CasaClima Alto Adige
Benvenuti al
Corso di aggiornamento
CasaClima e paesaggio
Come si costruisce una
CasaClima?
Ing. Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
Un'idea prende forma ...
Un committente
vorrebbe costruire
un edificio ad alto
comfort e
risparmio
energetico – una
CasaClima
L'architetto è
pronto a fare sua
questa idea e
prepara un
progetto
Lo statico
esprime dei
dubbi e propone
un'alternativa
che soddisfi tutte
le norme vigenti
CasaClima
Thomas Königstein
... e per realizzarla??!!
L' ufficio tecnico
realizza un
progetto in
conformità con
tutte le norme
vigenti e che possa
essere approvato
Le autorità
preposte al
regolamento
edilizio, dopo
proteste da parte
del vicinato, fanno
esigue e definitive
modifiche al
progetto
Dopo aver risolto gli
ostacoli burocratici,
il progetto passa
nelle mani di tecnici
esperti per essere
realizzato
CasaClima
Thomas Königstein
L'(unico) obiettivo a cui mirare durante
la costruzione:
super
comfort
+ benessere
per tutti gli abitanti/utenti
CasaClima
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Comfort = un buon clima interno
Fattori
determinanti:
- Temperatura aria
- Temperatura delle
superfici dei
componenti
- Umidità dell'aria
- Movimento
dell'aria
CasaClima
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Vantaggi di un buon isolamento termico
interno
20°C
esterno
1
2
3
interno
20°C
esterno
1
2
3
4
19°C sulla
superficie
16°C sulla
superficie
0°C - gelo
0°C - gelo
- 10°C
1 intonaco
2 laterizio
3 intonaco est.
- 10°C
1
2
3
4
intonaco
laterizio
Isolamento termico
intonaco est.
CasaClima
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Benessere = buona
qualità dell'aria
interna:
Non è mai migliore dell'aria
esterna!!
+ Cucinare/riscaldare: fiamme vive
+ sostanze nocive dai rivestimenti
del pavimento, mobili, detergenti,
prodotti per il bricolage,
aspirapolvere, fumo e materiali edili
+ vapore acqueo
+ CO2
+ Radon
CasaClima
Thomas Königstein
La qualità dell'aria interna è quindi
prevalentemente il risultato di fattori intrinseci
alla casa e, per il nostro benessere, deve essere
portata il più possibile al livello dell'aria esterna
utilizzando i seguenti accorgimenti:
1. Eliminare/evitare sostanze
nocive
2. Arieggiare regolarmente e
sufficientemente
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Ulteriori fattori che pregiudicano il
benessere:
1. Rumore
2. Insetti
3. Pollini
4. Calura
CasaClima
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Situazione degli impianti domestici
per una qualità dell'aria ottimale:
Invece di aprire le finestre per
arieggiare quando capita
è sempre meglio un'aerazione
controllata e al bisogno
- Impianto per espulsione dell'aria
- Impianto per immisione ed
espulsione dell'aria con WRG
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Potenza [W o kW] e funzionamento
[kWh]
(10 W = 0,01 kW; 0,01 kW x 21 ore/giorno x
365 giorni/anno = 77 kWh/anno;
77 kWh/anno x 0,143 € /kWh = 11,01 € /anno)
(1.000 W = 1 kW; 1 kW x 0,083 ore/ giorno x
365 giorni/anno = 30 kWh/anno;
30 kWh/ anno x 0,143 € /kWh = 4,29 € /anno)
CasaClima
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Standard di isolamento degli edifici
[kWh/(m²a)]
250
250
200
180
120
150
100
50
0
70
80
0
70
50
0
30
0
15
30
0
CasaClima
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In Alto Adige lo standard di isolamento
degli edifici residenziali è quello di
CasaClima che
è al di sotto di uno specifico
