MATERIALI DA COSTRUZIONE E CONDUCIBILITA’ TERMICA MODULO 2 Id. FSE474339-0808 1 /78 I materiali isolanti L’isolante più utilizzato in edilizia è l’aria: λ = 0.024 (W/mK) Gran parte dei materiali che isolano bene lo fanno perché riescono ad essere occupati principalmente d’aria mantenuta “ferma”, quasi immobile. ATTENZIONE: all’interno dei materiali composti di cavità più o meno grandi, il flusso di calore avviene per conduzione attraverso le parti solide opache, per convezione e per irraggiamento tra le superfici che delimitano le cellule: – una lana a bassa densità isola meno perché è permeabile; – il poliuretano può isolare di più di altri materiali perché viene espanso usando gas a bassissima conduttività (Cl-F). MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 2 /78 I materiali isolanti Isolanti, non solo per difendere dal freddo o dal caldo, anche per difendere dal fuoco e le alte temperature in genere, a base di: – – – – – Fibre minerali (vetro e roccia) Rocce espanse Argille cotte e laterizi Cementi cellulari (silico-calcici) Plastiche espanse (polistirene, poliuretano, urea-formaldeide …) – Fibre naturali (lana, cotone, cellulosa, altri derivati del legno variamente tenuti insieme) MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 3 /78 Fibre di roccia o di vetro Quarzo, quartzite, dolomite, feldspato, calcari, eccetera, con soda e borace (fondenti), fuse e ridotte in fibre sottili sotto pressione (fili) oppure, per forza centrifuga (come lo zucchero filato!) in fibre più o meno orientate casualmente: – Isolamento termico resistente ad elevate temperature – Incombustibile Attenzione -Buon assorbimento – No VOC al legante! acustico -Basso assorbimento di umidità -Durevole (prestazione di isolamento) -Lavorabile (relativamente facilmente) -Relativamente riciclabile MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] – [email protected] – [email protected] giorgio chiuri@polimi it 4 /78 Fibre di roccia Cambia il prodotto di base ma non più di tanto il risultato. Le rocce utilizzate sono anche scarti, rifiuti: loppe, ceneri (fly ash) come per i cementi Conduttività media: 0.045 W/m*K Confezionati in: – pannelli più o meno rigidi; – stuoie in rotolo; – fiocchi sfusi. Possono essere semplici o pre-accoppiate ad altri strati di protezione o finitura: – barriera al vapore o di capillarità; – pannelli in carton gesso; – impermeabilizzazioni. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 5 /78 Tossicità delle fibre: Negli anni ottanta, IARC classifica le fibre sintetiche minerali come potenzialmente cancerogene: non ci sono evidenze statistiche di mesoteliomi (polmoni). Non fa male come l’amianto e basta tenerlo confinato. Tuttavia … Non si hanno evidenze tali da portare le fibre in classe di rischio superiore ma la preoccupazione è evidente L’industria cambia la formulazione – sulla base di diverse ricerche – e produce fibre “bio-solubili”, la cui inalazione o ingestione non va oltre al provocare irritazione. Nel 2001 IARC rimuove la valutazione “potenzialmente cancerogeno” delle fibre minerali, sulla base di ricerche (panel statistici) piuttosto vasti. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 6 /78 Argilla espansa Si cuoce l’argilla in forni a 1200 °C rotativi, dove alcune sostanze subiscono un processo di trasformazione, vetrificazione e generazione di gas. La superficie delle sferette è vetrificata (molto resistenti mecc.) ma non liscia e l’interno ha una struttura cellulare (leggerezza e Densità: 300÷500 kg/m3 isolamento termico). Conduttività: 0,11÷0,15 W/mK Assorbe bene anche le vibrazioni, è assolutamente incombustibile. La struttura porosa non la rende impermeabile: capacità di ritenzione idrica. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 7 /78 Perlite espansa È bianca, relativamente impermeabile termoisolante e fonoassorbente. Si prende la perlite, una roccia vetrosa, la si frantuma e la si lavora ad alte temperature (800-1.000°C). Si ottiene un materiale molto leggero incombustibile e con una buona resistenza meccanica. Densità: 80÷120 kg/mc Conduttività: 0,05÷0,06 W/mK MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 8 /78 Vermiculite espansa Minerale di origine micacea alterato, contiene silicati e alluminati di magnesio e ferro idratati: Le molecole d’acqua nella struttura dei cristalli, quando il materiale è scaldato ad alte temperature, espandono e modificano il volume: esfoliazione e aumento di 10-20 volte Come per tutti i materiali minerali, deve essere garantita l’assenza di radioattività. Ha una ridotta densità. Ha una buona resistenza al fuoco. •Densità: 