SOLUZIONI COSTRUTTIVE PER L ISOLAMENTO DEGLI EDIFICI IN XLAM

SOLUZIONI COSTRUTTIVE PER L ISOLAMENTO DEGLI EDIFICI IN XLAM

Si ringrazia Zoppelletto srl per la gentile concessione di immagini di cantiere. 2

Introduzione Con la dizione edifici in XLam si intende oggi una tipologia costruttiva di edifici realizzati con pannelli portanti massicci in legno utilizzati sia per le pareti che per i solai. I pannelli sono ottenuti con strati di tavole isorientate, sovrapposti in modo che esse risultino disposte ortogonalmente tra loro. Le tavole, e conseguentemente gli strati, sono incollate o inchiodate o collegate con perni lisci/ filettati. In questa tipologia costruttiva assumono particolare rilevanza le problematiche connesse all isolamento termico e acustico dato il basso peso specifico del materiale. E necessario ricorrere a stratificazioni di materiali diversi per far si che il pacchetto del sistema di frontiera abbia prestazioni elevate tali da garantire il giusto grado di comfort igrotermico ed acustico. Per ottenere le prestazioni richieste, assumono rilevanza le caratteristiche proprie dei materiali che influenzano la trasmittanza termica, la trasmittanza termica periodica, lo sfasamento e conseguentemente la costante di tempo, l isolamento acustico. Per quanto riguarda la conduttività termica λ, la parete in legno XLam presenta già di per sé un buon valore, se confrontato con altri materiali con caratteristiche portanti. La conduttività non ha un valore costante ed è funzione della densità caratteristica delle lamelle del pannello ρ k, che a sua volta è funzione del contenuto di umidità u. Il valore di λ, a seconda del variare di ρ k, si può ricavare dalla seguente formula: λ = 0,000146 ρ k + 0,035449 4 Confronto fra i valori di resistenza termica di alcuni materiali edili La massa volumica del legno varia considerevolmente da essenza a essenza e in base all umidità del materiale. Per il valore di riferimento ρ k ci si riferisce a un tasso di umidità pari a u = 12% (condizione definita normale ) e, nel caso del legno di abete rosso, che è quello usato in prevalenza per la produzione dei pannelli, si ottiene ρ k = 512 kg/m 3 (da prova in laboratorio) e conseguentemente λ = 0,110 W/mK. In genere le normative vigenti riportano un valore di riferimento di ρ k pari a 500 kg/m 3, sulla base del quale si ottiene λ = 0,130 W/mK. Per i pannelli con spessori 94 mm e 125 mm, usati con maggior ricorrenza nell edilizia a basso numero di piani, si hanno rispettivamente valori di U pari a 1,1 W/m 2 K e 0,88 W/m 2 K. Con un opportuna stratificazione queste caratteristiche prestazionali possono essere incrementate con l accoppiamento di idonei materiali isolanti. La conduttività di un materiale e di conseguenza la trasmittanza termica di una parete perimetrale non sono però esaustive ai fini della determinazione del comfort ambientale in regime estivo. In questo caso assume un ruolo determinante la capacità del componente edilizio nel suo insieme di assorbire e rilasciare calore. È necessario quindi valutare grandezze quali calore specifico, trasmittanza termica periodica e sfasamento. Un informazione importante nel caso di un edificio in XLam viene dalla determinazione della costante di tempo τ che consente di valutare la capacità della parete di smorzare e ritardare l escursione termica esterna. Questo parametro può essere calcolato come segue: n con C t = ρ k c i d i [ 1 ρ k è la densità; ], dove: c i è la capacità termica specifica del solo lato interno dello strato i-esimo; J m 2 k τ = R t. C t d i è lo spessore dello strato i-esimo; R t è la resistenza termica totale della parete. Resistenza termica [m 2 K/W] 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0.08 0.81 3.5 Calcestruzzo Vetro Lana minerale 1.4 Legno (Pino) 1.2 Pannello XLam Per il rispetto delle prescrizioni dettate dal D.Lgs 311/2006 si deve garantire, in alcune aree geografiche, che il valore della massa superficiale Ms delle pareti opache verticali, orizzontali o inclinate, sia maggiore di 230 kg/m 2. Nelle pareti multistrato in legno la massa superficiale, dato il basso peso specifico, è inferiore al valore normativo. La formula evidenzia che al diminuire della massa la capacità termica C t diminuisce e, a parità di resistenza termica R t, anche τ decresce. Un edificio con poca massa, quindi, solitamente ha oscillazioni termiche maggiori di uno con massa maggiore. Questo significa che in estate si avranno temperature massime più alte all interno dell edificio. Dall analisi della costante di tempo si può evincere però che con pareti in legno e strati di isolante si possono ottenere condizioni di comfort ugualmente positive, se non addirittura migliori. 1