fabbisogno annuale di calore:
≤ 10 kWh/(m²a)
CasaClima oro
CasaClima A
≤ 30 kWh/(m²a)
CasaClima B
≤ 50 kWh/(m²a)
CasaClima C
≤ 70 kWh/(m²a)
CasaClima
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ub
T
T
- 10 °C
Fabbisogno termico
annuale
S
T
+ 20 °C
ub
I
V
V
I
+ 20 °C
S
T
T
T
V
I
S
Trasmissione-perdita termica da tutti i componenti dell'edificio
Aerazione-perdita termica per aperture o difetti di tenuta
Guadagno termico per la presenza di persone o elettrodomestici
Guadagno termico solare per irradiazione attraverso le finestre
CasaClima
Thomas Königstein
Fabbisogno termico annuale kWh/(m²a)
250
I=20
V=55
S=30
200
150
100
T=195
Riscaldamento
=200
50
0
Perdite
Guadagni
Perdite
Guadagni
CasaClima
Thomas Königstein
Fabbisogno termico annuale kWh/(m²a)
250
200
150
I=20
100
V=50
S=35
50
T=75
Riscaldamento
=70
0
Perdite
Guadagni
Perdite
Guadagni
CasaClima
Thomas Königstein
Fabbisogno termico annuale kWh/(m²a)
250
I=20
V=55
S=30
200
150
100
T=195
Riscaldamento
=200
I=20
V=50
S=35
50
T=75
Riscaldamento
=70
0
Perdite
Guadagni
Perdite
Guadagni
CasaClima
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Pianificazione per edifici d'abitazione
Riduzione delle perdite termiche da
trasmissione attraverso il rispetto dei valori
"U":
Oro
Parete
esterna
< 0,15
A
B
C
0,10 – 0,20 0,15 – 0,25 0,25 – 0,40
Finestra
< 0,80
≤ 1,30
≤ 1,50
≤ 1,60
Tetto
< 0,15
0,10 – 0,20 0,15 – 0,25 0,25 – 0,35
Solaio piano
< 0,15
terra
0,20 – 0,30 0,25 – 0,35 0,40 – 0,60
CasaClima
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Calcolo dei valori "U" UNI EN ISO 6946
U = 1 / RT [W/(m²K)]
con RT = Rsi + R + Rse
interno
esterno
1
20,0°C
2
3
17,3°C
Rsi
Rse
- 9,1°C
- 10,0°C
Struttura dei componenti edili:
1 Intonaco in gesso: 0,015 m; l = 0,35 W/(mK)
2 Mattone multifori : 0,365 m;l = 0,30 W/(mK)
3 Intonaco in cemento di calce: 0,020 m;l = 0,87 W/(mK)
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo dei valori "U" UNI EN ISO 6946
U = 1 / RT [W/(m²K)]
con RT = Rsi + R + Rse
R = (0,015 : 0,35) + (0,365 : 0,30) + (0,02: 0,87)
= 1,283 (m²K)/W
RT = Rsi + R + Rse
= 0,13 + 1,283 + 0,04
= 1,453 (m²K)/W
U = 1 : 1,453 (m²K)/W = 0,69 W/(m²K)
CasaClima
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Spessore del materiale da
costruzione in m
per un valore "U" di 0,25 W/(m²K)
Conducibilità termica λ in W/(mK) dei comuni materiali da
costruzione:
8,00
1,80
1,60
1,40
1,20
1,00
1,68
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
0,40
0,52
0,64
0,16
mat. isolante mattone extra conifera
λ = 0,04
0,10
0,13
mattone poroso mattone
0,16
0,42
calcestruzzo
2,00
CasaClima
Spessore materiali isolanti in cm
per un valore "U" di 0,20 W/(m²K)
30
Thomas Königstein
Conducibilità termica λ in W/(mK) dei materiali
isolanti:
25
20
15
10
15,0
17,5
20,0
22,5
25,0
27,5
30,0
5
0
polieur.
λ = 0,030
lana di roccia
0,035
EPS
0,040
fibra di legno vetro cellulare schiuma minerale perlite
0,045
0,050
0,055
0,060
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo approssimativo dei valori "U"
Un mattone dello spessore di 36,5 cm avrebbe
un l molto piccolo di 0,10 W/(mK), ovvero:
0,365 m : 0,10 W/(mK) = 3,65 (m²K)/W
U = 1 : 3,65 (m²K)/W = 0,27 W/(m²K)
Un materiale isolante del diametro di 15 cm
avrebbe un tipico l di 0,04 W/(mK), ovvero.:
0,150 m : 0,04 W/(mK) = 3,75 (m²K)/W
U = 1 : 3,75 (m²K)/W = 0,27 W/(m²K)
 15 cm di materiale isolante portano allo
stesso risultato di 36,5 cm dei migliori
mattoni che ci siano sul mercato.
