dalla barriera al vapore alle pavimentazioni Aprile 2017 Ing. Clara Peretti Segretario Generale Consorzio Q-RAD La corretta stratigrafia dei sistemi radianti a pavimento La corretta stratigrafia dei sistemi radianti a pavimento è legata alla funzionalità di tutti i componenti: questi vengono di seguito descritti. I sistemi radianti negli edifici di nuova costruzione si installano sopra ad uno strato di alleggerito, con funzione di livellamento degli impianti (elettrici, idraulici) e di compensazione per la posa di sistemi radianti.
Partendo dal basso i sistemi radianti a pavimento sono costituiti da 1 : barriera o freno al vapore: le caratteristiche devono essere scelte in funzione della collocazione del sistema radiante (a contatto con il terreno, su interpiano riscaldato o non ecc.) e della tipologia di pavimentazione strato acustico: tale strato può essere indipendente oppure pre-accoppiato allo strato isolante (ad esempio mediante una guaina a base di gomma). strato isolante: i valori di resistenza termica dovranno essere conformi alle prescrizioni degli standard UNI EN 1264-4 e UNI EN ISO 11855-5 strato di protezione dello strato isolante: NON è una barriera al vapore! La sua funzione, come dice il suo nome è quella di proteggere l isolante dal getto del massetto. Tale strato, infatti, non è soggetto a vincoli di installazione (sigillatura) o prestazionali (valore minimo di SD) come per la barriera al vapore; Gli unici vincoli sono spessore che deve essere di almeno 0,15 mm per un foglio di polietilene e la sovrapposizione dei fogli (almeno 8 cm) o materiale con analoghe prestazioni (UNI EN 1264 e UNI EN ISO 11855). tubazioni: in materiale plastico, i diametri variano in funzione della tipologia del sistema (generalmente da 1 a 2 cm) strato di supporto: può essere realizzato in opera oppure prefabbricato e a secco. strato di posa per la pavimentazione: dipende dalla tipologia di posa e dal materiale della pavimentazione pavimentazione: di norma su un impianto di riscaldamento e raffrescamento radiante è possibile posare qualsiasi tipo di pavimentazione. Le prescrizioni di tale strato riportante negli standard UNI EN 1264 e UNI EN ISO 11855 riguardano il valore massimo di resistenza termica. La resistenza termica della pavimentazione (incluso lo strato di supporto) non dovrà superare il valore di 0.15 m 2 K/W. Figura 1. Sistema radiante a pavimento: stratigrafia 1 Nota: non tutti gli strati sono obbligatori
La barriera al vapore/freno al vapore Le norme UNI EN 1264 e UNI EN ISO 11855 non parlano di barriere al vapore. La norma UNI EN 1264 indica che la base di supporto deve seguire le indicazioni delle norme pertinenti. Un foglio in polietilene ha funzione di barriera al vapore nei locali a contatto con il terreno o con intercapedine areata o locali non riscaldati. Questo dovrà essere: risvoltato, sovrapposto e sigillato. La norma UNI 11470 dal titolo Coperture discontinue - Schermi e membrane traspiranti sintetiche - Definizione, campo di applicazione e posa in opera definisce le modalità applicative degli schermi e le membrane traspiranti sintetiche e il loro utilizzo su copertura a falda, su supporti continui o discontinui o a contatto diretto con isolante termico. La norma precisa le specifiche di prodotto minime che devono essere garantite, le relative prove di controllo e definisce le regole comuni di installazione e posa in opera. In Figura 2 sono riportate le classificazione delle membrane e schermi al vapore in funzione del valore S d ovvero dello strato di aria equivalente, valore che si ottiene moltiplicando il coefficiente di resistenza al passaggio al vapore (μ) per lo spessore (in metri). S d = 0 0.1 0.3 2 20 40 100 Valori in metri Membrana altamente traspirante Membrana traspirante Schermo freno al vapore Schermo barriera al vapore Figura 2. Classificazione schermi e membrane secondo UNI 11470:2015. a media diffusività a bassa diffusività La norma UNI 11371 (in fase di conclusione della revisione) aggiornata al 2017, riporta che: Lo strato separatore, per impedire efficacemente la risalita di umidità dagli strati inferiori, deve essere costituito da almeno un freno al vapore a bassa diffusività con valore relativo dello spessore d aria equivalente S d compreso tra 40 e 100 m, come indicato nella UNI 11470. Tale valore di S d deve essere considerato come riferimento per qualsiasi materiale impiegato con la funzione di freno al vapore. In ogni caso risulta opportuno fare riferimento ai dati tecnici forniti dal fabbricante dello strato separatore. Nella versione precedente della norma (attualmente ancora in vigore) il valore di Sd è pari a 30 metri. La barriera al vapore/freno al vapore Il sistema radiante subisce variazioni di temperatura e fenomeni di ritiro idraulico, determinando tensioni più o meno evidenti, legati alle dimensioni della lastra costituita. Per assorbire queste contrazioni si devono realizzare delle interruzioni in modo da ridurre le tensioni nello strato di supporto Secondo l utilità si possono costituire differenti tipi di giunti: - Giunti di dilatazione - Giunti di costruzione - Giunti di contrazione o di frazionamento - Giunti d isolamento.
