giovedì 9 luglio 2020

MATERIALI A CONFRONTO: INTONACO DI CALCE O DI CEMENTO

Se devi fare un nuovo intonaco questo articolo ti può aiutare nella scelta ottimale. L’ intonaco è solitamente considerato solamente una rifinitura, in realtà svolge più funzioni e può avere un impatto notevole sia sulla qualità dell’aria indoor sia sull’ambiente.

Questo articolo ti aiuterà a scegliere l' intonaco interno più adatto alle tue esigenze.

intonaco calce intonaco cemento

In questo Post NON ti parlerò degli aspetti tecnici più conosciuti come le composizioni e gli additivi che nel corso dei secoli hanno caratterizzato le malte, tipo il coccio pesto, la pozzolana o più recentemente cellulosa, amido o fumo di silice, ma vedremo come possiamo scegliere l' intonaco più adatto alle tue esigenze attraverso l’analisi delle caratteristiche fisiche e di recenti ricerche scientifiche.

Quali sono le funzioni di un intonaco interno?
L’ intonaco interno è uno strato funzionale che serve a coprire/uniformare la muratura e gli impianti, ma non deve essere solo solido e durabile.
Nella bioedilizia l'edificio viene considerato la terza pelle. Come l’abito, nostra seconda pelle, viene scelto prima di tutto perché confortevole e non perché resistente, allo stesso modo l’ intonaco, componente della nostra terza pelle e strato più a contatto con noi, dovrebbe essere scelto soprattutto per le condizioni di comfort e salubrità che ci garantisce, non solo per la sua durata.
Eppure le cose più importanti che spesso vengono ignorate sono proprio il poter garantire comfort termico, igrometrico, la salubrità ed ecosostenibilità.

Come scegliere il materiale più adatto alle tue esigenze?
Ho preso a riferimento 4 materiali e rispettive combinazioni per ottenere 6 tipologie di intonaci più comuni nella formulazione standard:
Intonaco di cemento (con quantità più o meno elevate di calce e gesso)
Intonaco di cemento bianco (con quantità più o meno elevate di calce e gesso)
Intonaco di calce
Intonaco di calce e gesso (con quantità più o meno elevate di calce e gesso)
Intonaco di gesso
Intonaco di argilla cruda

confronto intonaci tabella1Ho messo a confronto i principali parametri di riferimento (vedi tabella) come massa, permeabilità al vapore, conducibilità termica, resistenza a compressione. Da questi dati non emergono valori e caratteristiche particolarmente migliori che potrebbero far scegliere un prodotto rispetto ad un altro. Esempio: la resistenza a compressione che si poteva immaginare spiccatamente superiore per il cemento rispetto agli altri, in realtà non è preponderante per l’ intonaco. Anche riguardo alla resistenza alla diffusione del vapore le differenze non sono cosi significative (tieni conto che la minore resistenza in assoluto è = 1 e un materiale come l’ intonaco con spessore di 3 cm costituisce freno vapore con valori superiori a 67; quindi a prescindere dalla composizione gli intonaci sono tutti permeabili).
Arrivato a questo punto, per le informazioni che ho esaminato, l'unico motivo per cui potrei scegliere un prodotto rispetto ad un altro è il prezzo.

Ma vediamo ora le altre caratteristiche importanti.

L' intonaco può assolvere alle funzioni di comfort e salubrità?
Con l'introduzione degli obbiettivi di riduzione dei consumi energetici si è andati verso edifici sempre più sigillati, perdendo progressivamente il controllo dell' umidità relativa all'interno delle abitazioni. Temperatura e umidità dell’aria sono due parametri di fondamentale importanza per la definizione del comfort all’interno di un’abitazione.
L’ umidità relativa dell’aria provoca una sensazione di benessere se compresa tra il 30 e il 65%, in concomitanza con un valore di temperatura intorno ai 20°C. Tassi di umidità più alti, soprattutto se accompagnati da temperature elevate possono generare discomfort. Inoltre i livelli di umidità relativa sono fondamentali per la salubrità dell'aria nei locali confinati.

