La casa ecologica con materiali naturali

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1 La casa ecologica con materiali naturali Il legno La paglia

2 L edificio ecologico con materiali naturali Indice: Introduzione alle case in legno e paglia Proprietà di isolamento termico Isolamento acustico Resistenza al fuoco Traspirabilità e confort Resistenza alle azioni sismiche Esempi e foto

3 Introduzione alle case in legno e paglia Il termine paglia indica gli steli asciutti di grano (segale, orzo, avene, migli ecc.) o piante fibrose (lino, canapa, riso, ecc.) dopo la trebbiatura, e quindi più precisamente, la parte tra radice e spiga. La paglia è una risorsa rinnovabile naturale, che cresce grazie alla fotosintesi utilizzando energia solare, acqua e i minerali della terra, ovvero la paglia usata per l edilizia completa l utilizzo del processo naturale di recupero e smaltimento della raccolta grano o simili. Di questo si tratta, balle di paglia, dalle eccezionali proprietà e innumerevoli vantaggi se applicati all edilizia. Per dare una prima idea di questa tecnica costruttiva basta dire che le balle di paglia vengono utilizzate come mattoni, elementi di chiusura degli spazi interni (muro di tamponamento). L edificio con struttura portante in legno e tamponamenti in balle di paglia è una tecnica utilizzata, ha tempi di realizzazione brevi, è più economica rispetto a qualsiasi tecnica tradizionale ed ha consumi energetici molto bassi. Per il resto una casa in balle di paglia è a tutti gli effetti uguale ad una casa tradizionale, fondazioni, impianti elettrici, gas e luce, infissi, porte e sicurezza, con finiture esterni ed interni in intonaco naturale (argilla e paglia) o rivestimento in legno Fig.1 Struttura portante in legno edificio multipiano

4 Introduzione alle case in legno e paglia Fig. 2 Casa singola sollevata da terra per aumentare l isolamento Fig. 3 Casa singola (esecuzione intonaco esterno con argilla e paglia) Avigliano Umbro (TR) DDA architetti

5 Introduzione alle case in legno e paglia Fig. 4 Casa singola (esecuzione intonaco interno e vista tetto in legno) Avigliano Umbro (TR) DDA architetti Fig. 5 Particolare esecuzione muro perimetrale Avigliano Umbro (TR) DDA architetti

6 Prorietà di isolamento termico La paglia ha proprietà isolanti straordinarie, un muro in balle di paglia con intonaci in calce e terra cruda permette di realizzare un edificio caldo d'inverno e fresco d'estate. Grazie alla sua bassa trasmittanza termica è molto facile ed economico raggiungere standard energetici elevati come: CLASSE A o standards di CASA PASSIVA. Ideale quindi per progettare edifici ad EMISSIONI ZERO. Di seguito si riportano alcuni esempi: Muro in paglia con balle da 35 cm. Trasmittanza U di un muro: intonaco di terra / stuoia / balle di paglia verticali (35 cm) / stuoia / intonaco di calce = 0.12 W/m 2 K Trasmittanza U totale inclusa la struttura in legno (8%) = 0.14 W/m 2 K Muro in paglia con balle da 50 cm. Trasmittanza U totale di un muro: intonaco di terra / stuoia / balle di paglia orizzontali (45-50 cm) / stuoia / intonaco di calce = 0.11 W/m 2 K Trasmittanza U totale inclusa la struttura in legno (8%) = 0.12 W/m 2 K (1) La dimensione delle balle di paglie è determinata dal tipo di macchina pressatrice in uso, di solito per l edilizia si usano dimensioni: 35/50 x 50 x 50/120cm. a seconda dello spessore del muro e della modularità della struttura in legno. A titolo di esempio si riporta le caratteristiche tecniche di un muro in laterizio normale in uso oggi in Italia. Muro in laterizio non portante con le norme attuali in Italia Trasmittanza U totale di un muro: intonaco / blocco in laterizio (38 cm) / intonaco di calce = 0.32 W/m 2 K. E evidente il miglioramento termico ottenuto, è ovvio che questo risultato si può ottenere anche con il laterizio, ma a che costi in termini economici e di impatto ambientale?...