Nelle tabelle seguenti si riporta come esempio il calcolo della costante di tempo per una stessa parete realizzata con un pannello multistrato in legno, nel caso 1, e con un setto in calcestruzzo, nel caso 2. caso 1 parete realizzata con pannello multistrato In legno Spessore s [m] Conduttività termica λ [W/mK] Calore specifico C [J/kgK] Cartongesso 0.0125 0.210 1050 900 Intercapedine d aria 0.015 0.025 1008 1 Densità p [kg/m 3 ] Massa superficiale Ms [kg/m 2 ] Costante di tempo τ [h] ACOUSTIC 225 PLUS 0.06 0.033 1030 70 Pannello multistrato in legno 0.14 0.13 1600 500 128.67 40.69 FRONTROCK MAX E 0.08 0.036 1030 90 Intonaco di calce e cemento 0.02 1 1130 1800 caso 2 parete realizzata con setto In cls Spessore s [m] Conduttività termica λ [W/mK] Calore specifico C [J/kgK] Cartongesso 0.0125 0.210 1050 900 Intercapedine d aria 0.015 0.025 1008 1 Densità p [kg/m 3 ] Massa superficiale Ms [kg/m 2 ] Costante di tempo τ [h] ACOUSTIC 225 PLUS 0.06 0.033 1030 70 Calcestruzzo 0.14 1.65 1000 2200 366.67 14.44 FRONTROCK MAX E 0.08 0.036 1030 90 Intonaco di calce e cemento 0.02 1 1130 1800 Dal confronto si evince che nel caso di setti portanti in legno, a parità di spessore della parete, la costante di tempo risulta maggiore. Questo è possibile poiché il legno possiede un maggior valore di calore specifico ed un elevata resistenza termica, che compensano la massa ridotta. In definitiva, quanto maggiore è la costante di tempo, tanto minori sono le oscillazioni termiche interne e questo migliora il comportamento termico in regime estivo dell involucro edilizio. Si può perciò affermare che l utilizzo del pannello XLam determina buoni effetti di smorzamento, pur avendo massa superficiale minore di 230 kg/m 3. 2

Isolamento acustico Negli edifici in XLam lo smorzamento del materiale e l elasticità dei componenti consentono di ottenere prestazioni equivalenti o superiori ai metodi costruttivi massicci. La presenza di più strati, sfruttando il principio massa-molla-massa, permette di creare una barriera alla propagazione del rumore. Le trasmissioni laterali possono essere facilmente controllate con l installazione di strati intermedi resilienti fra gli elementi costruttivi della parete e del solaio. Una risoluzione costruttiva corretta delle correlazioni negli edifici in legno deve quindi prevedere: la separazione degli elementi costruttivi laddove essi possono facilitare il passaggio del suono (i controsoffitti continui, ad esempio, devono essere evitati); il disaccoppiamento parziale tra gli elementi costruttivi mediante l utilizzo di materiali che possano ridurre la propagazione di rumori e vibrazioni; la schermatura delle pareti strutturali con contropareti che ostacolano la trasmissione dell energia acustica; l introduzione di materiali isolanti fibrosi per sfruttare il principio massa-molla-massa. Comportamento al fuoco Il legno ha un migliore comportamento al fuoco di quanto comunemente non si creda, grazie al contenuto di umidità del materiale stesso: prima che avvenga la combustione è necessario che l acqua contenuta evapori. Inoltre, la carbonizzazione della superficie protegge gli strati interni dei pannelli cosicché, con un adeguata progettazione, possano essere soddisfatte le caratteristiche di prestazione richieste. In relazione alle caratteristiche di reazione al fuoco, i pannelli multistrato in legno in XLam possono essere classificati in Euroclasse D-s2, d0, con una produzione di fumo non elevata e nessun gocciolamento o caduta di materiale ardente. La velocità di combustione di un pannello XLam, realizzato ad esempio in legno di conifere, è pari a 0,7 mm al minuto (EN 1995-1-2), e i pannelli possono fornire un contributo alla resistenza al fuoco, da valutare in base allo spessore e alla capacità portante richiesta. Un ulteriore incremento è possibile aumentando lo spessore del pannello nonché ricorrendo a idonee soluzioni costruttive che presentano, ad esempio, l utilizzo di materiali isolanti non combustibili, lastre di cartongesso, ecc. Tenuta all aria ed al vento Aspetto essenziale delle costruzioni è garantire la tenuta all aria per evitare dispersioni termiche dell edificio, la formazione di condensa localizzata nell involucro, la presenza di spifferi ed eventuali ponti acustici. L ermeticità all aria di un elemento costruttivo o dell intero edificio è una grandezza misurabile attraverso il tasso di ricambio d aria, n 50. Esso indica la quantità di aria all ora [m 3 /h] che, ad una differenza di pressione di 50 Pa, passa attraverso l elemento considerato. Per garantire una buona tenuta all aria dell involucro è opportuno garantire due strati di tenuta all aria: uno strato interno che svolge anche la funzione di freno al vapore; uno strato esterno che garantisce l impermeabilità al vento. Nel caso di costruzioni in XLam, i pannelli multistrato in legno sono sufficientemente stagni e possono quindi essere considerati, talvolta, come strato ermetico, evitando così, in alcuni casi, l interposizione di un freno a vapore sul lato caldo. Particolare attenzione va posta alle giunzioni degli elementi, dove l ermeticità viene garantita tramite una nastratura sigillante coprigiunto. L impermeabilità al vento è solitamente garantita dalla rasatura del cappotto per pareti intonacate e, per pareti rivestite, dall utilizzo di un telo traspirante resistente agli UV, da posizionare, con appositi nastri di giunzione, sul lato esterno di pareti e coperture. Ponti termici Il ponte termico si determina nell involucro edilizio quando non c è continuità materica oppure si verifica una brusca variazione nella geometria. In ambedue le condizioni si determinano perdite di calore concentrate di cui ci si può rendere conto osservando le variazioni dell andamento del flusso termico attraverso grafici specifici. Negli involucri realizzati con elementi a secco, ad esempio legno, la continuità materica tra gli elementi isolanti non sempre può essere garantita, pertanto dovrà essere il più possibile ricercata. Emblematiche in tal senso sono le correlazioni tra pannelli nelle costruzioni a setti, come quelle realizzate in pannelli XLam, ovvero tra elementi di chiusura e pilastro, in quelle a scheletro portante. Quando sono presenti delle interruzioni, gli strati isolanti dovranno essere posti in modo da determinare una barriera continua che racchiuda tutti gli ambienti riscaldati che confinano con l esterno o con ambienti non riscaldati. I punti nodali più significativi, ai quali va prestata particolare attenzione, sono tutte le correlazioni fra elementi, come quella parete-solaio di fondazione, parete-solaio intermedio, balcone-involucro esterno, parete-copertura. 3