A questo proposito una serie di interessanti ricerche universitarie si sono interrogate su questo tema; è stato riscontrato che "Il Moisture Buffer Value" (MBV, valore di assorbimento dell’ umidità) si dimostra essere un parametro interessante per la caratterizzazione dei materiali dal punto di vista della loro interazione con l’ umidità dell’aria degli ambienti interni.

Le ricerche hanno dimostrato come la scelta dell’ intonaco interno con elevate performance di assorbimento e rilascio di umidità (effetto spugna) può consentire di migliorare le prestazioni termoigrometriche in termini di comfort e di risparmio energetico per la climatizzazione.
Studi specifici inoltre dimostrano possibili risparmi del 2-3% sulla climatizzazione invernale e dal 5 al 30% per la climatizzazione estiva.

Quali parametri esistono per scegliere un intonaco per migliorare comfort e salubrità, considerando anche l’impatto ambientale?
Parametri importanti per definire il comfort sono certamente:
- la massa che ha l’effetto di equilibrare il clima interno in estate grazie all'inerzia (quello che si chiama anche effetto “volano”) e riesce ad ammortizzare gli sbalzi di temperatura tutto l’anno
- MBV pratico che definisce le performance di assorbimento e rilascio di umidità ed è suddiviso in 5 classi che vanno dal peggiore, cioè negligente, poi limitato, moderato, buono, fino al massimo che è eccellente.

Per quanto riguarda la salubrità i parametri possono essere molti, ma certamente la composizione dell’ intonaco può dare importanti indicazioni.

In riferimento all'impatto ambientale due importanti parametri ottenuti grazie all'analisi LCA (ciclo di vita di un materiale) riassumono le caratteristiche di un intonaco:

- GWP -100 (Global Warming Potential) che rappresenta il potenziale di riscaldamento globale, è la quantità di kg di CO2 che viene emessa per quantità di prodotto

- MJ Energia incorporata che comprende il totale dell’energia primaria non rinnovabile necessaria per produrre l' intonaco

confronto intonaci tabella2

Ma quali sono le caratteristiche che emergono dal confronto tra i vari intonaci?

1_Massa:
Il miglior peso specifico è quello dell' intonaco in argilla cruda che con una massa elevata può aiutare ad avere l’effetto di equilibrare il clima interno in estate e inverno, nella misura di circa 1/4 in più del cemento e 2/3 in più del gesso. 


2_Controllo umidità (MBV):
Migliori come performance di assorbimento e rilascio di umidità spiccano la calce e l'argilla cruda (e in genere i materiali di origine naturale come il legno e la canapa), in grado di controllare egregiamente la quantità di umidità negli ambienti, passivamente senza aver quasi bisogno di sistemi di ventilazione meccanica. La capacità di questi materiali di assorbire l’ umidità in eccesso negli ambienti è 4-5 volte superiore rispetto al cemento.

3_Salubrità
L'unico materiale con criticità spiccate risulta essere il cemento. Da attenta analisi delle schede di sicurezza risulta che le rocce con cui viene prodotto il cemento Portland, non il bianco, (vedi articolo di approfondimento) contengono cromo esavalente solubile in quantità superiori a 0,0002%, che come forse sai risulta essere cancerogeno, per questo le case produttrici sono costrette ad aggiungere additivi in grado di abbattere la cancerogenicità del cromo esavalente trasformandolo in cromo trivalente. Questi additivi hanno efficacia che decade nel tempo, per questo i cementi hanno una data di scadenza di circa 3 mesi

4_Impatto ambientale
La produzione dei leganti di gesso, calce e cemento (bianco e Portland) hanno processi simili in quanto vengono ottenuti attraverso la cottura di pietre selezionate
con caratteristiche specifiche (Ca(OH)2, C2S + Ca(OH)2, C2S, C3S + Ca(OH)2 ) da cui si ottengono i diversi leganti, in base anche alla temperatura di cottura (tra i 500 e i 1500 C°). Per questo alcuni intonaci richiedono molta più energia in fase di produzione rispetto ad altri.

5_Potenziale di riscaldamento globale (GWP)
I valori della CO2 in tabella sono valori standard per gli intonaci. Alcuni cementifici riescono a produrre con valori anche inferiori rispetto a quelli in tabella, ma ad oggi un intonaco di cemento ha emissioni di CO2 di circa 4 volte superiori rispetto ad uno di calce e 10 volte superiori rispetto ad uno di argilla.

