L INVOLUCRO EDILIZIO LE CHIUSURE VERTICALI ESTERNE

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1 L INVOLUCRO EDILIZIO LE CHIUSURE VERTICALI ESTERNE le chiusure verticali esterne costituiscono l elemento verticale di confine tra l ambiente l interno e l ambiente l esterno le loro caratteristiche prestazionali devono essere in grado di garantire adeguate condizioni di comfort abitativo essendo le caratteristiche prestazionali funzione delle soluzioni costruttive adottate ne deriva che: le caratteristiche costruttive delle chiusure verticali devono essere tali da determinare livelli prestazionali rispondenti per il raggiungimento di adeguate condizioni di comfort abitativo 1

2 una classificazione in base alla posizione consente di distinguere: chiusure verticali entroterra fuoriterra una classificazione in base al comportamento strutturale consente di distinguere: chiusure verticali portanti portate compresse tese tradizionali innovative 2

3 una classificazione in base al comportamento acustico consente di distinguere: chiusure verticali fonoisolanti fonoassorbenti una classificazione in base alla geometria consente di distinguere: chiusure verticali monostrato pluristrato 3

4 una classificazione in base alla alle modalità realizzative consente di distinguere: chiusure verticali in opera fuori opera una classificazione in base alla illuminazione consente di distinguere: chiusure verticali opache trasparenti (serramenti) 4

5 una classificazione in base alla sicurezza consente di distinguere: chiusure verticali a sicurezza attiva a sicurezza passiva una classificazione in base al comportamento energetico consente di distinguere: chiusure verticali a comportamento energetico attivo a comportamento energetico passivo 5

6 una classificazione in base al materiale utilizzato consente di distinguere: chiusure verticali in pietra in laterizio in calcestruzzo in legno in metallo in vetro (... e combinazioni tra tali materiali) in passato, nelle costruzioni a a muratura portante, gli spessori dei materiali in gioco (necessari per rispondere alle necessità strutturali) determinavano, di per sé, s, requisiti prestazionali adeguati ( tecnologia del pesante ) 6

7 il passaggio dalle costruzioni a a muratura portante a quelle a a scheletro indipendente ha dato impulso allo sviluppo della tecnologia del leggero : CHIUSURE VERTICALI PORTATE caratterizzate da peso proprio ridotto e aventi solo la funzione di muratura di TOMPAGNO per molti anni (prima della crisi energetica e prima di acquisire consapevolezza delle problematiche energetiche) le soluzioni adottate non sono risultate rispondenti sotto il profilo energetico il raggiungimento dei livelli di comfort abitativo veniva demandato ato alla dotazione impiantistica... solo in tempi recenti le chiusure leggere (portate) tendono ad essere confrontabili sotto il profilo prestazionale (energetico, acustico, ecc.) con le chiusure pesanti (portanti) del passato... chiusure verticali esterne monostrato e a doppia parete (o a doppio paramento) 7

8 classificazione in relazione alla soluzione adottata per l isolamento termico 1. metodo tradizionale - coibente nell intercapedine - coibente sulla superf. int.. del paramento esterno - coibente all interno (mattoni, blocchi, conci, ecc.) 1. metodo alternativo - isolamento a a cappotto - doppia parete isolante - facciata ventilata classificazione in relazione a materiali e componenti: - ad elementi modulari di base (mattoni, blocchi, conci, ecc.) - a pannelli (elementi di grandi dimensioni prefabbricati fuori opera) classificazione di rapporto con gli orizzontamenti: - facciata passante ( a a cortina ) - facciata semipassante ( a a semi-cortina cortina ) - facciata interrotta ( a a pannello ) 8

9 murature chiusuire verticali esterne monostrato realizzati con blocchi forati di laterizio, di cemento pomice e di argilla espansa chiusure verticali esterne a doppia parete (o a doppio paramento) realizzati con elementi in laterizio comune murature in laterizi mattoni pieni: % foratura < 15% (portanti) mattoni semipieni: 15% < % foratura < % (portanti) (se in zona sismica max 45%) mattoni forati: % foratura > 55% (non portanti) 9

10 murature trasmittanze 10

11 murature in laterizio murature in laterizio valori della resistenza termica in funzione dello spessore dei giunti di malta (5 mm e 12 mm) 11

12 murature in laterizio valori della resistenza termica in funzione dello spessore dei giunti di malta (5 mm e 12 mm) murature in laterizio valori della resistenza termica in funzione dello spessore dei giunti di malta (5 mm e 12 mm) 12

13 murature in laterizio valori della resistenza termica in funzione dello spessore dei giunti di malta (5 mm e 12 mm) murature in laterizio valori della resistenza termica in funzione dello spessore dei giunti di malta (5 mm e 12 mm) 13

14 murature in laterizio murature 14

15 murature murature 15

16 murature murature 16

17 murature murature 17

18 murature - parete omogenea - parete con isolamento interno - parete con camera d ariad (o intercapedine stagna) 18