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo dei valori "U" UNI EN ISO 6946
interno
U = 0,26 W/(m²K)
1
2
esterno
3
interno
U∑ = 0,22 W/(m²K)
1
2
esterno
3
4
Classica parete esterna monolitica:
Parete esterna ottimizzata con WDVS (o strato termico):
1 base di calcegesso: 0,015 m; l = 0,70 W/(mK) 1 intonaco in calcegesso: 0,015 m; l = 0,70 W/(mK)
2 blocco porizz: 0,365 m; l = 0,10 W/(mK)
2 mattone multifori: 0,240 m; l = 0,32 W/(mK)
3 intonaco in cemento di calce; l = 1,00 W/(mK) 3 isolamento termico: 0,140 m; l = 0,040 W/(mK)
4 intonaco in cemento di calce: 0,020 m; l = 1,00 W/(mK)
CasaClima
Thomas Königstein
Valori "U" componenti non omogenei
U = 1/RT und RT = (R’T + R’’T) / 2
p.es. tetto obliquo con 35° di pendenza
3
16
WLG 040
6
1,6
8
60
8
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo valori "U": correzione „lame
d'aria“
strato d’aria
4
16
WLG 035
1,9
1,9
10
80
10
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo valori "U": correzione "lame
d'aria"
Anche le lame
d'aria
nell'isolamento
devono essere
corrette
Ulteriore
peggioramento
ca.15 – 20%!
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo valori "U" finestre in conformità
con ISO 10077-1
vecchio
kv
nuovo
Ug
kF
UW
yg
kR
Uf
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo valori "U" finestre in conformità
con ISO 10077-1
Ag x Ug + Af x Uf + l g
UW =
x
yg
Ag + Af
Miglioramento del telaio grazie a distanziatori più
efficienti dal punto di vista energetico, p.es.:
Alluminio
160,00 W/(mK)
Acciao inossidabile
17,00 W/(mK)
Butile
0,27 W/(mK)
Materiale plastico speciale 0,19 W/(mK)
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
Gradi giorno (HGT) – cifra gradi giorni Gt
La cifra gradi giorni Gt è la moltiplicazione tra il
numero dei giorni di riscaldamento e la differenza tra
la temperatura media dell'ambiente interno e la
temperatura media esterna:
z
Gt = ∑ (ti – tam)
1
In questo caso
Gt = Cifra gradi giorni del periodo di riscaldamento in Kd/a
z = Gradi giorno nel periodo di riscaldamento p.es. dal 1.09. al 31.05.
ti = temperature medie dell'ambiente= 20 °C
tam = temperature medie esterne di un giorno riscaldato
Conversione da Kd/a a kWh/a necessaria
 fattore clima
CasaClima
Thomas Königstein
Calcolo perdite termiche da trasmissione
QT
= U x A x fattore clima (fattore clima = HGT x 0,024)
(z.B. Appiano 73,4 e S.Genesio 97,8 kKh/a)
= 0,40 W/(m²K) x 150 m² x 73,4 kKh/a = 4.404 kWh/a
= 0,40 W/(m²K) x 150 m² x 97,8 kKh/a = 5.868 kWh/a
= 0,23 W/(m²K) x 150 m² x 73,4 kKh/a = 2.532 kWh/a
= 0,23 W/(m²K) x 150 m² x 97,8 kKh/a = 3.374 kWh/a
= 0,23 W/(m²K) x 150 m² x 67,0 kKh/a = 2.311 kWh/a
CasaClima
Thomas Königstein
Calcoli perdita termica da aerazione
QV
= n x V x (ρ x c)
x fattore clima
(p.es. Appiano 73,4 e S.Genesio 97,8 kKh/a)
= 0,6 h-1 x 325 m³ x 1,19 Wh/m³K
x 73,4 kKh/a = 17.033 kWh/a
= x 97,8 kKh/a = 22.695 kWh/a
= x 67,0 kKh/a = 15.547 kWh/a
CasaClima
Thomas Königstein
Edifici compatti: rapporto A/V
A = Somma delle superfici dell'involucro
di un edificio che trasmettono calore