6_Energia incorporata
Vista la diversa produzione, il cemento Portland risulta essere il legante più energivoro di tutti, il doppio rispetto ad uno di calce e circa 2600 volte maggiore rispetto ad uno di argilla.


confronto intonaci tabella riassuntiva
Conclusioni

Non fermandosi alle prime analisi si possono scoprire fattori di notevole importanza che possono orientare la scelta dell' intonaco per la tua abitazione. Come hai visto le migliori prestazioni variano a seconda del tipo di intonaco, sta quindi al progettista, a chi ti consiglia, scegliere il prodotto più adatto al tuo caso e non fermarsi al più diffuso o quello più facile da usare.


Sperando che questo articolo sia stato utile e interessante, ti chiedo di condividerlo affinché sia utile anche ad altri. Grazie

Rodolfo Collodi architetto


Rodolfo Collodi 
architetto
Libero professionista, socio qualificato Istituto Nazionale di BioARchitettura, presidente della sezione INBAR di Lucca dal 2015.
Docente in corsi e convegni INBAR e di altri numerosi enti nazionali, sui temi della gestione delle risorse, del risparmio energetico e della certificazione energetica.
Nel corso degli anni ha prestato la sua opera all'interno di tavoli di lavoro provinciali e regionali per la modifica dei regolamenti edilizi ai fini dell'incentivazione dell'edilizia sostenibile. All'interno dello Studio associato di progettazione  Architettura x Sostenibilità, si occupa di sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e certificazione energetica, nonché di qualità dei materiali dell'architettura.
Svolge attività di ricerca, in collaborazione con ditte e associazioni, per la costruzione di edifici in balle di paglia e case in terra cruda.
Autore della ultima revisione del Sistema nazionale di Certificazione Energetico Ambientale, comunemente definito Marchio INBAR.

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giovedì 18 giugno 2020

CEMENTO: EMISSIONI CO2 E CROMO ESAVALENTE

I materiali edili, essendo inerti, da molti vengono considerati innocui. In realtà hanno un notevole impatto sulla salute delle persone e sull’ambiente, per questo è necessaria una maggiore attenzione da parte di progettisti, costruttori e committenti al momento della scelta. Prendiamo in considerazione un materiale molto amato in edilizia: il cemento. Sapevi che il cemento contiene Cromo esavalente? Sapevi che il cemento è uno dei maggiori responsabili delle emissioni di CO2 al mondo?

cemento emissioni CO2 e cromo esavalente

Impatto sull’ambiente: cemento ed emissioni CO2


Il calcestruzzo (il cui legante è il cemento) è il materiale artificiale più utilizzato al mondo. È secondo solo all'acqua come risorsa più consumata sul pianeta. Ma sebbene il cemento - ingrediente chiave del calcestruzzo - abbia plasmato gran parte del nostro ambiente costruito, va detto che esso ha anche una pesante impronta di carbonio: è la fonte di circa l'8% delle emissioni mondiali di anidride carbonica (CO2). Se l'industria del cemento fosse un paese, sarebbe il terzo per emissioni inquinanti, dopo Cina e Stati Uniti. (fonte: The Guardian)

Il cemento è il materiale fondamentale per la maggior parte delle costruzioni. Di fatto è il principale materiale in tutto il mondo per la realizzazione di palazzi, parcheggi, ponti, dighe; sia perché si può produrre quasi ovunque, sia perché ha qualità strutturali ideali nonostante i noti problemi di durabilità legati alla interazione con le armature in acciaio, e nonostante le conoscenze attuali ci permettano di usare altri materiali da costruzione più sostenibili.

Se è vero che il cemento e il calcestruzzo sono stati usati per costruire fin dall’antichità, quello che oggi utilizziamo (cemento Portland) è frutto di un’evoluzione moderna, di un processo di cottura e macinazione di calcare e argilla brevettato all'inizio del XIX secolo. La produzione comporta l'estrazione della materia prima - che causa inquinamento atmosferico sotto forma di polvere - e la cottura con l'uso di forni che richiedono grandi quantità di energia. Nel complesso l’intero processo chimico di produzione del cemento emette livelli incredibilmente alti di CO2.

