al peso proprio ridotto; possibilità di prevedere agevolmente il passaggio di tubature e scarichi prima del getto; sicurezza e leggerezza di movimentazione durante la posa in opera. Finiture 84 _18

9 Posa in opera del sistema di allineamento. Combinazione di isolanti su una stessa parete. Getto del calcestruzzo su solaio Ecosism. Predisposizione tavole di legno per aggancio parete ventilata. naco, cartongesso, gessofibra, mattoni faccia a vista, pietra, sasso, ceramica, pietra ricostruita, facciate ventilate. La rete di acciaio portaintonaco garantisce un ancoraggio meccanico idoneo con qualsiasi strato di finitura; la maglia è parte integrante del sistema costruttivo, per cui l elemento di rivestimento è vincolato alla struttura portante dell edificio. Grazie alla presenza della rete portaintonaco in acciaio, sia nel lato interno sia nel lato esterno del cassero, è possibile un ampia personalizzazione delle finiture. Esternamente, per esempio è applicabile qualsiasi tipo di rivestimento in sasso, pietra, mattoni a vista, ceramiche, marmo, legno, per creare edifici in linea con la tradizione più classica, oppure si può ricorrere all uso di ceramiche, facciate ventilate, per creare edifici architettonicamente più moderni e di nuova concezione. Internamente si può finire con intonaci di vario genere, in funzione dell aspetto che si intende ottenere, a base calce, gesso, argilla naturale, oppure si può ricorrere al placcaggio tramite cartongesso, gesso fibra o altre tipologie di lastre. La finitura più utilizzata sia all interno sia all esterno rimane tuttavia quella a intonaco, che viene applicato per uno spessore di 2 cm. Tale finitura permette anche il fissaggio in tranquillità di carichi sospesi, quali pensili, mensole e oggetti vari, sfruttando la grande capacità portante dell intonaco armato. Il sistema si presta quindi alla realizzazione di rivestimenti di qualsiasi tipo, garantendo anche notevole resistenza e grande durabilità nel tempo contro danni potenziali derivanti da agenti atmosferici ed eventi accidentali. approfondimenti 85

10 Armature strutturali standard. Solaio con appoggio su parete portante. Armature strutturali standard. A sinistra, dettaglio delle staffe d angolo. Sotto, dettaglio delle staffe di testa. Progettazione integrata La produzione dei moduli parete e solaio di Ecosism segue fedelmente il progetto esecutivo, realizzato dall ufficio tecnico all interno dell azienda sulla base dei progetti dell edificio da costruire. Durante questa fase vengono sviluppati i particolari costruttivi e definite le dimensioni e le parzializzazioni che permettono di realizzare, nei casseri parete e solaio, tutte le predisposizioni definite dal progetto. Il fatto di poter prevedere le lavorazioni successive già in fase di produzione rende economicamente vantaggiosa, una volta in cantiere, la costruzione. Partendo dalla definizione delle altezze degli interpiani e lavorando sul progetto strutturale, architettonico e impiantistico, viene elaborato un disegno esecutivo in 3D che consente di definire: fori aperture, nodi e connessioni per serramenti, monoblocchi, cassonetti, predisposizioni impiantistiche, connessioni di solai e coperture, predisposizioni delle finiture e pareti ventilate. Tale modo di procedere presenta alcuni indubbi vantaggi. Innanzitutto si tratta di una produzione su misura, per cui non ci sono sfridi in cantiere, i ponti termici sono corretti o eliminati già in fase di produzione, gli impianti vengono predisposti in fase di realizzazione dei moduli così che è possibile ridurre o addirittura eliminare l assistenza muraria per l impiantistica. Il tutto si traduce in una netta riduzione dei tempi di costruzione. Dal punto di vista prettamente costruttivo, è possibile utilizzare differenti tipologie di isolanti con differenti spessori, accoppiabili tra di loro per un aumento delle prestazioni. In un unica fase è possibile riunire più operazioni dal momento che la struttura portante svolge al contempo anche le funzioni di tamponamento, isolamento termico e acustico, resistenza al fuoco. Infine, la maglia metallica brevettata che contiene i materiali isolanti, le armature strutturali, il calcestruzzo, offre anche il supporto per i materiali di finitura, senza però la presenza di ponti termici puntuali. 86 _18

11 Villa a Fossò (VE). Scuola primaria di Dueville (VI). Edificio Residenziale a Cervia (RA). Complesso passivo di Arco (TN). Ecosism La ditta Ecosism, produttrice dei pannelli-cassero isolati, ha sede in provincia di Padova. La sua tecnologia brevettata permette di costruire edifici sicuri contro gli eventi sismici, a elevato risparmio energetico, resistenti al fuoco e acusticamente performanti per una migliore qualità della vita. Il sistema costruttivo è marcato CE su base ETAG 009 e la produzione viene gestita con standard di qualità ISO9001. Il modulo a getto singolo ha ottenuto il primo premio Klimahouse Trend come miglior prodotto per l architettura durante la manifestazione fieristica Klimahouse di Bolzano per il approfondimenti 87