Collegamento di parete in XLam con struttura in c.a. Nel collegamento fra parete XLam e basamento in calcestruzzo armato assume particolare rilevanza la protezione dall acqua, sia essa di risalita che meteorica, al fine di garantire la durabilità e, quindi, il mantenimento della prestazione dei materiali in rapporto all isolamento termico. Al pari sarà necessario isolare termicamente il nodo in maniera da eliminare la possibilità di formazione di ponti termici. A tal fine, come nel dettaglio riportato in figura, che rappresenta una delle possibili soluzioni perseguibili, gli sporti sono dotati di rompigoccia, una guaina impermeabile è interposta tra il calcestruzzo armato e le parti lignee e l isolante termico avvolge completamente il nodo. 1. Controparete a singola orditura metallica con rivestimento in doppia lastra in gessofibra 2 x 12,5 mm (intercap. sp. 75 mm) 2. Pannello isolante ROCKWOOL ACOUSTIC 225 PLUS sp. 60 mm 3. Struttura portante in XLam sp. 94 mm 4 5 1 6 2 7 3 8 9 10 11 12 4. Pannello isolante ROCKWOOL VENTIROCK DUO sp. 120 mm 5. Telo di tenuta al vento 6. Montanti di supporto al rivestimento - intercapedine ventilata sp. 50 mm 7. Rivestimento esterno 8. Pavimento in legno duro sp. 15 mm 9. Massetto alleggerito per impianti sp. 60 mm 10. Telo antipolvere per il contenimento del getto del massetto 11. Isolamento termico pannello isolante ROCKWOOL STEPROCK HD sp. 80 mm 12. Guaina bituminosa 13. Solaio in c.a tralicciato con elementi di alleggerimento 14. Pannello isolante ROCKWOOL CEILINGROCK sp. 60 mm 13 14 Dati tecnici Valore Unità di misura Trasmittanza termica U = 0,16 W/m 2 K Massa superficiale Ms = 83,40 kg/m 2 Costante di tempo τ = 26,24 h Fattore di decremento (attenuazione) fd = 0,108 - Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ϕ = 11,04 h Trasmittanza termica periodica Y ie = 0,017 W/m 2 K Commenti In una parete realizzata con pannelli XLam ed un isolamento prestazionale, è possibile ottenere valori di trasmittanza termica piuttosto bassi, mantenendo un ingombro limitato. Nel caso in esame, si raggiunge, con uno spessore totale di appena 31,6 cm, un valore di trasmittanza termica pari a 0,16 W/m²K, di molto inferiore al valore limite definito dal D.P.R. 59/2009, per la zona climatica più restrittiva (zona F), pari a 0,33 W/m²K. Dal calcolo risulta che la stessa stratigrafia presenta una costante di tempo pari a 26,24 ore che porta lo sfasamento a superare le 11 ore. Tale valore riduce in maniera considerevole l escursione termica sul lato interno della parete: il contributo allo smorzamento è dato soprattutto dagli strati esterni e dalle proprietà fisiche del pannello multistrato in legno, che abbattono ulteriormente il valore. La parete risulta sicuramente molto efficiente in regime estivo in quanto il picco di calore si manifesta nelle ore notturne quando un opportuna ventilazione naturale può contribuire al raffrescamento dello spazio abitativo. 4