Se da un lato le aziende hanno migliorato l'efficienza energetica nella produzione utilizzando materiali di scarto per la combustione, è innegabile che l’industria debba cercare di rivedere tutto il processo di produzione del cemento, non solo riducendo l'uso di combustibili fossili.
C’è poi da dire che la produzione di cemento richiede enormi quantità di acqua, pari a circa un decimo della quantità totale utilizzata nel settore industriale.

Ma ci sono altri impatti sull’ambiente e sulle persone che forse sono ancora meno conosciuti.

produzione cemento
Impatto sulle persone: cemento e Cromo esavalente

Il contenuto di Cromo VI nel cemento è legato principalmente alle materie prime e ai combustibili impiegati nel processo produttivo. Purtroppo però non può essere controllato agendo direttamente su questi due componenti, quindi per mantenere il livello di Cromo esavalente nel cemento al di sotto del limite imposto dalla norma, le aziende provvedono con l’aggiunta di additivi che funzionano come “riducenti”. Questi additivi sono: solfato stannoso e solfato ferroso, prevalentemente sotto forma di polveri. L’efficacia di questi agenti riducenti è influenzata dalle condizioni di conservazione del cemento (ventilazione, umidità, temperatura) ed è limitata nel tempo. Per questo motivo il cemento deve essere sempre conservato in luoghi freschi e asciutti, garantendo l’integrità delle confezioni; inoltre sull’imballaggio del cemento o dei preparati contenenti cemento deve essere riportata la data di confezionamento, le condizioni e il periodo di conservazione, cioè la scadenza!

Alla scadenza il cemento non perde le sue caratteristiche prestazionali, ma per essere utilizzato dovrà essere nuovamente additivato con riducenti del Cromo esavalente per essere impiegato in “sicurezza”. ( Aitec)

Nonostante la limitazione del contenuto di Cromo VI è sempre raccomandabile l’uso di particolari accortezze nella manipolazione del cemento bagnato (fondamentale quindi l’uso di guanti e al termine delle lavorazioni anche se si sono usati guanti è buona regola lavarsi le mani con acqua tiepida e sapone neutro). Questo perché il contatto diretto con il cemento bagnato può avere conseguenze sulla pelle: da irritazioni dovute all’alcalinità del materiale fino a fenomeni allergici dovuti proprio al Cromo esavalente. E’ giusto ricordare infatti che si tratta di un “agente cancerogeno (gruppo 1 IARC) dotato anche di effetti tossici non cancerogeni per esposizioni croniche attraverso differenti vie (inalatoria, per ingestione, per contatto cutaneo)” (fonte:ISDE- Associazione Medici per l’Ambiente Italia)

Il contenuto di Cromo esavalente nel cemento è regolamentato in Italia dal 2005 con un Decreto del Ministero della Salute di recepimento della relativa direttiva Europea. In particolare il cemento e i preparati contenenti cemento non possono essere commercializzati o utilizzati se contengono, una volta mescolati con acqua, oltre lo 0,0002% (2 ppm) di Cromo VI rispetto al peso totale del materiale a secco.

cemento emissioni CO2 e cromo esavalente

Conclusioni

Non rimane altro da aggiungere se non ribadire che è importantissimo prestare estrema attenzione alle scelte progettuali e realizzative. Per questo è sempre opportuno rivolgersi a chi conosce i materiali edili e può correttamente valutarne la pericolosità. Per quello che riguarda il cemento è sicuramente opportuna una sua limitazione all’uso esclusivamente strutturale dove non si possa svolgere la stessa funzione con altri materiali, e porre molta attenzione alle fasi di cantiere sia per la salute degli operatori che per il corretto smaltimento dei residui.


Sperando che questo articolo sia stato utile e interessante, ti chiedo di condividerlo per la sensibilizzazione del maggior numero di persone. Grazie

Giulia Bertolucci architetto



Per approfondimenti sul tema degli impatti del cemento sul territorio e le comunità consiglio il libro "Le conseguenze del cemento" di Luca Martinelli di cui ho parlato QUI

Giulia Bertolucci
architetto,
molto attiva in ambito associativo e nel proprio ordine professionale, da sempre interessata alla bioarchitettura si occupa di biocompatibilità e sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e qualità dei materiali dell'architettura.

