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Gli involucri massivi

Gli involucri massivi

Scelte e soluzioni costruttive 


di Marco Cuomo 

La pelle dell’organismo edilizio, oggi rappresenta il luogo tecnologico dell’innovazione dello stessso sistema in cui la complessità dei moderni involucri richiede una progettazione altamente qualificata. Negli ultimi anni lo stato dell’arte della ricerca ha visto l’approfondimento prevalente rispetto alle soluzioni tecnologiche di chiusure verticali opache realizzate con prodotti in laterizio. Le principali criticità delle chiusure verticali in laterizio sono rappresentate prevalentemente da un prodotto di costruzione non omogeneo, con geometrie complesse (es. blocchi forati in laterizio) e con modalità di posa in opera estremamente variabili (es. spessore e tipo di giunti).

Inoltre le attuali norme riferite ai laterizi fanno riferimento a metodi di calcolo teorici assai complessi (UNI 10355). Comunque al di là delle ipotesi semplificate più o meno ragionevoli che occorre adottare per svolgere concretamente questi calcoli, rimane sempre alto il rischio nel trasportare un modello teorico di calcolo nel contesto reale. Nel caso dei laterizi, infatti la stessa definizione dei dati in ingresso, quali la conducibilità termica dell’impasto, è ricavata su provini speciali, per esigenze di prova, che non corrispondono nella sostanza agli standard di produzione e quindi già questo dato rappresenta il primo elemento di discordanza nella definizione finali dei risultati.

Una recente ricerca curata nel contesto del Dottorato di Ricerca di Sistemi e Processi Edilizi presso il Dip. BEST del Politecnico di Milano, ha evidenziato la necessità di trovare una soluzione tecnologica in funzione del contesto climatico. Le soluzioni tecniche delle chiusure verticali saranno rapportate alla zonizzazione climatica, e potranno essere calibrate rispetto ai parametri delle differenti realtà costruite, attivando così una nuova prospettiva di scelte virtuose.

Il caso studio affrontato nel territorio della Riviera Ligure dell’imperiese (zona climatica C, D.Lgs 311/06) ha evidenziato un maggiore soddisfacimento prestazionale nell’usare delle chiusure murarie massive quale risposta ai parametri d’efficienza energetica espressamente richiesti dalla normativa cogente; rispetto alle soluzioni tecnologiche tradizionali quali sono le murature in laterizio doppio e monostrato con isolante (Cuomo, 2009).[1] Infatti prestazionalmente quest’ultime sono superiori nei contesti in cui il clima invernale è più rigido, ovvero dove la presenza di un buon isolamento termico risulta indispensabile a garantire la prestazione di efficienza energetica, ma decisamente meno performanti nelle zone temperate. Pertanto le soluzioni tecniche di involucro edilizio in funzione alle specificità della capacità di massa termica rapportate alla zonizzazione climatica aprano una nuova prospettiva di scelte mirate a favorire le tipologie edilizie che caratterizzeranno le rispettive realtà territoriali.[2] Interessante evidenziare che oggi la normativa cogente sia a livello nazionale e sia nell’ambito del caso studio della regione Liguria non ha ancora definito i requisiti minimi del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione estiva; infatti all’art. 4, lett. f, del regolamento regionale 22 Gennaio 2009 n. 1, rimanda a procedure ancora da definire.

La comparazione delle due soluzione tecniche per la realizzazione dell’involucro edilizio (chiusure verticali): la prima realizzata con blocchi di calcestruzzo alveolato, la seconda in doppio tavolato con isolante, ha evidenziato che l’impiego tradizionale del laterizio, scelto nella fase progettuale ex-ante dall’ufficio tecnico dell’ARTE di Imperia in quanto soluzione costruttiva sostanzialmente conosciuta dagli operatori dell’edilizia, è meno performante rispetto all’uso del calcestruzzo alveolato.
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Figura 2. Report dei parametri delle prestazioni termiche ed idrometriche di una chiusura verticale in calcestruzzo autoclavato (Fonte immagine, da (Cuomo, 2008, Un modello innovativo di fascicolo del fabbricato, uno strumento di supporto al controllo e alla gestione dell'intervento edilizio attraverso procedure di reingegnerizzazione, tesi di Dottorato PhD Sistemi e Processi edilizi, Politecnico di Milano Dip. BEST, Ed. Tesionline www.tesionline.it, Milano).