V = il volume compreso delle stesse
CasaClima
Thomas Königstein
Ponti termici
-10°C
esterno
-10°C
-5°C
0°C
+5°C +10°C +20°C
interno
+20°C
temperatura minimale della superficie nell’angolo
+5°C
24 cm parete a mattoni multifori valori "U" 1,44 W/(m²K)
- Causati dalla
geometria
- Causati dalla
costruzione
- Causati dall'
esecuzione
CasaClima
Ponti termici
Thomas Königstein
CasaClima
Ponti termici
Thomas Königstein
CasaClima
Ponti termici
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
Isolamento termico estivo
ub
inverno
- 15 °C
+ 20 °C
ub
+ 20 °C
estate
+ 30 °C
CasaClima
Isolamento termico estivo
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
S [Wh/m³K]
= capacità termica specifica c [Wh/kgK] x peso
specifico apparente ρ [kg/m³] di un materiale
Materiale isolante
cotone
EPS
fibra di lino
fibra di legno
silicato di calcio
sughero
minerale
-,lana di roccia
perlite
PUR
lana di pecora
vetro cellulare
XPS
blocchi di cellulosa
come paragone
mattone
aria
acqua
c
850
1.400
1.400
2.100
900
1.800
830
1.000
1.800
1.700
850
1.400
1.950
kg/m³
20 - 60
15 - 30
70 - 110
130 - 350
200 - 290
90 - 200
15 - 60
150 - 210
22 - 100
25 - 30
100 - 165
25 - 45
65 - 100
1.000
1.000
4.200
400 – 1.800
1
1.000
µ
1-2
20 - 100
1-2
5 - 10
6 - 10
5 - 10
1-2
5
30 - 100
1-2
resistente al vapore
80 - 200
1-9
CasaClima
Thomas Königstein
Protezione antincendio
senza cassonetti per avvolgibili, finestre
interamente con isolamento in EPS
con cassonetti per
avvolgibili con isolamento
in EPS
così no!
CasaClima
Thomas Königstein
PROTEZIONE ANTINCENDIO
Isolamento muri + avvolgibili incorporati
EPS > 10 cm spessore con C
EPS
MF
20
cm
MF con A1
30 cm
Avvolgibili incorporati
Finestra/Porta
Intersezione
30 cm
Finestra/Porta
Prospetto
CasaClima
Thomas Königstein
Isolamento acustico
Elemento strutturale Misura isolam. acustico
Muro:
25 cm LHlz
800 kg/m³
Muro + WDVS 1:
25 cm LHlz
800 kg/m³
+ 6 cm EPS con s' = 50
R'w = 45 dB
R'w = 43 dB
Muro + WDVS 2:
25 cm LHlz
R'w = 47 dB
800 kg/m³
+ 6 cm lana minerale con s' = 10
CasaClima
Thomas Königstein
Isolamento acustico
Influsso della geometria del blocco
sull'isolamento acustico di una
muratura in laterizio poroso, nel caso
di masse paragonabili per superficie
a) Foro irregolare R´w = 51 dB
b) Foro regolare
R´w = 42 dB
CasaClima
Thomas Königstein
Protezione contro l'umidità
1. Acqua e umidità dall'esterno
- guarnizione contro il vento zona tetto
- nei muri interrati rivestimento a barriera
2. Umidità dall'interno
- diffusione di vapore acqueo
- punto di condensazione
- umidità dell'aria rel.
- freni vapore
- barriera contro il vapore
CasaClima
Thomas Königstein
Sigillanti
Tenuta al vento
- Sottotetti di pannelli interposti in fibra di legno bitumati
- Cartonfeltro bitumato su tavolato
- Sottostrati in polietilene (valore SD 0,04 – 5,0 m)
La tenuta al vento impedisce che correnti
d'aria dall'esterno penetrino nel materiale
isolante, che ne fuoriescano o che
penetrino ulteriormente e si trova nella
zona esterna e fredda della costruzione.