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giovedì 4 giugno 2020

ERRORI DA EVITARE PER ISOLARE IL TETTO

E' sempre corretto isolare il tetto e realizzare una copertura ventilata?
E' capitato poco tempo fa che un cliente mi abbia posto questa domanda riguardo ad un intervento proposto da alcune ditte. Ormai è ampiamente chiaro che il tetto va isolato, ma non sempre è la cosa giusta da fare, capita che alcune ditte suggeriscano di fare il tetto ventilato, considerandolo come qualcosa di “innovativo”, senza pensare che l'abbinamento tra le due tecniche non è sempre corretto. Infatti per questo cliente la soluzione sarebbe stata solo uno spreco di soldi, vediamo perché.

errori da evitare per isolare tetto

Prima di rispondere alla domanda devono essere chiari 4 aspetti fondamentali.

1) Il tetto è la superficie disperdente che in inverno contribuisce maggiormente alle perdite di calore per la sua estensione, forma e posizione. 

Vari sono i componenti che concorrono alle dispersioni tramite l'involucro edilizio; ci sono le pareti, il tetto, le finestre, i pavimenti e la ventilazione, tutti questi possono variare in funzione della zona, urbana o meno, degli ombreggiamenti e delle condizioni di ventilazione della zona. In particolare il tetto può incidere sulle dispersioni totali di un fabbricato tra il 15 e il 30%, a seconda della tipologia di edificio. 

dispersioni termiche

2) Il tetto in estate è la superficie sulla quale irraggiamento solare incide maggiormente. Per spiegare meglio ti mostro una simulazione riguardo all'irraggiamento solare in Wh/mq nelle varie ore del giorno, per tutto l'arco dell'anno e per diverse inclinazioni. Nei grafici l'area blu corrisponde alle ore notturne, la parte celeste ha una radiazione solare da 158 a 316 Wh/mq, quella rossa da 316 a 474 Wh/mq, mentre il rosso più scuro ha valori di radiazione superiori a 474 Wh/mq.

irraggiamento solare

I primi tre grafici corrispondono alla situazione in caso di esposizione a sud e inclinazione di 0°(tetto piano), 30° e 60°. Da questi si capisce come all'aumentare della pendenza diminuisce il picco massimo estivo e allo stesso tempo l’irraggiamento si distribuisce più uniformemente durante tutto l'arco dell'anno.
I tre grafici in basso invece mettono a confronto il possibile irraggiamento di superfici verticali rivolte sia verso sud, che verso est ed ovest. Da queste è chiaro che le facciate hanno l'irraggiamento quasi dimezzato rispetto a quello della copertura.

Quindi in estate un qualsiasi tetto esposto ad irraggiamento solare può raggiungere temperature molto elevate, fino a 70°C, specialmente un tetto piano, di conseguenza può portare ad un elevato surriscaldamento dei locali sottostanti (se non isolati correttamente).

3) Non si può generalizzare parlando di tetto, le tipologie di copertura non sono tutte uguali e sono cambiate molto nei secoli: era consuetudine nella tradizione che l'ultimo piano delle abitazioni ospitasse dei locali non abitabili che venivano utilizzati a servizio degli ambienti principali, (ho visto sottotetti in zone urbane utilizzati per allevamento animali da cortile). Si tratta di ambienti areati o areabili che aiutavano in inverno ad asciugare le infiltrazioni di pioggia e in estate a ridurre il surriscaldamento estivo. Nell'ultimo secolo è diventata consuetudine abitare anche i sottotetti, grazie all'introduzione di nuove tecnologie che hanno permesso di ottenere maggior comfort per mezzo di impermeabilizzazioni più efficaci per tutte le tipologie di copertura, tetti piani compresi.
tipologie di tettoTenendo conto solo di soluzioni senza isolamento si possono individuare 4 tipologie:
A) Copertura non isolata, non ventilata
1) sottotetto abitato
2) sottotetto NON abitato
È la tipologia più semplice dove ci sono solo gli elementi strutturali, e non è presente né lo strato termoisolante, né quello di ventilazione.