Le tipologie di giunti più utilizzate per i sistemi radianti sono i giunti di dilatazione perimetrale (striscia perimetrale, in verde in Figura 1), i giunti di dilatazione e quelli di frazionamento (o di tensione). Questi sono rappresentati di seguito in Figura 3. Figura 3. Giunti di dilatazione e di frazionamento (o di tensione). Fonte: Eurotherm I circuiti del sistema radiante e i giunti devono essere disposti come segue: I circuiti sono da progettare e da posare in modo che non attraversino i giunti di dilatazione (Figura 4). Solo le tubazioni di adduzione possono incrociare i giunti. In queste zone i tubi di riscaldamento/raffrescamento devono essere rivestiti da un tubo sui due lati per almeno 20 cm, in modo da proteggerli contro eventuali sollecitazioni di taglio. Gli standard UNI EN 1264-4 e UNI EN ISO 11855-5 prescrivono che: Il progettista della costruzione deve preparare uno schema dei giunti di dilatazione e consegnarlo all impresa edile che esegue i lavori come parte integrante della specifica delle prestazioni. Le gettate per sistemi di riscaldamento/raffrescamento devono prevedere una separazione, oltre che mediante isolamento perimetrale, anche tramite giunti nei seguenti punti: per superfici di gettata > 40 m 2 oppure per lunghezze dei lati maggiore di 8 m oppure per rapporti tra i lati a/b > 1/2 sopra giunti di dilatazione dell edificio nei punti dove le solette hanno una forma molto irregolare Figura 4. Corretta (a sinistra) e non (a destra) disposizione dei giunti di dilatazione rispetto ai circuiti di riscaldamento/raffrescamento Fonte: Rehau
I rivestimenti per i sistemi radianti a pavimento La scelta del rivestimento da abbinare ad un sistema radiante deve essere fatta conoscendo le caratteristiche e i limiti normativi in funzione della tipologia. Sono di seguito riportate le principali tipologie di pavimentazioni con le relative normative di riferimento. parquet e pavimentazioni in legno: UNI 11371 piastrellature ceramiche: UNI 11493-1 rivestimenti resilienti e laminati: UNI 11515-1 rivestimenti lapidei: UNI 11322 Rivestimenti resinosi: linee guida CONPAVIPER e norme UNI 8297, UNI 10966, UNI EN 1504/2. Già in fase di progettazione sarebbero necessarie informazioni in merito alla tipologia e alle caratteristiche del rivestimento da posare, anche se spesso tali informazioni vengono decise in un secondo momento. La conoscenza della resistenza termica del rivestimento finale permette un ottimale dimensionamento già durante la progettazione garantendo così un alto rendimento del sistema. La resistenza termica della pavimentazione (incluso lo strato di supporto) non dovrà superare il valore di 0.15 m 2 K/W. Maggiore è la resistenza termica, maggiore dovrà essere la temperatura di mandata dell acqua. Per le pavimentazioni in legno, il migliore rivestimento per sistemi di riscaldamento e raffrescamento a pavimento dovrà avere un valore più elevato possibile di conducibilità termica e uno spessore ridotto al fine di contenere il valore complessivo di resistenza termica. Essendo la pavimentazione in legno su impianto radiante soggetta ad importanti variazioni termoigrometriche, un altro fattore importante da considerare è la stabilità dimensionale del tipo di parquet da posare. E quindi importante considerare che gli elementi in legno stratificati che hanno doti di stabilità dimensionale superiore agli elementi in legno massiccio. Altra caratteristica che può condizionare la stabilità dei singoli elementi lignei è anche la sezione di