80÷100 kg/m3 •Conduttività: 0,06÷0,09 W/mK MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 9 /78 10 MODULO 2 [email protected] – [email protected] – [email protected] http://www.dspinspections.com/vermiculite_insulation.htm Id. FSE474339-0808 10 /78 Pomice Lipari Densità: 400÷900 kg/m3 Conduttività: 0,1÷0,2 W/mK MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 11 /78 Foam glass (vetro cellulare) Con la silice fusa si può fare anche una schiuma! I pori di questa schiuma sono ben poco comunicanti tra loro: si ottiene un materiale a tenuta praticamente perfetta, nei confronti della diffusione dei gas. Può stare a contatto col suolo senza problemi. Le piccole dimensioni delle pareti di vetro e delle celle, rendono il materiale resistente e soprattutto resiliente. È lavorabile in modo relativamente facile. Normalmente l’elemento si incolla ad un supporto. Proviene (normalmente) da materiali di riciclo, con aggiunta di additivi in quantità minore. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 Densità: 100÷180 kg/m3 Conduttività: 0,04÷0,05 W/mK [email protected] – [email protected] – [email protected] 12 /78 Il vetro cellulare sfuso Non solo blocchi e pannelli. Si può realizzare un materiale sfuso, sferette (granulato), utilizzabile come riempitivo. È molto resistente meccanicamente (rispetto ad altri isolanti, plastici, per esempio) pesa tra 100 e 200 kg/m3, ha una conduttività inferiore a 0,1 W/mK – Come inerte per i rilevati stradali e opere geotecniche: è leggero e drenante – Come materiale isolante sfuso in cavità – Come inerte per conglomerati cementizi alleggeriti (attenzione: gli inerti leggeri si rompono nell’impastatrice) MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 13 /78 Silicati di calcio – Si prende della sabbia di silice relativamente fina e del calcare, si mescolano con acqua e si stagionano in vapore ad alta pressione. – Si innesca una reazione di idratazione del carbonato di calcio e della silice che genera dei silicati calcici idrati (S-CH) particolarmente stabili termicamente, ragionevolmente stabili chimicamente e che offrono una buona resistenza meccanica, nonché al gelo ed alle efflorescenze, È un prodotto tedesco della fine dell’ ‘800. Ci sono molti tipi di elementi SC in commercio, con densità e conduttività del tutto simili a quelle dei mattoni. Da non confondere – come spesso avviene – con il calcestruzzo alveolare autoclavato (AAC) MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 14 /78 Aerated Autoclaved Concrete - AAC Nel 1914, gli svedesi si accorsero che se si mescolava cemento, calce, acqua e sabbia a polvere di alluminio, i materiali producevano una reazione che generava idrogeno. All’interno del materiale, che lievitava come una torta, si generavano microbolle che lo facevano espandere oltre 5 volte e lo rendevano leggero come il legno (e anche di più), ma privo dei tanti problemi del legno: – combustibilità – resistenza all’attacco biologico (insetti, funghi). Bastava stagionare opportunamente il prodotto in autoclave … MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 15 /78 Aerated Autoclaved Concrete - AAC È molto più facile mescolare cemento al posto della silice. Si ottiene un materiale estremamente resistente anche a basse densità. Soprattutto un materiale eccezionale nei confronti delle azioni termomeccaniche e chimiche di un incendio: stabile per temperature dell’ordine dei 1000°C, mentre le fibre di roccia o di vetro sono usate a temperature inferiori ai 250°C. http://www.ecspa.org/ MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 16 /78 Aerated Autoclaved Concrete – Non è permeabile all’aria (lo è ai gas) – Ha una buona capacità portante (ma dipende dalla densità!) – Le caratteristiche termiche sono ottime (accoppia massa e isolamento), ma anche quelle acustiche e soprattutto la sua resistenza al fuoco – È straordinariamente facile da lavorare – Purtroppo è fortemente igroscopico e al variare del suo contenuto di umidità cambia le sue dimensioni in maniera sensibile MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 17 /78 Silicati di calcio e AAC I blocchi in AAC non hanno delle classi di densità caratteristiche definite in sede europea come il silicato di calcio. Alcuni prodotti raggiungono conduttività (dichiarate) inferiori a 0,06 W/mK e vengono venduti in pannelli sottili come un qualsiasi altro isolante. Si tratta di prodotti estremamente fragili e poco resistenti ma, inclusi in due fogli di acciaio, possono garantire REI elevatissime. Come isolanti termici, si ricordi che la loro conduttività è fortemente influenzata dall’umidità