B) Copertura non isolata ma ventilata
1) sottotetto abitato
2) sottotetto NON abitato
Prevedono la sola presenza di uno strato di ventilazione, che può essere posto al di sotto del manto di coppi o tegole, oppure ottenuto con la ventilazione dei locali sottotetto.


4) Che cosa è il tetto ventilato e come funziona?
Il tetto ventilato ha la funzione principale di riuscire a ridurre carichi termici estivi (il surriscaldamento) e aiutare la trasmigrazione del vapore acqueo dall'interno verso l'esterno riducendo i rischi di condense interstiziali e di conseguenza ridurre la possibilità di insorgenza delle muffe. L'importanza ed efficacia di questa soluzione tecnica è dimostrata da molti studi universitari (vedi il post dedicato al Tetto ventilato).

Conclusione
Detto questo ora posso rispondere in 4 modi diversi alla domanda da cui sono partito: E' corretto isolare il tetto e realizzare una copertura ventilata?

1) SI, se ho un tetto con falde inclinate e sottotetto abitabile è consigliato isolare il tetto e realizzare una copertura ventilata (le caratteristiche le trovi indicate nel post dedicato al tetto ventilato)

2) NO, se ho un tetto a falde inclinate con sottotetto non abitabile e non ventilato (soffitta chiusa) è consigliato realizzare un tetto ventilato e mettere l'isolamento sul pavimento della soffitta.

3) NO, se ho un tetto con falde inclinate (oppure piano) e sottotetto non abitabile, ma ventilato (ad esempio la classica soffitta con aperture in facciata), è consigliata una copertura non ventilata in falda, ed è ottimo il mantenimento della ventilazione della soffitta, ma per migliorare le prestazioni e ridurre la dispersione di calore l'isolamento andrebbe posto sul pavimento della soffitta stessa.

4) SI, se ho un tetto piano con sottotetto abitabile è opportuno isolare il tetto e ancora meglio si può realizzare una copertura ventilata, ma artificialmente.



Come vedi hai il 50% delle possibilità di sbagliare e il mio cliente si trovava nella situazione n. 3) con tetto a falde inclinate e sottotetto non abitabile ma ventilato, la soluzione che gli era stata proposta da altri di isolare le falde del tetto e realizzare una camera di ventilazione era SBAGLIATA perché aveva già la soffitta ventilata. E’ come comprare un cappello di lana perché si ha freddo alla testa e indossarlo sopra un cappello di paglia, non porta alcun beneficio, anzi sarebbe una spesa INUTILE.

Esistono diverse tecniche per migliorare l'isolamento termico del tetto, un esperto è in grado di individuare la migliore soluzione per la tua casa.
Spesso si pensa di spendere meno facendo da soli, ma è opportuno farsi aiutare da tecnici competenti.



Se hai apprezzato questo contributo informativo e pensi possa interessare altri, condividilo. Grazie.



Rodolfo Collodi architetto


Rodolfo Collodi 
architetto
Libero professionista, socio qualificato Istituto Nazionale di BioARchitettura, presidente della sezione INBAR di Lucca dal 2015.
Docente in corsi e convegni INBAR e di altri numerosi enti nazionali, sui temi della gestione delle risorse, del risparmio energetico e della certificazione energetica.
Nel corso degli anni ha prestato la sua opera all'interno di tavoli di lavoro provinciali e regionali per la modifica dei regolamenti edilizi ai fini dell'incentivazione dell'edilizia sostenibile. All'interno dello Studio associato di progettazione  Architettura x Sostenibilità, si occupa di sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e certificazione energetica, nonché di qualità dei materiali dell'architettura.
Svolge attività di ricerca, in collaborazione con ditte e associazioni, per la costruzione di edifici in balle di paglia e case in terra cruda.
Autore della ultima revisione del Sistema nazionale di Certificazione Energetico Ambientale, comunemente definito Marchio INBAR.