analisi IGrometrIca Dalla verifica di Glaser effettuata sulla parete nel mese con condizioni più restrittive, collocando l edifico in zona F, non si rileva formazione di condensa interstiziale. Come testimonia il grafico, si evidenzia infatti che la linea azzurra delle pressioni relative, date dalle condizioni climatiche reali, e la linea rossa delle pressioni di saturazione non s intersecano in nessun punto interno alla parete. L andamento della pressione di saturazione è progressivo, senza zone critiche, ed inoltre, a partire dal pannello di legno, la sezione presenta un aumento graduale della permeabilità al vapore, cosa molto importante per garantire la traspirabilità e l equilibrio igrometrico delle strutture. Pressione [Pa] Andamento delle pressioni di vapore nella stratigrafia 2500.000 2000.000 1500.000 1000.000 500.000 1 2 4 5 6 7 0.000 0 3 1 2 3 4 5 6 Sd [m] Pressioni relative Pressioni saturazione flusso termico Le fondazioni di un edificio sono generalmente realizzate in calcestruzzo armato che, come noto, non ha capacità isolante. 6400 Frecce su superficie: Total heat flux Isolinee: Total heat flux (K) Superficie: Temperatura (K) 293,15 292,4 292,4 È quindi necessario che l ambiente abitato e riscaldato sia isolato da elementi disperdenti quali le fondazioni. Per risolvere il problema risulta importante sviluppare adeguatamente il dettaglio della giunzione tra esse e le pareti dell edificio per limitare la dispersione di energia. 6300 6200 6100 290 290,9 289,4 287,9 286,4 La regola principale è riuscire a dare continuità agli elementi con buone caratteristiche di isolamento termico ed ottenere quindi idealmente una superficie continua che racchiuda il volume riscaldato. 6000 5900 5800 285 280 284,9 283,4 281,9 280,4 Minori sono le interruzioni di questa superficie, maggiore è il grado di isolamento delle fondazioni e maggiori sono le qualità prestazionali energetiche dell edificio. La continuità del materiale isolante all interno della parete XLam e all estradosso del solaio di base elimina completamente la formazione del ponte termico. Come si vede dal grafico di flusso termico, l andamento della temperatura all interno degli strati è omogeneo ed equilibrato in tutte le direzioni, non presentando particolari dispersioni. 5700 5600 5500 5400 5300 5200 5100 275 270 278,9 277,4 275,9 274,9 272,9 271,4 269,9 268,4 266,9 5000 265 265,4 263,9-8900 -8800-8700 -8600-8500 -8400-8300 -8200-8100 -8000-7900 -7800 263,15 263,9 spunti progettuali Il collegamento tra due strutture di materiali diversi, quali il calcestruzzo armato e il legno, costituisce una zona sensibile dell edificio. E opportuno che gli elementi portanti in legno non siano mai posti a contatto diretto con il calcestruzzo, posizionando una guaina impermeabile per evitare la risalita capillare. La guaina va risvoltata anche sul lato esterno per circa 40-50 cm per evitare qualsiasi infiltrazione d acqua. La soluzione costruttiva con parete ventilata, inoltre, necessita di una particolare attenzione per quanto riguarda la tenuta all aria e al vento. Le connessioni fra pannelli XLam sono realizzate a tenuta all aria tramite nastri adesivi fissati manualmente. La protezione dal vento si ottiene rivestendo l isolamento con appositi teli di tenuta al vento traspiranti. L isolamento esterno, realizzato con pannello rigido a doppia densità ROCKWOOL VENTIROCK DUO, è posto in opera a giunti sfalsati, tra loro ben aderenti, vincolati meccanicamente al pannello mediante specifiche viti da legno dotate di rondella di plastica di ripartizione del carico. La soluzione costruttiva con pannelli XLam garantisce condizioni ottimali per quanto riguarda l isolamento acustico relativamente alla composizione e alla stratificazione della parete che, costituendo un sistema massa-molla-massa, favorisce l abbattimento del suono. Tale comportamento virtuoso ha però il suo punto debole nelle giunzioni, laddove elementi costruttivi rigidi vengono a contatto e conseguentemente possono determinare l insorgenza di ponti acustici, la cui eliminazione è tuttavia realizzabile con l introduzione di materiali morbidi espansivi. Nel caso particolare del collegamento legno-calcestruzzo una banda di materiale elastico deve essere interposta sotto al pannello ligneo. 5