EN 771-2, Specifica per elementi di muratura (mattoni) di silicato di calcio MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 18 /78 Schiume sintetiche Qualsiasi polimero può essere prodotto in forma di schiuma, con proprietà isolanti e altre caratteristiche variabili, grazie ad un agente espandente generato o inserito durante la sua polimerizzazione. – – – – – Polistirene Poliuretano Polietilene PVC Resine fenoliche MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 19 /78 Polystyrene EPS-XPS Le sfere sono usate come aggregato nella realizzazione di intonaci isolanti, alternativamente ad altri materiali sfusi a bassa conducibilità (vetro cellulare, perlite …) MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 20 /78 Riciclabilità del polistirene MODULO 2 Id. FSE474339-0808 21 /78 [email protected] – [email protected]://www.styromelt.com/ – [email protected] poliuretano Le resine poliuretaniche sono molto varie. Sono tutte caratterizzate da un legame chimico particolare ma ce ne sono tantissimi tipi. Sono composti eccezionali, utilizzati per produrre colle, pitture, lastre e oggetti in materiale più o meno pesante e rigido. Il processo di espansione e polimerizzazione può essere riprodotto in cantiere, su un tetto o contro una parete. In funzione dell’agente espandente, il materiale raggiunge conduttività anche molto basse. In funzione degli additivi e del processo di catalizzazione della reazione, il materiale diventa molto resistente, autoestinguente MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 22 /78 Poliuretani espansi – in situ MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 23 /78 Pannelli in resine fenoliche Le resine fenoliche sono una famiglia di polimeri ottenuti per reazione tra fenolo e formaldeide; in funzione del rapporto tra i due reagenti si dividono a loro volta in novolacche e resoli: conduttività 0,018-0,022 W/mK – resistenza alle alte temperature e alle fiamme – resistenza meccanica MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 24 /78 Urea-formaldeide-foam-insulation (UFFI) Presentano: – Bassa conduttività – Autoestinguenti (elevata temperatura di ignizione) – Durevoli (trattati con minerali ossidi di ferro, argilla e sali di boro) resistono alle muffe e alle tarme senza pesticidi – Costi confrontabili con i materiali tradizionali. Erano utilizzate nel recupero-riqualificazione energetica NON PIU’ UTILIZZATE! Ora sugli isolanti si scrive: Contains NO Urea Formaldehyde MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 25 /78 Formaldeide In base a nuovi studi epidemiologici condotti su lavoratori addetti alla sintesi di formaldeide, lo IARC, l’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro, nel 2004 ha classificato la formaldeide nel gruppo 1 dei cancerogeni, cioè cancerogeni certi per l’uomo. La formaldeide è irritante (tipico bruciore agli occhi). L’effetto più preoccupante non è per piccole esposizioni ma la correlazione con tumori nasofaringei per via inalatoria è certa. Dubbi sulle leucemie anche per l’ingestione. Ma si tratta sempre di esposizioni “occupazionali” L’Unione europea non la riconosce ancora come sicuramente cancerogeno. Ma il prodotto formaldeide è molto usato: – Industria dei mobili -> colle – Carta -> colle MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 26 /78 Pannelli isolanti in lana di pecora La lana è composta da cheratina. È necessario che venga effettuato un trattamento antitarme. Conduttività: 0.040 W/m*K MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] www.secondnatureuk.com 27 /78 Cellulosa Condutt. 0,05-0,07 W/mK No res. meccanica, fuoco Degrado per umidità (oppure pesticidi …) Aumenta la tenuta all’aria degli elementi che va a riempireisolare: un problema nei telai in legno … MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 28 /78 Fibre di legno legate con cemento Condutt. 0,09-0,15 W/mK Buona resistenza meccanica Ottima resistenza al fuoco Relativamente resistente al degrado per umidità MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 29 /78 Sughero e paglia SUGHERO – Condutt. 0,045-0,06 W/mK – Buona resistenza meccanica – Buona resistenza al fuoco PAGLIA – Simile ma non res. meccanica/fuoco MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 30 /78 Aerogel PATHFINDER ROVER WILL BE INSULATED WITH NOVEL SUBSTANCE When a small, six-wheeled rover, no heavier than a bowling ball, rolls onto an ancient flood plain of Mars in 1997 to begin studying the parched and rocky landscape, its delicate electronics will be protected by a novel substance -- not new -- but never before used to keep a rover warm. The material is called "aerogel" and it was first developed in the 1930s for scientific experiments. But aerogel is making its true debut now, 60 years later, as a substance with practical applications in the space program and, potentially, in the commercial marketplace. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 31 /78 Aerogel Aerogel is the lightest and lowest-density solid that has ever been produced. It is a superstrong nanoporous material made from the same material as glass and is 50-99% air. It can be made to be so low in density that it can actually float in air!. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 32 /78 Aerogel MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 33 /78 Aerogel Below: Center for Space, Titusville, FL HOK Architects Panel-Unit Wall System MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 34 /78 Isolanti “radiativi” Aumentano le resistenze termiche di intercapedini (piene d’aria o gas speciali) ma rimane sempre la trasmissione per convezione. A meno che non tolga anche l’aria… MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 35 /78 36 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] – [email protected] – [email protected] giorgio chiuri@polimi it 36 /78 Isolanti “radiativi” MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 37 /78 Pannelli sotto vuoto VACUUM INSULATING PANELS Si prende un materiale isolante sufficientemente rigido Lo si riveste con un foglio di alluminio adeguatamente risvoltato e sigillato Si tira fuori tutta l’aria che c’è dentro. Si ottengono pannelli con una conduttività equivalente dell’ordine di 0,004 W/mK All’interno del pannello lo scambio termico è solo per irraggiamento e conduzione. Non è ancora stata verificata la durata nel tempo delle prestazioni. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 38 /78 SUMMER:The use of reflective membranes REFLECTIVE MEMBRANES Cooling system SOLAR ENERGY – REFLECTION MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 39 /78 WINTER:The use of reflective membranes REFLECTIVE MEMBRANES HEAT HEAT – REFLECTION MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 40 /78 • Light Systems • Easy to use • Low-cost TEXTILE MEMBRANES • Very difficult to predict their real behaviour combined with a real building MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 41 /78 Tipologie di isolante Norme europee di qualificazione dei prodotti per l’isolamento termico – EN 13162 mineral wool (MW) – EN 13163 expanded polystyrene (EPS) – EN 13164 extruded polystyrene foam (XPS) – EN 13165 rigid polyurethane foam (PUR) – EN 13166 phenolic foam (PF) – EN 13167 cellular glass (CG) – EN 13168 wood wool (WW) – EN 13169 expanded perlite (EPB) – EN 13170 expanded cork (ICB) – EN 13171 wood fibre (WF) – ISO 9774:2004 Thermal insulation for building applications -Guidelines for selecting properties MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 42 /78 conduttività materiali UNI 10351 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 43 /78 conduttività materiali UNI 10351 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 44 /78 conduttività materiali UNI 10351 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 45 /78 conduttività materiali UNI 10351 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 46 /78 conduttività materiali UNI 10351 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 47 /78 Conduttività termica Variazione della conduttività termica di lana di roccia e lana di vetro in funzione di temperatura e massa volumica In una prima fase all’aumentare della massa volumica si ha una diminuzione della conduttività in quanto aumenta l’opacità della lana di vetro, annullandosi di conseguenza la trasmissione di calore che avviene mediante il meccanismo radiativo. A masse volumiche superiori la trasmissione di calore attraverso il pannello isolante avviene esclusivamente per via conduttiva. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 48 /78 Conduttività termica Variazione della conduttività termica di lana di roccia e lana di vetro in funzione di temperatura e massa volumica: la lana minerale (mediamente 100 kg/m3) e lana di vetro (mediamente 50-60 kg/m3) MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 49 /78 Conduttività termica Il polistirene ha un comportamento analogo alle lane di vetro e minerali. Gli estrusi hanno un basso assorbimento idrico, pertanto vengono utilizzati dove l’isolante si presenta al di sopra della membrana impermeabilizzante (es. copertura rovescia). MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 50 /78 Conduttività termica Poliuretano Nelle cellette del materiale ci sono di gas leggeri, che abbassano la trasmittanza termica del fluido contenuto. La prestazione iniziale decade nel tempo, sino a tornare lineare quando tutto il gas è transitato all’esterno Brusca variazione di pendenza in corrispondenza del cambiamento di stato del gas (assorbimento o cessione di energia) MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 51 /78 Sintesi conduttività – prodotti “normali” Svizzera energia, Calcolo del coefficiente U e catalogo degli elementi costruttivi per nuovi edifici MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 52 /78 Sintesi conduttività – prodotti “bio” Svizzera energia, Calcolo del coefficiente U e catalogo degli elementi costruttivi per nuovi edifici MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 53 /78 I COMPONENTI DELL’INVOLUCRO EDILIZIO CHIUSURE OPACHE VERTICALI Modelli funzionali, introduzione alle tecnologie, valori di riferimento per strati non omogenei ed esempi di soluzioni conformi MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 54 /78 Le resistenze termiche – murature Pareti perimetrali Le tipologie: •monostrato; •monostrato con isolamento termico; •pluristrato; •ventilate. •La scelta della tipologia costruttiva deve essere fatta considerando anche le interazioni con le tecnologie utilizzate negli altri subsistemi in modo da avere una coerenza tecnologica ed evitare criticità in corrispondenza dei nodi. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 55 /78 Le resistenze termiche – murature Pareti da 12, 25 e 37,5 cm in mattoni pieni da 1800 kg/m3, con giunti di malta da circa un centimetro: – R = 0,15; 0,32; 0,47 (m2K/W) La conduttività equiv. è circa 0,8 W/mK. La conduttività dei materiali costituenti è di quell’ordine di grandezza. UNI 10355:1994 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 56 /78 Le resistenze termiche – murature Pareti da 12 e 25 cm in mattoni semipieni da 1050 kg/m3 (lorde), con giunti di malta da circa un centimetro: – R = 0,24; 0,47 (m2K/W) La conduttività equiv. è circa 0,50 W/mK, la massa superficiale di 140 e quasi 300 kg/m2 UNI 10355:1994 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 57 /78 Resistenze termiche delle murature Mattoni e blocchi in argilla di densità variabile: la norma offre dati sulla diffusione del vapore e sulla capacità termica per unità di massa. I valori di conduttività sono relativi al frattile 50 e 90% ma vanno peggiorati per tenere in conto dell’influenza dell’umidità EN 1745:2002 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 58 /78 Resistenze termiche delle murature Mattoni e blocchi in silicati di calcio EN 1745:2002 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 59 /78 Resistenze termiche delle murature Mattoni e blocchi in calcestruzzo pieni e in calcestruzzo con perle in PSE EN 1745:2002 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 60 /78 Resistenze termiche delle murature Mattoni e blocchi in calcestruzzo di argilla espansa EN 1745:2002 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 61 /78 Resistenze termiche delle murature Mattoni e blocchi in calcestruzzo aerato e autoclavato AAC EN 1745:2002 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 62 /78 Resistenze termiche delle murature Conoscendo le conduttività dell’argilla (porizzata) e della malta (alleggerita) la norma fornisce una conduttività equivalente per blocchi di geom. definita EN 1745:2002 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 63 /78 Resistenze termiche delle murature Anche questi valori vanno “peggiorati” da un coefficiente che tenga conto del contenuto d’acqua del materiale EN 1745:2002 MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 64 /78 Murature monostrato Si chiama monostrato perché è uno solo lo strato a cui vengono affidate le principali “funzioni” tecniche e questo è, di solito, di spessore notevole. Si realizza con blocchi semlici, a bassa conduttanza (nelle murature corrisponde a bassa densità, Low Density:= LD): – Blocchi in laterizio – Blocchi in calcestruzzo a bassa conduttanza – Blocchi in calcestruzzo cellulare autoclavato Oppure con elementi composti da più materiali (attenzione alla capacità portante!), anche di grandi dimensione: – Per es. integranti strati in PSE/PU o in fibra di legno MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 65 /78 Blocchi alveolari PORIZZATI Hollow clay blocks Migliorare argille e il disegno degli alveoli permette di avere resistenze meccaniche sempre più elevate e conduttanze sempre più basse ma con un limite. Allora si “porizza” MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 66 /78 Il giunto di malta Il punto critico del sistema diventa il giunto di malta che, se realizzato con malta tradizionale ha un’elevata conduttanza. Allora si cerca di ridurre spessore, continuità e conduttività della malta utilizzata. il blocco ha dimensioni molto variabili, lo spessore del giunto dipende dalla tolleranza dimensionale del blocco. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 67 /78 Il blocco regolarizzato La variazione dimensionale delle ceramiche, a causa delle differenti risposte dell’argilla al processo di cottura, richiede un importante giunto di malta di allettamento. Si possono utilizzare malte isolanti, ma queste hanno una bassa resistenza meccanica, molto inferiore a quella del mattone, a volte. Allora si utilizzano colle minerali con blocchi regolarizzati in altezza. Il problema è scendere da K=0,5 a K=0,25 e meno ancora! MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 68 /78 Incastriamo tra loro i blocchi … MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 69 /78 … e poi riduciamo lo spessore http://www.fantiniscianatico.it/ MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 70 /78 Malte e procedure di montaggio I sistemi “moderni” hanno bisogno di malte speciali per l’allettamento e per gli intonaci (basso mod. elastico, isolanti), di reti e pezzi speciali per mantenere stabili blocchi e rivestimenti. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 71 /78 Oltre il laterizio! Quindi si tappano gli alveoli con l’isolante: da un prodotto a pareti sottili (U = 0,35-0,30) si passa ad un prodotto con trasmittanze fino a 0,18 (W/mq K) su circa 45 cm intonaci compresi Più è leggero e più l’isolante contribuisce in maniera non trascurabile alla stabilità dei setti in laterizio del blocco. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 72 /78 Murature monostrato in poroton Si consideri che la condutt. dei gazbeton dell’ordine di 0,10-015 W/m°C Dalla brochure dei prodotti Wienerberger Nell’Europa del nord si trovano in vendita porizzati identificati con codici 012, 011 009: il produttore intende la conduttività equivalente del blocco (ma non basta, per U<0,2) Dalla brochure dei prodotti Wienerberger MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 73 /78 Isolamento all’esterno È giocoforza aggiungere un isolante Dalla brochure dei prodotti Wienerberger MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 74 /78 Sistemi a intonaco sottile su isolante Sono sistemi di isolamento termico dall’esterno. Possono consentire una completa chiusura dell’involucro (attenzione ai nodi con balconi e gronde). Sono costituiti da un materiale isolante vincolato ad un supporto continuo mediante colle e ancoraggi meccanici, rivestiti da un sottile strato di intonaco (0.5 mm) a base di resine con l’inserimento di una rete in grado di assorbire le dilatazioni termiche. I materiali utilizzati sono polistirene, lana di roccia, sughero, fibroaggomerato di legno, ecc. Una delle ultime innovazioni consiste nell’inserire grafite nei pannelli di polistirene, in questo modo la conducibilità si riduce di circa il 10%. Non vi sono “limiti” allo spessore di isolante. Deve essere valutato adeguatamente l’ancoraggio. L’esecuzione deve essere a perfetta regola d’arte. È sempre consigliabile chiedere che il sistema sia certificato. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 75 /78 Sistemi a intonaco sottile su isolante Attenzioni progettuali ed esecutive: conducibilità specifica del materiale utilizzato: resistenza agli urti (grandine, ecc.); resistenza al vento; planarità del supporto; giustapposizione dei pannelli; posizione della rete di armatura; sistema di ancoraggio. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 76 /78 Sistemi di facciate ventilate La facciata ventilata consente: •la realizzazione di un isolamento termico potenzialmente continuo (att. balconi e gronde); •la protezione dall'acqua meteorica; •la traspirabilità della parete; •la protezione dall’irraggiamento solare, sfruttando l’effetto camino. Sono costituite da una struttura metallica, ancorata alla struttura principale dell’edificio e da un rivestimento che può essere fatto con moltissimi materiali. MODULO 2 Id. FSE474339-0808 [email protected] – [email protected] – [email protected] 77 /78 78 Sistemi di facciate ventilate Attenzione: Sistema a giunto chiuso MODULO 2 Id. FSE474339-0808 ai corti circuiti in condizioni estive l’aspirazione non è efficace oltre i due piani (6 metri) Sistema a giunto aperto [email protected] – [email protected] – [email protected] 78 /78