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giovedì 30 aprile 2020

RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA CON MATERIALI ISOLANTI TERMORIFLETTENTI


Devi isolare termicamente la casa? Ma non puoi farlo dall’esterno perché la facciata ha dei vincoli o perché ti trovi in una plurifamiliare in cui gli altri condomini non vogliono intervenire? Ti potrà aiutare conoscere gli isolanti termoriflettenti.
Oggi si parla di efficientamento dell’involucro con materiali innovativi, sia per costituzione che per il principio di funzionamento, e che garantiscono un risultato di tutto rispetto in grado di accedere anche al bonus fiscale.


Materiali isolanti termoriflettenti

La maggior parte dei materiali isolanti ha dei pro e dei contro, non tutti si adattano a tutte le esigenze. Ci sono materiali più adatti alla nuova costruzione e altri indicati anche per la ristrutturazione, alcuni si possono utilizzare all’esterno e altri sono più indicati per essere posati all’interno delle murature.
 
Quali sono le caratteristiche principali dei termoriflettenti? 
I termoriflettenti sono materiali isolanti particolari la cui efficacia è garantita dalla loro capacità di riflettere il calore e non dallo spessore.
Si dividono in due macrocategorie:

  • i multistrato composti da film di alluminio riflettenti, alternati ad ovatte o materassini in PE espanso 
  • i multistrato a bolle d’aria con doppia lamina di alluminio, eventualmente accoppiati anche a materiali espansi
Principio di funzionamento 
Dal punto di vista termico il calore si trasmette sempre dal corpo più caldo a quello più freddo, ma i materiali isolanti termoriflettenti non assorbono il calore, essi lo riflettono grazie a superfici lucide in alluminio, basso emissive. 
Per capirci il funzionamento è come nel thermos o nelle coperte termiche. Il sistema è isolante perché le superfici termoriflettenti limitano il passaggio di calore. Esse permettono di respingere il calore proveniente dall’esterno e allo stesso tempo di contenere le dispersioni riflettendo il calore interno.

E’ importante poi precisare che queste superfici termoriflettenti devono lavorare sempre a contatto con una intercapedine d’aria in modo da massimizzare la prestazione aumentando notevolmente il potere isolante dell’aria stessa.

materiali isolanti termoriflettenti riqualificazione energetica

Cosa sono le superfici basso emissive? 
Emissività è la capacità di un materiale di irraggiare energia, o meglio di riflettere il calore.
Le superfici basso emissive sono quelle capaci di riflettere l’energia irraggiata fino anche al 98%.
L’emissività va da 0 a 1:
0 quando un corpo riflette totalmente il calore
1 quando un corpo assorbe completamente il calore

La maggior parte dei materiali edili usati (mattoni, calcestruzzo, legno, intonaco) ha caratteristiche alto emissive. Per fare un esempio:
Alluminio lucido ha emissività pari a 0,003, cioè riflette il 97% del calore
Laterizio ha emissività pari a 0,9 cioè prossimo a 1, quindi assorbe tutto il calore che lo irradia.

Come influisce l’emissività sul potere isolante? 
Ricordando che maggiore resistenza termica corrisponde a maggiore isolamento termico, il valore di emissività è importante perché influisce sulla resistenza termica di una intercapedine d’aria. Per fare un esempio la resistenza termica dell’aria in intercapedine di 2,5 cm confinata tra un muro di mattoni e un materiale multiriflettente può essere anche di 4 volte superiore della resistenza dell’aria in intercapedine di pari spessore, ma confinata tra due muri di mattoni.

L’emissività della parete varia in base a diversi fattori:
  1. la direzione del flusso di calore
  2. lo spessore dell’intercapedine d’aria
  3. la temperatura dell’intercapedine 
  4. l’emissività delle facce adiacenti all’intercapedine
La norma di riferimento per i materiali termoriflettenti è la UNI 16012 del 2012. Si applica a tutti i prodotti da isolamento termico che devono una parte delle loro proprietà termiche alla presenza di una o più superfici riflettenti, basso emissive, e alle eventuali intercapedini d’aria associate.


materiali isolanti termoriflettenti posa


Come si posa l’isolamento termoriflettente? 
La particolarità dei materiali termoriflettenti (solitamente in rotoli) è che non devono essere posti a contatto con le superfici, essi devono essere applicati su supporti, per questo il metodo corretto di posa è predisporre una listellatura applicata sul muro, dello spessore di 2,5 cm - che poi costituisce lo spessore dell’intercapedine d’aria. Sulla listellatura viene fissato il materiale termoriflettente, su di esso poi viene disposta la sottostruttura (che crea un’ulteriore strato d’aria interno) per i pannelli parete (cartongesso o gessofibra).