Collegamento tra parete e solaio Il collegamento tra solaio intermedio e pareti in XLam presenta criticità in rapporto alla tenuta all aria, all isolamento termico e acustico. Come nel dettaglio riportato in figura, che è una delle possibili soluzioni perseguibili, la tenuta all aria è risolta con nastri adesivi di tenuta. L isolamento termico e l eliminazione dei ponti termici sono realizzati con la continuità materica degli strati coibenti esterni. L interposizione di nastri di tenuta morbidi e il risvolto dei pannelli isolanti risolvono la trasmissione dei rumori e l isolamento acustico. Parete esterna intonacata 4 1 5 2 3 6 7 8 9 1. Controparete a singola orditura metallica con rivestimento in doppia lastra in gessofibra 2 x 12,5 mm (intercap. sp. 75 mm) 2. Pannello isolante ROCKWOOL ACOUSTIC 225 PLUS sp. 60 mm 3. Struttura portante in XLam sp. 94 mm 4. Pannello isolante ROCKWOOL FRONTROCK MAX E sp. 120 mm 5. Finitura per cappotto su rasante con rete portaintonaco Solaio intermedio 6. Pavimento in legno duro sp. 15 mm 7. Massetto alleggerito per impianti sp. 60 mm 8. Telo antipolvere 9. Pannello isolante ROCKWOOL STEPROCK LD sp. 20 mm 10. Struttura portante del solaio in XLam sp. 140 mm 11. Pannello isolante ROCKWOOL 220 sp. 50 mm 10 11 12 12. Lastra in gessofibra sp. 12,5 mm Dati tecnici Valore Unità di misura Trasmittanza termica U = 0,16 W/m 2 K Massa superficiale Ms = 121,02 kg/m 2 Costante di tempo τ = 28,53 h Fattore di decremento (attenuazione) fd = 0,105 - Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ϕ = 11,96 h Trasmittanza termica periodica Y ie = 0,016 W/m 2 K Commenti La realizzazione di una parete esterna con pannelli XLam da 94 mm permette di ottenere alte prestazioni termiche con componenti di limitato spessore. Una chiusura verticale intonacata, isolata a cappotto con pannelli rigidi ROCKWOOL FRONTROCK MAX E di 12 cm, presenta una trasmittanza di 0,16 W/m²K con uno spessore complessivo di soli 33 cm. Tale valore soddisfa ampiamente i requisiti richiesti dal D.P.R. 59/2009 che pone, ad esempio per la zona climatica F, caratterizzata dai valori più restrittivi, una trasmittanza limite pari a 0,33 W/m²K. Nel caso della parete con finitura ad intonaco anche la costante di tempo risulta elevata (τ = 28,53 h) poiché il pannello XLam possiede un alto valore di calore specifico ed una buona resistenza termica, che compensano la massa ridotta. Le ottime prestazioni della parete sono dimostrate anche dallo sfasamento raggiunto, circa 12 ore, valore ideale per il controllo dell escursione termica sul lato interno della parete. Il contributo allo smorzamento è dato congiuntamente dagli strati esterni e dalle proprietà fisiche del pannello multistrato in legno. 6

analisi IGrometrIca Dalla verifica di Glaser effettuata emerge che per la stratigrafia della parete intonacata, con un intonaco sufficientemente traspirante, l andamento della pressione di vapore è graduale, senza zone critiche. Inoltre, a partire dal pannello di legno, la sezione presenta un aumento graduale della permeabilità al vapore, cosa molto importante per garantire la traspirazione e l equilibrio igrometrico delle strutture. Con riferimento al grafico si evidenzia che la stratigrafia è disegnata in scala con il valore Sd, ovvero lo spessore equivalente d aria, di ogni singolo materiale per rendere più evidente la valutazione dell andamento della permeabilità dei vari strati e la loro corretta o meno disposizione. Pressione [Pa] Andamento delle pressioni di vapore nella stratigrafia 2500.000 2000.000 1500.000 1000.000 500.000 1 2 4 5 6 7 0.000 0 3 1 2 3 4 5 6 Sd [m] Pressioni relative Pressioni saturazione flusso termico Nella correlazione parete-solaio-parete non vi sono difficili problematiche relative al ponte termico per quanto riguarda la parte esterna, non essendoci soluzione di continuità del materiale isolante. Eventuali criticità possono insorgere all interno, se non si ha materiale isolante sia sulla parete che all intradosso e all estradosso del solaio. Nel caso in cui una di queste superfici non sia isolata, nascono squilibri nei flussi termici che si concretizzano come ponte termico. Nel dettaglio costruttivo in figura il ponte termico è stato risolto completamente posizionando il materiale isolante sul lato interno delle pareti e sulle due facce del solaio. Il grafico del flusso termico dimostra l efficacia della soluzione: le isoterme rimangono omogenee e parallele nello strato isolante, non subendo particolari distorsioni. 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 Frecce su superficie: Total heat flux Isolinee: Total heat flux (K) Superficie: Temperatura (K) 293,15 292,4 292,4 290,9 290 289,4 287,9 286,4 284,9 285 283,4 281,9 280,4 280 278,9 277,4 275,9 200 275 274,9 100 272,9 0-100 -200-300 270 265 271,4 269,9 268,4 266,9 265,4-7900 -7800-7700 -7600-7500 -7400-7300 -7200-7100 -7000-6900 -6800 263,15 263,9 263,9 spunti progettuali Per garantire la tenuta all aria nel punto di connessione fra parete e solaio è necessario sigillare la giunzione con nastri duttili applicati all interno della parete ed eventualmente mediante l introduzione di ulteriori speciali guarnizioni ad espansione, applicate nella zona di contatto, che spesso coincidono con gli elementi preposti al taglio acustico. La nastratura può essere integrata da teli o membrane che consentano la tenuta all aria e la traspirazione delle strutture nei confronti del vapore. Il solaio intermedio è composto da un pannello multistrato in legno di 14 cm (lo spessore è variabile in funzione dei calcoli statici) ed è isolato acusticamente con un pannello anticalpestio ROCKWOOL STEPROCK LD. Per evitare la trasmissione del suono per fiancheggiamento, questo ultimo va installato assieme ad una fascia perimetrale di taglio acustico o ad un risvolto del materassino stesso, che andrà poi rifilato una volta realizzato il pavimento. L utilizzo di un telo traspirante di separazione fra il massetto e il pannello portante ha una funzione protettiva contro la polvere e di tenuta in caso di perdite delle tubazioni. Il controsoffitto, realizzato posando nell intercapedine il prodotto ROCKWOOL 220 a media densità, ha la funzione di ridurre la trasmissione dei rumori di tipo aereo ed impattivo. 7