Dovrebbe inoltre evitare l'infiltrazione di
neve o pioggia.
CasaClima
Thomas Königstein
Valore Sd: Spessore strato d‘aria con equivalente diff. in metri
vapore“ in metri
aperto alla diffusione: < 0,2 m
freno alla diffusione: > 0,2 m - < 100 m
barriera alla diffusione:
> 100 m
 freni vapore
 barriera contro il vapore
CasaClima
Thomas Königstein
Deumidificare attraverso l'aerazione
– anche per evitare la muffa
Temperatura dell'aria
in °C
30,3
+30
23,1
+25
17,3
+20
12,8
+15
9,4
+10
+5
6,8
0
4,4
-5
-10
-15
-20
All'esterno il termometro indica -5°C
con un' umidità dell'aria dell'80%. L'aria
contiene solo 3,3 g/m³ x 80% = 2,6 g/m³
vapore acqueo (umidità assoluta).
3,3
2,2
1,4
0,9
Contenuto max.di umidità in
grammi per metro cubo di aria
= 100% di umidità relativa
All'intero vengono misurati 20°C con
un'umidità relativa del 50%. Questo è
senza ombra di dubbio più vapore
acqueo
(17,3 g/m³ x 50% = 8,6 g/m³).
Bilancio:
Con ogni m³ di aria, fuoriescono con
l'aerazione 8,6 - 2,6 = 6 g di vapore
acqueo dall'edificio.
CasaClima
Mancanza di tenuta
Thomas Königstein
CasaClima
Mancanza di tenuta e ponti
termici
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
Isolamento termico sopra i travetti
dell'orditura à la carte!!
CasaClima
Ermeticità all'aria
travetti
isolamento
strato ermetico all'aria
nastro adesivo su un lato
rivestimento interno
p.es. facciata
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
Ermeticità all'aria: Test Blower-Door
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Parete esterna - Soffitto
Thomas Königstein
CasaClima
Finestra
Dispositivo d'arresto finestra
almeno 3 cm
Thomas Königstein
CasaClima
Soffitto –balcone-porta
Thomas Königstein
CasaClima
Solaio controterra – Parete interna
Thomas Königstein
CasaClima
Isolamento combinato del tetto
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
Copertura p.es. tegole in laterizio
Listelli
Controorditura di listelli e piano
- di ventilazione
Controsoffitto/Tenuta al vento
Isolamento termico a diffusione
Travetti isolamento intermedio impermeabile
Isolamento termico
Freni vapore incollati in modo ermetico all’aria
Rivestimento interno/tavolato
Thomas Königstein
CasaClima
Isolamento termico sopra i
travetti dell'orditura
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
Copertura p.es. tegole in laterizio
Listelli
Controorditura di listelli e
piano di ventilazione
Controsoffitto/tenuta al vento a diffusione
Isolamento termico ermetico
Freni vapore incollati in modo ermetico all’aria
Rivestimento interno,p.es. tavolato
Travetti, piallati e incerati
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
Isolamento termico sopra i travetti dell'orditura
CasaClima
Tetto piano/tetto caldo - WDVS
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
CasaClima
Thomas Königstein
Come si costruisce una
CasaClima?
1.Con una buona progettazione
- costruzione compatta (rapporto A/V)
- bassi valori "U" di tutti i componenti
- accurato studio dei dettagli
2.Con una scrupolosa esecuzione
- tenuta al vento
- ermeticità all'aria
- assenza di ponti termici
3.Con un buon test di
controllo BlowerDoor
CasaClima
Thomas Königstein
Come non si costruisce una
CasaClima?
1.Con un riscaldamento super tecnicizzato
- caldaie a gasolio, caldaie a pellets
- impianto per la produzione di energia e
calore, celle a combustibile
- riscaldamento a pavimento o soffitto
2.Con l'impiego di energia rinnovabile
- collettori o impianti fotovoltaici
- impianti a energia eolica o impianti idroelettrici
3.Con ecosistemi
- copertura a verde
- utilizzo dell'acqua
piovana