19 camera d ariad murature 19

20 -isolante interno - facilità di esecuzione - rapidità nel portare a temperatura voluta l ambientel - economia di realizzazione (ad es.: pannelli in cartongesso con strato isolante) posizione dello strato isolante vantaggi e svantaggi -isolante esterno - maggiore stabilità della temperatura interna per il contributo di volano termico della massa muraria - possibilità di operare in edifici esistenti senza allontanamento di abitanti e arredi - ricoprimento dei ponti termici (isolamento a a cappotto ) posizione dello strato isolante dispersioni termiche 20

21 posizione dello strato isolante temperature e diffusione del vapore 1 - laterizi pieni, semipieni, doppio UNI, blocchi termici, ecc. 2 - pannelli isolanti 3 - laterizi forati 4 - intonaco interno isolante in intercapedine 21

22 1 - laterizi pieni, semipieni, doppio UNI, blocchi termici, ecc. 2 - pannelli isolanti 3 - intonaco su rete porta- intonaco o lastre in cartongesso isolante interno 1 - laterizi pieni, semipieni, doppio UNI, blocchi termici, ecc. 2 - pannelli isolanti 3 - perlinatura isolante interno 22

23 ponti termici nodi critici ponti termici nodi critici 23

24 ponti termici nodo chiusura verticale / struttura e orizzontamenti ponti termici nodo chiusura verticale / struttura e orizzontamenti 24

25 ponti termici nodo chiusura verticale / orizzontamenti ponti termici nodo chiusura verticale / orizzontamenti 25

26 ponti termici nodo chiusura verticale / struttura e orizzontamenti ponti termici nodo chiusura verticale / struttura e orizzontamenti ponti termici non risolti soluzione 1: con isolante esterno soluzione 2: con isolante interno 26

27 ponti termici nodo chiusura verticale / struttura e orizzontamenti ponti termici non risolti soluzione 3: con isolante interno + camera d ariad soluzione 4: con isolante e paramento esterni + camera d ariad ponti termici nodo chiusura verticale / orizzontamenti R 1 = resistenza termica del solaio 27

28 ponti termici nodo chiusura verticale / orizzontamenti 1 - intonaco interno 2 - tavolato interno 3 - pannelo coibente 4 - pannello coibente ad alta densità 5 - listelli distanziatori 6 - eventuale lama d ariad 7 - tavolato esterno ponti termici nodo chiusura verticale / copertura R 1 = resistenza termica del solaio 28

29 ponti termici nodo chiusura verticale / copertura isolamento a a cappotto 29

30 isolamento a a cappotto parti costituenti 1 - pannello coibente 2 - muratura esterna 3 - malta adesiva su rete in fibra di vetro 4 - intonaco di finitura esterno isolamento a a cappotto parti costituenti 1 - intonaco esterno di finitura 2 - malta adesiva 3 - rete in fibra di vetro annegata nella malta 4 - lastre coibenti 5 - pilastro in c.a. 6 - fissaggio con malta adesiva 7 - paramento esterno 8 - intonaco di finitura interno 30

31 isolamento a a cappotto particolari isolamento a a cappotto nodi significativi 1 - laterizi o calcestruzzo 2 - malta di cemento e adesivo da applicare alla lastre 3 - pannelli isolanti (cm 100 x 50) 4 - rete in fibra di vetro di armatura del rivestimento 5 - rivestimento in malta di cemento e adesivo con rete in fibra di vetro 6 - intonaco di finitura 31

32 isolamento a a cappotto foto parete ventilata parti costituenti pannello coibente muratura intercapedine ventilata pannellatura esterna nell intercapedine si innesca l effetto l camino 32

33 parete ventilata inverno / estate funzionamento invernale: dispersioni termiche ridotte per la presenza dello strato isolante esterno funzionamento estivo: flusso di calore verso l interno l ridotto per effetto della ventilazione e della presenza dello strato isolante parete ventilata inverno / estate inverno estate 33

34 parete ventilata flussi di calore nel periodo estivo CT = calore proveniente dall esterno CEP = calore riflesso dal rivestimento esterno CEC = calore disperso lungo il rivestimento esterno per convezione CP = calore che attraversa il rivestimento esterno per conduzione CTV = calore ceduto dalle due pareti della camera d aria d per convezione (effetto camino) CM = calore residuo che attraversa l intera chiusura parete ventilata temperatura della parete nel corso dell anno Confronto dell andamento della temperatura nel corso dell anno in una parete con isolamento verso l interno l e in una parete ventilata Il valore medio della differenza di temperatura è molto minore nel caso della parete ventilata 34

35 parete ventilata diffusione del vapore Confronto dei diagrammi di diffusione del vapore in una parete con isolamento verso l interno l e in una parete ventilata la ventilazione naturale dell intercapedine favorisce lo smaltimento all esterno del vapore non risulta necessaria l adozione l di barriere o freni al vapore parete ventilata tecnologie di realizzazione 35

36 parete ventilata esempio 1 parete ventilata esempio 2 36

37 chiusure entroterra attacco a terra dell edificio edificio chiusure entroterra cappa impermeabile esterna 37