Collegamento tra parete e copertura Il collegamento tra parete in XLam e solaio della copertura inclinata presenta criticità in rapporto all isolamento termico e alla tenuta all aria. Come nel dettaglio riportato in figura, che rappresenta una delle possibili soluzioni perseguibili, la tenuta all aria è risolta con nastri adesivi applicati sulle giunzioni dei pannelli in XLam mentre la protezione dal vento è garantita da teli antivento opportunamente sovrapposti nei punti di giunzione. L isolamento termico e l eliminazione dei ponti termici sono realizzati con il mantenimento della continuità del materiale coibente esterno. Solaio di copertura 8 7 6 5 1. Lastra in gessofibra sp. 12,5 mm 2. Pannello isolante ROCKWOOL 220 sp. 60 mm 3. Struttura portante in XLam sp. 94 mm 4. Freno a vapore 5. Pannello isolante ROCKWOOL DUROCK ENERGY sp. 120 mm 6. Telo sottomanto impermeabile traspirante 7. Listellatura di supporto - intercapedine ventilata sp. 40 mm 8. Manto di copertura in coppi Parete perimetrale ventilata 9. Controparete a singola orditura metallica con rivestimento in doppia lastra in gessofibra 2 x 12,5 mm (intercap. sp. 75 mm) 10. Pannello isolante ROCKWOOL ACOUSTIC 225 PLUS sp. 60 mm 11. Struttura portante in XLam sp. 94 mm 12. Pannello isolante ROCKWOOL VENTIROCK DUO sp. 120 mm 1 2 3 4 12 13 14 15 9 10 11 13. Telo di tenuta al vento 14. Montanti di supporto al rivestimento - intercapedine sp. 50 mm 15. Rivestimento esterno Dati tecnici Valore Unità di misura Trasmittanza termica U = 0,16 W/m 2 K Massa superficiale Ms = 105,01 kg/m 2 Costante di tempo τ = 33,80 h Fattore di decremento (attenuazione) fd = 0,106 - Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ϕ = 12,10 h Trasmittanza termica periodica Y ie = 0,017 W/m 2 K Commenti Un pacchetto di copertura realizzato con pannelli XLam da 94 mm può presentare bassi valori di trasmittanza termica. Con una copertura inclinata ventilata, isolata all estradosso con un pannello rigido ROCKWOOL DUROCK ENERGY di 12 cm e coibentata termicamente e acusticamente all intradosso con Pannello ROCKWOOL 220, si raggiunge una trasmittanza termica pari a 0,16 W/m²K. Tale valore risulta ampiamente inferiore al limite definito dal D.P.R. 59/2009 per la zona climatica più restrittiva, la zona F, per la quale è prevista una trasmittanza pari a 0,29 W/m²K. Il materiale isolante in copertura deve, ancor più che nella parete esterna, essere performante termicamente sia per le condizioni estive che per quelle invernali, in quanto la copertura è esposta a forte irraggiamento e ad ampie escursioni termiche. Il pacchetto di copertura riportato in figura presenta uno sfasamento di 12 ore ed una costante di tempo τ elevata, determinando una situazione ottimale per la riduzione dell ampiezza della sollecitazione termica, che subisce un forte smorzamento all interno del pannello multistrato in legno. 8