Si è validata così la chiusura verticale monostrato in gasbeton in quanto capace di ottimizzare pienamente le prestazioni d’efficienza energetica derivanti dalle proprie caratteristiche morfologiche, le quali non casualmente richiamano la cultura storico tecnologica delle murature piene dell’ancien regime del costruito ligure (Galliani e Franco, 2001).[3] Inoltre il calcestruzzo cellulare, al contrario delle soluzioni in laterizio, grazie alla struttura omogenea e massiva del blocco consente:

- di ricavare i campioni per le prove di laboratorio direttamente dai lotti di produzione;

- di ottenere i valori utili di calcolo, con formule semplici, direttamente da prove sperimentali relative a tutte le direzioni del blocco;

- di rispettare le geometrie e gli spessori delle pareti con cui sono state ricavate le prestazione termiche;

- di poter essere impiegato anche in corrispondenza di discontinuità strutturali evitando pericolosi ponti termici.
La soluzione in calcestruzzo alveolato facilita anche il controllo dei requisiti prestazionali di manutenibilità dell’elemento tecnico consentendo, non solo, un metodo sistemico di progettazione, ma parametri di facile lettura per il controllo e la gestione del ciclo di vita utile dell’organismo edilizio. Specificatamente si è messo appunto un report dell’involucro edilizio in cui si sono valutate le prestazioni di durabilità e di manutenibilità dell’organismo edilizio. Dunque, Report di comparazione prestazionale delle due soluzioni tecniche di chiusure verticali analizzate fornisce anche indicazioni sulle caratteristiche dei materiali/materie, sulle tecnologie costruttive, di valutazione dei requisiti di manutenibilità e di valutazione delle prestazioni del componente. Inoltre la proposta presentata segue un criterio di valutazione, di classificazione e di codificazione al fine di fornire un file progettuale completo nella conoscenza dell’opera edilizia. (…) Il metodo di comparazione diretta di prestazione dell’elemento tecnico ha l’obiettivo di indirizzare e ottimizzare le scelte tecnologiche di progettazione esecutiva. Pertanto, il controllo diretto delle principali prestazioni delle due soluzioni tecniche, attraverso l’informativa sperimentale ed i dati di certificazione dei materiali acquisiti dalle schede di prodotto, consente al progettista di comprendere nella fase progettuale le differenti caratteristiche tra gli elementi tecnici e di cooptare così nella fase esecutiva le soluzioni che soddisfano i requisiti richiesti (…) (Cuomo, 2008).
La creazione di schede tecniche di catalogo ha reso possibile la progettare di tutti gli strati funzionali del sub-sistema involucro edilizio in calcestruzzo autoclavato. Il Gasbeton, grazie ad una bassissima resistenza µ, impedisce la formazione di muffe e condensa superficiale nelle pareti. La capacità Termica Specifica del Gasbeton ha un valore pari a 1,0 kJ/kgK (tabulato secondo UNI EN 1745/05). Dunque, il comfort termico in una abitazione è fornito prevalentemente dall’involucro dell’organismo edilizio. La sensazione di benessere si avverte quanto tc è compresa tra 19°C e 21°C.; in inverno, un muro perimetrale esterno non isolato ha una temperatura tp di 10-13°C e quindi, occorre riscaldare l’ambiente interno fino a 26°C per raggiungere la zona di comfort. Al contrario un muro in Gasbeton, grazie alla proprietà di inerzia termica, ha una temperatura superficiale tp che si scosta solo di ±2°C dalla temperatura interna, in questo modo è sufficiente riscaldare solo fino a 21°C l’ambiente interno per godere della temperatura di comfort ottimale di 20°C. Non secondari i parametri di soddisfacimento dei sei requisiti essenziali della Direttiva 89/106/CEE sui prodotti (protezione contro il rumore, sicurezza in caso d’incendio, igiene, salute e ambiente, sicurezza di impiego, protezione contro il rumore ed ovviamente risparmio energetico). Per quest’ultimo già il Decreto legislativo 311/06 imponeva valori di isolamento molto severi e rinnovava completamente il tradizionale modo di valutare l’isolamento termico mediante il calcolo del Cd (coefficiente di dispersione termica). Pertanto per ogni elemento tecnico non bistabile dell’opera edilizia si verifica il valore della trasmittanza termica attraverso una scheda di calcolo conforme quanto recepito dalla UNI/TS 11300-1.[4]
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L’indiscussa importanza della certificazione energetica di un edificio nell’attestare le sue prestazioni energetiche nel tempo attraverso un documento tecnico il quale valuta e classifica le caratteristiche tecnologiche dell’organismo edilizio, supportandosi su calcoli analitici e parametri di una normativa cogente, consente una conoscenza dettagliata dell’organismo edilizio, evidenziando le criticità o le carenze del sistema edilizio qualora ce ne fossero. All’articolo 15 del Regolamento della Regione Liguria n. 1/09), l’attestato di certificazione energetica degli edifici è identificato quale strumento tecnico, dove le informazioni tecniche relative al sistema edificio-impianto sono esplicitate all’utente, al fine di consentire la governace energetica dell’edificio nel suo complesso e nei singoli componenti. L’ottimizzare le prestazioni d’efficienza energetica è uno degli obiettivi primari per stabilire la qualità e la corretta progettazione edilizia, sia essa rivolta alla nuova costruzione sia alla ristrutturazione ed al recupero. Oggi, l’attestazione di certificazione energetica è finalmente il documento obbligatorio e cogente, già introdotto dalla legge 10/91, a garantire l’utente sull’appartenenza della classe di riferimento dell’immobile. A partire già dal 2009 in caso di compravendita in alcune regioni d’Italia (Emilia Romagna, Lombardia, Piemonte e Liguria), dove è stato fatto il Regolamento attuativo, sarà obbligatorio produrre l’attestazione di certificazione energetica; si tratta dunque di una vera carta d’identità della nostra casa che farà parte della documentazione allegata all’atto di compravendita; né più e né meno; ad esempio, della mappa catastale. Aspetto interessante del regolamento attuativo della Regione Liguria richiedere al tecnico certificatore la programmazione degliinterventi consigliati: in questa sezione sono inseriti gli interventi di riqualificazione parziali e l’intervento globale con l’indicazione del VAN (valore attuale netto), risparmio di energia primaria (kWh/m2anno risparmiati), costo e tempo di ritorno dell’intervento. E’ importante subito dire, che gestire e programmare i consumi energetici della casa risulta essere meno complesso rispetto a quello che si può pensare. E’ necessario innalzare di fatto la capacità di tenuta termica dell’organismo edilizio o porzioni di esso, attraverso semplici accorgimenti di implementazione prestazionale dell’efficienza termica sull’involucro, al fine di abbassare i valori di trasmissione termica. Infatti controllare i sub-sistemi di chiusura verticale ed orizzontale già in fase progettuale consente di ottimizzare il consumo energetico dell’abitazione. Giusta la sottolineatura di Masera G. (…) l’aspetto più interessante è che questo livello di risparmio si può ottenere con un uso più intenso di tecnologie semplici e già disponibili sul mercato, in particolare migliorando le prestazioni dell’involucro degli edifici (resistenza termica e tenuta d’aria) (…). [8] In questo senso, il muro massivo in calcestruzzo autoclavato rappresenta un modello tecnologico capace di ottimizzare al meglio le sue capacità prestazionali pur essendo una tecnologia semplice.