38 chiusure entroterra drenaggio + barriera impermeabile esterna chiusure entroterra drenaggio + strato di protezione + barriera impermeabile esterna 38

39 chiusure entroterra barriera impermeabile a taglio orizzontale chiusure entroterra drenaggio + barriera impermeabile esterna + cunetta di raccolta intramurale 39

40 chiusure entroterra drenaggio chiusure entroterra drenaggio 40

41 chiusure entroterra cappa impermeabile esterna con muretto di protezione chiusure entroterra controparete esterna 41

42 chiusure entroterra controparete esterna ad arco chiusure entroterra intercapedine aerata coperta 42

43 chiusure entroterra intercapedine aperta chiusure entroterra cappa impermeabile interna 43

44 cause umidità chiusure verticali fuori ed entro terra cause umidità chiusure verticali entro terra 44

45 risalita capillare risalita capillare menisco concavo e convesso Il fenomeno di risalita capillare risulta funzione del diametro dei vasi interessati Il fenomeno di risalita capillare risulta influenzato dalla forma del menisco che si determina nei vasi menisco concavo si verifica la risalita capillare menisco convesso non si verifica la risalita capillare 45

46 risalita capillare altezza di risalita e diametro vasi Il differente diametro dei capillari dei diversi materiali determina fenomeni di risalita differenziati : minore il diametro => maggiore la risalita risalita capillare spessore delle murature ed entità del fenomeno A parità di materiali costituenti e di condizioni la risalita capillare risulta funzione dello spessore delle murature interessate (spessore maggiore => pescaggio maggiore) 46

47 risalita capillare intervento errato: rivestimento a parete L adozione di rivestimenti a parete determina la formazione di una condotta capillare con conseguente innalzamento della risalita capillare risalita capillare intervento errato: strato impermeabile a pavimento L inserimento di uno strato impermeabile a pavimento riduce l evaporazione l e determina un incremento della risalita nelle pareti 47

48 risalita capillare intervento errato: rivestimento pareti e soffitti Il rivestimento integrale delle pareti di un seminterrato determina la salita dell umidit umidità per capillarità al piano superiore risalita capillare intercapedine aerata La realizzazione di un intercapedime perimetrale aerata elimina il contatto con il terreno e riduce la risalita capillare in quanto favorisce l evaporazionel 48

49 risalita capillare barriera impermeabile risalita capillare taglio orizzontale 49

50 risalita capillare taglio orizzontale a a tratti risalita capillare taglio chimico a a saturazione Nella soluzione a a saturazione la parte basamentale della muratura viene saturata con prodotti che determinano l occlusione fisica dei vasi capillari 50

51 risalita capillare taglio chimico ad inversione di menisco Impregnando la parte basamentale della muratura con sostanze che determinano l inversione del menisco nei capillari non ha più luogo la risalita capillare Tale soluzione non modifica le caratteristiche di permeabilità al vapore della muratura risalita capillare intonaco macroporoso Se si sostituisce l intonaco l tradizionale con intonaco MACROPOROSO caratterizzato da elevata traspirabilità si favorisce l evaporazione l e si riduce, conseguentemente, la risalita capillare Non avviene il degrado dell intonaco (efflorescenze( e distacchi) ma occorre ben ventilare l ambiente interessato per allontanare l incremento di vapore acqueo che si determina nell ambiente 51

52 risalita capillare intonaco macroporoso - procedura di intervento stato iniziale rimozione intonaco rinzaffo intonaco finitura acqua di risalita rinzaffo - idrorepellente - permeabile al vapore acqueo - resistente ai sali intonaco - idrorepellente - permeabile al vapore acqueo vapore acqueo esempi 1 parete esterna a doppio paramento con camera d aria d e isolamento verso l internol Rudis-Rudis Architectural Office, Villa Brokes a Litomysl C in L 102/

53 parete esterna a doppio paramento con camera d aria d e isolamento verso l internol esempi 2 Martin Kotik, Radovan Kotouc - OMICRON-K K, Edificio polifunzionale a Praga,, 2001 C in L 102/2004 parete ventilata con strato esterno in mattoni a a faccia vista esempi 3 Tim Heide,, Verena von Beckerath, Residenze a Berlino,, 1997 C in L 102/

54 parete ventilata con strato esterno in mattoni a a faccia vista esempi 4 Carlo Baumschlager, Dietmar Eberle, Residenze a Dornbirn,, 1998 C in L 102/2004 parete esterna a doppio paramento con isolamento centrale esempi 5 Dietrich Fink, Thomas Jocher, Residenze a Hannover,, 1999 C in L 102/

55 pannellature isolanti + tavelle in laterizio esempi 6 Philippe Ameller, Jacques Dubois Institut supérieur des industries du parfum Versailles C in L 102/2004 esempi lastre in laterizio per parete ventilata 55

56 esempi edificio a struttura muraria esempi edificio in c.a. con pannellature prefabbricate in c.a. 56

57 esempi edificio a struttura muraria con orizzontamenti a volta FINE 57