analisi IGrometrIca La verifica di Glaser in un pacchetto di copertura è influenzata fortemente dalla necessità di inserire una guaina sottomanto, resistente agli agenti atmosferici, che può rallentare la traspirazione del vapore verso l esterno. La scelta di un telo altamente traspirante permette di avere una verifica a condensa positiva, come nel caso del dettaglio in figura, per il quale tale verifica è stata fatta ponendo come presupposti il mese con condizioni più restrittive e collocando l edificio in zona F. Come si vede dal grafico, le linee della pressione di saturazione e delle pressioni relative si avvicinano, senza incrociarsi, sullo strato esterno del telo isolante laddove la ventilazione sottomanto comunque smaltirebbe ed eviterebbe il ristagno di umidità. Pressione [Pa] Andamento delle pressioni di vapore nella stratigrafia 2500.000 2000.000 1500.000 1000.000 500.000 1 3 4 5 6 7 8 9 0.000 0 2 1 2 3 4 5 6 7 Sd [m] Pressioni relative Pressioni saturazione flusso termico Il giunto tra la copertura e la parete esterna rappresenta uno dei punti critici della struttura per via delle problematiche legate alla continuità dell isolamento e alla tenuta all aria. Particolare attenzione richiede la verifica dei ponti termici per geometria degli spigoli; come si osserva nel diagramma di flusso termico, in questi punti, infatti, la dispersione termica aumenta, per cui si suggerisce di mantenere la continuità del materiale isolante. Una scelta progettuale corretta, per evitare la formazione di un ponte termico, consiste nello scegliere materiali isolanti esterni uguali/compatibili per spessore e conformazione tra parete e copertura, per facilitare la connessione fra le due superfici. Come nel caso mostrato in figura, la copertura inclinata ventilata è isolata esternamente con un pannello rigido ROCKWOOL DUROCK ENERGY a doppia densità, mentre la parete è coibentata con il pannello rigido ROCKWOOL VENTIROCK DUO, sempre a doppia densità. Il grafico di flusso termico conferma un andamento omogeneo delle isoterme nel raccordo, senza presentare zone critiche. 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 Frecce su superficie: Total heat flux Isolinee: Total heat flux (K) Superficie: Temperatura (K) 293,15 292,4 292,4 290,9 290 289,4 287,9 286,4 284,9 285 283,4 281,9 280,4 280 278,9 277,4 275,9 275 274,9 272,9 271,4 100 270 269,9 0 268,4 266,9-100 265 265,4-200 -200-100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 263,15 263,9 263,9 spunti progettuali L isolamento acustico di un edificio in pannelli XLam presenta il suo punto debole nelle giunzioni strutturali, come quella fra il pannello di parete e quello di copertura. Nel dettaglio in figura l eliminazione del ponte acustico è stato ottenuto con l interposizione di materiali morbidi espansivi fra i due elementi rigidi. In questo modo si potrebbero anche soddisfare le esigenze di tenuta all aria ed ermeticità dell involucro, che vengono garantite con l aggiunta di una nastratura interna. Nel raccordo inoltre si deve prestare particolare attenzione alla realizzazione della finitura esterna, poiché in queste zone potrebbe accadere che la membrana di tenuta al vento non sia risvoltata opportunamente. Tale situazione potrebbe portare ad eventuali discontinuità che conducono a consistenti perdite di calore e a infiltrazioni d acqua. 9

Prodotti Rockwool ACOUSTIC 225 PLUS Pannello rigido in lana di roccia non rivestito a media densità, per l isolamento termico e acustico di pareti divisorie e perimetrali leggere (tecnologia a secco) e massive. Il prodotto contribuisce in modo significativo all incremento delle prestazioni acustiche e di sicurezza in caso di incendio. Formato 1200x600 mm. Dati tecnici Valore Norma Classe di reazione al fuoco A1 UNI EN 13501-1 Conduttività termica dichiarata λ D = 0,033 W/(mK) UNI EN 12667, 12939 Coefficiente di resistenza alla diffusione di vapore acqueo μ = 1 UNI EN 13162 Calore specifico C P = 1030 J/(kgK) UNI EN 12524 Densità ρ = 70 kg/m 3 UNI EN 1602 DUROCK ENERGY Pannello rigido in lana di roccia non rivestito a doppia densità, ad elevata resistenza a compressione, calpestabile, per l isolamento termico, acustico e la sicurezza in caso di incendio di coperture inclinate e piane (tetto caldo). Coperture inclinate: particolarmente indicato nel caso di tetti in legno e ventilati dove apporta un significativo incremento delle prestazioni acustiche e del comfort invernale ed estivo. Coperture piane: raccomandato per applicazioni in cui l impermeabilizzazione è realizzata con membrane o guaine bituminose. Formato 1200x600 mm e 2400x600 mm. Dati tecnici Valore Norma Classe di reazione al fuoco A1 UNI EN 13501-1 Conduttività termica dichiarata λ D = 0,037 W/(mK) UNI EN 12667, 12939 Resistenza a compressione (carico distribuito) σ 10 50 kpa UNI EN 826 Resistenza al carico puntuale F P 600 N UNI EN 12430 Coefficiente di resistenza alla diffusione di vapore acqueo μ = 1 UNI EN 13162 Calore specifico C P = 1030 J/(kgK) UNI EN 12524 Densità (doppia densità) ρ = 150 kg/m 3 circa (210/130) UNI EN 1602 10

FRONTROCK MAX E Pannello rigido in lana di roccia non rivestito a doppia densità, per isolamento termico ed acustico, specificamente concepito per sistemi termoisolanti a cappotto. Il pannello viene sottoposto ad un trattamento termico aggiuntivo che lo rende idoneo alle severe condizioni di utilizzo tipiche dell isolamento dall esterno. La gamma degli spessori (fino a 280 mm) lo rende ideale per la realizzazione di edifici passivi. Formato 1000x600 mm per spessori 20 cm; 1000x500 mm per spessori > 20 cm Dati tecnici Valore Norma Classe di reazione al fuoco A1 UNI EN 13501-1 Conduttività termica dichiarata λ D = 0,036 W/(mK) UNI EN 12667, 12939 Resistenza a compressione (carico distribuito) σ 10 20 kpa UNI EN 826 Resistenza al carico puntuale F P 250 N UNI EN 12430 Resistenza a trazione nel senso dello spessore σ mt 7,5 kpa per spessore 60 mm; σ mt 10 kpa per spessori superiori a 60 mm UNI EN 1607 Coefficiente di resistenza alla diffusione di vapore acqueo μ = 1 UNI EN 13162 Calore specifico C P = 1030 J/(kgK) UNI EN 12524 Densità (doppia densità) ρ = 90 kg/m 3 circa (155/80) UNI EN 1602 VENTIROCK DUO Pannello rigido in lana di roccia non rivestito a doppia densità, per l isolamento termico, acustico e la sicurezza in caso di incendio di facciate ventilate. Formato* 1000x600 mm. *Il prodotto è inoltre disponibile nel formato 1200x600 mm. Per ulteriori informazioni contattare i nostri uffici commerciali. Dati tecnici Valore Norma Classe di reazione al fuoco A1 UNI EN 13501-1 Conduttività termica dichiarata λ D = 0,035 W/(mK) UNI EN 12667, 12939 Coefficiente di resistenza alla diffusione di vapore acqueo μ = 1 UNI EN 13162 Calore specifico C P = 1030 J/(kgK) UNI EN 12524 Densità ρ = 70 kg/m 3 circa (115/40) UNI EN 1602 11