Sezione Bibliografia

[1] Cuomo, M., (2009), Un modello innovativo di fascicolo del fabbricato, uno strumento di supporto al controllo e alla gestione dell’intervento edilizio attraverso procedure di reingegnerizzazione, Tesi di Dottorato PhD Sistemi e Processi Edilizi, Politecnico di Milano Dip. BEST, Edito da Tesionline www.tesoonline.it, Milano.pagg. 101-114;

[2] Regolamento regionale 22 Gennaio 2009 N. 1 della Regione Liguria, Regolamento di attuazione articolo 29 della legge regionale 29 maggio 2007 n. 22 recante: “Norme in materia di certificazione energetica degli edifici”. Sostituzione del regolamento regionale n. 6 del 8.11.2007;

[3] Galliani, G. V. e Franco, G., (2001), Una tecnologia per l’architettura costruita, forme, strutture e materiali nell’edilizia genovese e ligure, Ed. Alinea, Firenze;

[4] Zappa, A., (2008), “Elementi in cls cellulare autoclavato, White Block”, in Costruire, n. 303, pagg. 78-81.

[5] UNI/TS 11300-1/08, Prestazioni energetiche degli edifice – Parte 1: Determinazione del fabbisogno di energia termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale;

[6] Pardi, G., (2008), Architettura energetica, ricerche e proposte per una visione energetica dell’ambiente costruito, Gangemi Editore, Roma.

[7] D.Lgs 29 n. 311/06 – Disposizioni correttive ed integrative al - D.Lgs 19 agosto 2005 n. 192 recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico in edilizia.

[8] Masera, G., (2002), “Politica energetica europea, La casa? È strategica”, in Costruire, n° 228, pag. 131.