7 Isolamento acustico Il benessere acustico inteso come condizione di piena soddisfazione psichica e fisica dell'individuo, dovuta all'assenza dei suoni molesti (rumori), nell'ambiente che lo circonda è estremamente importante. Le balle di paglia offrono un sensibile miglioramento per quanto riguarda l isolamento acustico essendo un materiale fonoassorbente. I materiali adeguati per l'isolamento acustico sono quelli che hanno la proprietà di riflettere o assorbire una buona parte dell'energia dell'onda incidente (rimandiamo su questo tema ad una più approfondita ricerca sull'acustica). Nel caso dei muri in balle di paglia c'è un ottimo assorbimento acustico, come possiamo vedere dai risultati di test austriaci, è possibile raggiungere un abbattimento di 55 db. ( in Italia il riferimento normativo è 40 db.)

8 Resistenza al fuoco Uno dei primi dubbi che può venire in mente quando si parla di paglia è riguardo l'infiammabilità. La PAGLIA SCIOLTA è altamente infiammabile, al contrario della BALLA DI PAGLIA che, essendo pressata, contiene al suo interno una bassa percentuale di ossigeno e quindi poco infiammabile (proprio come voler bruciare un elenco telefonico). La resistenza al fuoco è stata valutata R90 (90 minuti di resistenza ad una fiamma) a seguito di test tedeschi e francesi. Per avere un paragone con altri materiali edilizi basta sapere che il cemento armato ha una resistenza R30 e l'acciaio R15 (non trattati). Le balle di paglia in Germania sono state certificate come "normalmente infiammabili" (classe di costruzione DIN 4102-B2)* proprio come molti altri materiali edilizi sicuri. *(CERTIFICATO:Z DIBT, DE) Da considerare in oltre che c'è anche lo strato di intonaco ad aumentare ulteriormente la protezione dalle fiamme garantendo il soddisfacimento della Normativa Italiana. In definitiva un muro in balle di paglia e argilla è un materiale con buona resistenza al fuoco. Traspirabilità e confort Le pareti in balle di paglia sono sane e naturali quindi innocue per l uomo perché non emettono sostanze inquinanti e nocive come la formaldeide (tipico dei materiali "moderni") e non crea allergie come il fieno. Altra importante caratteristica della paglia la traspirabilità. Un muro in balle di paglia, intonacato esternamente con calce e internamente con terracruda diventa un regolatore naturale dell'umidità interna. Quando in casa c'è troppa umidità dovuta al vapore acqueo di docce, cucina ma anche degli stessi abitanti, il muro assorbe questa umidità in eccesso. Al contrario quando in casa l'aria è troppo secca, l'umidità precedentemente assorbita viene rilasciata. La casa, traspirando, fa si che non si formino condense e muffe nelle pareti a differenza di molte case tradizionali. Questo sistema naturale unito al grande isolamento termico e acustico di una casa in paglia da una grande sensazione di benessere e confort.

9 Resistenza alle azioni sismiche Per via della Normativa Tecnica Italiana molto restrittiva, le case in paglia in Italia devono avere necessariamente la struttura portante in cemento armato, acciaio, legno o muratura, quindi non c'è alcuna differenza tra una casa in paglia e una di tipo "tradizionale" sotto il punto di vista statico. Si preferisce quindi edificare un edificio con struttura in legno e usare le balle di paglia come tamponamento, cioè per i muri esterni che non hanno funzione strutturale. La maggior leggerezza di una casa in paglia da effettivamente però dei vantaggi durante una scossa sismica perché minore massa significa minore accelerazione e quindi minori sollecitazioni. Comunque sia, in edifici costruiti con MURI PORTANTI di balle di paglia, le sollecitazioni conseguenti ad un sisma risultano inferiori rispetto a quelle in edifici costruiti in edilizia tradizionale. Sono stati effettuati tests di modelli di edifici in paglia, su tavola vibrante, presso il laboratorio del Network for Earthquake Engineering Simulation, Università del Nevada a Reno, (US), simulando un terremoto come quello avvenuto in Pakistan nel 2005 con M=7.6. Addirittura come si può vedere dal filmato, la casa in paglia resiste al 200% cioè il doppio della potenza del terremoto pakistano. UNA CASA CON MURATURE IN BALLE DI PAGLIA HA UN OTTIMO COMPORTAMENTO SOTTO L'AZIONE DEL SISMA.

10 Esempi e foto Particolare esecuzione muro perimetrale Particolare esecuzione muri interni

11 Esempi e foto Particolare finitura interna Edificio realizzato

12 PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE Ing. Servillo Luca lucaservilllo@libero.it