PANNELLO 220 Pannello semirigido in lana di roccia non rivestito a media densità, per l isolamento termico ed acustico all intradosso di coperture inclinate. Il prodotto è particolarmente indicato nelle ristrutturazioni e nei recuperi dei sottotetti quali ambienti abitabili. Formato 1200x600 mm. Dati tecnici Valore Norma Classe di reazione al fuoco A1 UNI EN 13501-1 Conduttività termica dichiarata λ D = 0,035 W/(mK) UNI EN 12667, 12939 Coefficiente di resistenza alla diffusione di vapore acqueo μ = 1 UNI EN 13162 Calore specifico C P = 1030 J/(kgK) UNI EN 12524 Densità ρ = 50 kg/m 3 UNI EN 1602 CEILINGROCK Pannello rigido in lana di roccia a media densità, finito su un lato con rivestimento minerale bianco, per l isolamento termico e acustico all intradosso di primi solai, piano pilotis, autorimesse e, più in generale, locali soggetti a rischio incendio. Il prodotto contribuisce alla correzione acustica di locali. Formato 1200x1000 mm. Dati tecnici Valore Norma Classe di reazione al fuoco A1 UNI EN 13501-1 Conduttività termica dichiarata λ D = 0,035 W/(mK) UNI EN 12667, 12939 Coefficiente di resistenza alla diffusione di vapore acqueo μ = 1 UNI EN 13162 Calore specifico C P = 1030 J/(kgK) UNI EN 12524 Densità ρ = 70 kg/m 3 UNI EN 1602 STEPROCK LD Pannello rigido in lana di roccia non rivestito ad alta densità, per isolamento acustico e termico del sottopavimento (massetti cementizi) e desolidarizzazione. Le caratteristiche meccaniche di Steprock LD sono ottimizzate per consentire lo smorzamento dei rumori impattivi all interno di pavimenti galleggianti. Formato 1000x600 mm. Dati tecnici Valore Norma Classe di reazione al fuoco A1 UNI EN 13501-1 Conduttività termica dichiarata λ D = 0,036 W/(mK) UNI EN 12667, 12939 Compressibilità C = 5 mm UNI EN 12431 Rigidità dinamica s = 15 MN/m 3 UNI EN 29052-1 Coefficiente di resistenza alla diffusione di vapore acqueo μ = 1 UNI EN 13162 Calore specifico C P = 1030 J/(kgK) UNI EN 12524 Densità ρ = 100 kg/m 3 UNI EN 1602 È inoltre disponibile il prodotto Steprock HD con densità ρ = 140 kg/m 3 e conduttività termica λ D =0,037 W/(mK), consigliato per spessori maggiori o uguali a 30 mm per l applicazione all interno di pavimenti galleggianti. Per ulteriori informazioni contattare i nostri uffici commerciali. 12

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Il contenuto di questa brochure è stato sviluppato nell ambito di una più ampia attività di ricerca che Rockwool Italia sta conducendo in stretta collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica dell Università di Trento. Il Gruppo Rockwool Il Gruppo Rockwool è leader mondiale nella fornitura di prodotti e sistemi innovativi in lana di roccia, materiale che aiuta a proteggere l ambiente migliorando la qualità della vita di milioni di persone. È presente prevalentemente in Europa e sta espandendo le proprie attività in Nord e Sud America oltre che in Asia. Il Gruppo è tra i leader mondiali nell industria dell isolamento. Infatti, oltre alla gamma di pannelli in lana di roccia per la coibentazione termo-acustica, Rockwool propone controsoffitti acustici e rivestimenti di facciata che permettono di realizzare edifici sicuri in caso di incendio, efficienti dal punto di vista energetico e caratterizzati da un comfort acustico ottimale. Rockwool offre anche soluzioni green per la coltivazione fuori terra, fibre speciali per l utilizzo industriale, isolamento per l industria di processo e per la coibentazione del settore navale, così come sistemi anti-vibrazione e anti-rumore per le moderne infrastrutture. Inoltre, i servizi di consulenza in fase preliminare e di realizzazione rappresentano un plus unico nel mercato dell isolamento e rendono Rockwool il partner ideale nell iter progettuale e costruttivo. Rockwool Italia S.p.A. Via Londonio, 2 20154 Milano 02.346.13.1 www.rockwool.it