taglio. Una sezione di taglio radiale (venatura rigata) è maggiormente stabile rispetto a una sezione di taglio tangenziale (venatura fiammata). Inoltre, insieme ai parametri prima citati la pavimentazione dovrà essere scelta tra quelle che per le loro caratteristiche intrinseche sono meno sensibili alle variazioni climatiche, ovvero risultano maggiormente stabili (Fonte: Peretti C., Belloni P. 2017. Guida alla scelta delle pavimentazioni in legno da abbinare ai sistemi radianti. I love Parquet). Per le piastrelle in ceramica il riferimento normativo è la UNI 11493-1 recentemente revisionata. Al suo interno sono riportate le prescrizioni relative all umidità relativa che dovrà avere il massetto prima della posa delle piastrelle (3% per i massetti di classe CT - cementizi e 0.3 % per i massetti di classe CA a base di calcio/anidrite) e le prescrizioni sugli adesivi in funzione dell assorbimento d acqua e della lunghezza delle piastrelle e della destinazione d uso, nonché le indicazioni sui primer. I rivestimenti resilienti e laminati da abbinare ai sistemi radianti devono seguire le prescrizioni della norma UNI 11515-1. La norma descrive le caratteristiche dello strato separatore in materiale plastico con funzione di barriera al vapore. Sono inoltre fornite le indicazioni sulla rete elettrosaldata, sui giunti di controllo, sugli spessori minimi del massetto e gli additivi per i massetti. La norma UNI 11322 sui rivestimenti lapidei riporta la stratigrafia per i sistemi radianti (Figura 5): Legenda a E lementi dl rivestimento b S trato di allettamento c S trato ripartitore/elementi ris caldati d S trato di scorrimento / impermeabilizzante e S trato di compensazione f S trato di scorrimento g S trato di is olamento termico/acus tico h S trato portante Figura 5. Schema di pavimentazione interna su solaio con elementi riscaldanti (UNI 11322)
Nella norma non sono riportate, per i rivestimenti lapidei, prescrizioni relative alla barriera al vapore o alle caratteristiche del massetto prima della posa. Per i rivestimenti resinosi non vi sono particolari prescrizioni aggiuntive legate alla presenza di un sistema radiante. La resina, per il basso spessore e l alta conducibilità termica, sono infatti un ottima soluzione per condurre la maggior quantità di colore dal pavimento all ambiente abitativo. Riferimenti Peretti, Belloni 2017. Guida alla scelta delle pavimentazioni in legno da abbinare ai sistemi radianti. I love Parquet UNI EN 1264. Sistemi radianti alimentati ad acqua per il riscaldamento e il raffrescamento integrati nelle strutture UNI EN ISO 11855:2015. Progettazione dell ambiente costruito - Progettazione, dimensionamento, installazione e controllo dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento radianti integrati UNI 11371. Massetti per parquet e pavimentazioni di legno. Proprietà e caratteristiche prestazionali UNI 11493-1:2016. Piastrellature ceramiche a pavimento e a parete - Parte 1: Istruzioni per la progettazione, l installazione e la manutenzione UNI 11515-1:2015. Rivestimenti resilienti e laminati per pavimentazioni - Parte 1: Istruzioni per la progettazione, la posa e la manutenzione UNI 11322:2009. Rivestimenti lapidei per pavimentazioni - Istruzioni per la progettazione, la posa e la manutenzione UNI 11470:2015. Coperture discontinue - Schermi e membrane traspiranti sintetiche - Definizione, campo di applicazione e posa in opera UNI 10966:2007. Rivestimenti resinosi per pavimentazioni - Istruzioni per la progettazione e l esecuzione