Conclusioni
In base all’esperienza diretta, viste le caratteristiche principali e in base anche a valutazioni di biocompatibilità e sostenibilità ambientale, per noi di Studio AxS i pro e contro di questo tipo di isolamento termico possono essere così sintetizzati:

VANTAGGI

  • Adatto sia alle ristrutturazioni che alle nuove costruzioni. 
  • Ottimo rapporto costi-benerfici-spessore (Il basso spessore permette di facilitare anche la soluzione dei punti critici come l’imbotte delle finestre). 
  • Lo spessore totale di questa applicazione può essere di circa 7-8 cm finito. 
  • Ottimo per isolare e migliorare la trasmittanza della parete rientrando anche nei parametri per la detrazione fiscale (Bonus per efficientamento termico). 
  • Salubre poiché è neutro nei confronti delle persone. 
  • Disassemblabile a fine vita, elemento importante da considerare dal punto di vista ambientale. 
SVANTAGGI
  • Essendo composto da lamine di alluminio costituisce barriera vapore che se messa all’esterno della muratura può portare a rischi di condense interstiziali.
  • Posato nella parte interna delle abitazioni non porta contributi positivi alla regolazione dei carichi interni e dell’umidità relativa.
  • Le lamine metalliche creano una schermatura magnetica e quindi non è consigliabile rivestire l’intera superficie dell’involucro (accorgimento suggerito anche da alcuni produttori).
  • Alluminio materiale energivoro in fase di produzione.


Sperando che questo articolo sia stato utile e interessante, ti chiedo di condividerlo affinché sia utile anche ad altri. Grazie

Giulia Bertolucci architetto



Giulia Bertolucci
architetto,
molto attiva in ambito associativo e nel proprio ordine professionale, da sempre interessata alla bioarchitettura si occupa di biocompatibilità e sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e qualità dei materiali dell'architettura.

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giovedì 23 aprile 2020

ECONOMIA CIRCOLARE IN EDILIZIA

Hai mai pensato che fosse possibile costruire una casa interamente con materiali di recupero?
Ti pare un’idea assurda che può funzionare solo per piccole rimesse attrezzi, ma non per una casa?

Il 22 aprile ricorre la Giornata della Terra. Occasione, riconosciuta dall’ONU, per sensibilizzare tutti al rispetto del pianeta e per promuovere stili di vita più sostenibili, giunta al 50 anno. Questa l'occasione giusta per parlare di Economia Circolare in edilizia, un tema importante visto l'impatto che le costruzioni hanno sul territorio, sulle risorse, sulla salute delle persone. 

 villa Welpeloo Superuse
img.credit: Archilovers


Applicare i principi di economia circolare all’edilizia significa porre attenzione al ciclo di vita dell'edificio, dei componenti, dei materiali, andando a capire come le cose s’influenzano reciprocamente.
I problemi ambientali e i rifiuti in costante aumento hanno portato a riflettere su come conciliare la finitezza delle materie e dell'energia con i nostri consumi e i corrispondenti impatti ambientali.

La spinta verso questo tema arriva da una strategia internazionale che dal 2001 ha iniziato a introdurre gli acquisti verdi e dal 2014 parla esplicitamente di Economia Circolare , di chiudere i cicli, di recuperare prodotti e materia.

Perché è importante parlare di economia circolare in edilizia?
Attualmente tra il 15 e il 40% del contenuto delle discariche sono scarti da attività edilizia, ma il futuro non può veder crescere a dismisura i siti di stoccaggio rifiuti.
Tra i rifiuti provenienti dall’attività edilizia il 90% potrebbe essere sfruttato come risorsa, riducendo gli impatti ambientali e allo stesso tempo riattivando l’economia del settore, creando anche nuovi filoni di mercato.

L'indirizzo comune è quello di potenziare le filiere del riciclo e del riuso, ma la priorità dovrebbe essere la prevenzione del rifiuto stesso e la facilitazione del riutilizzo della materia, ancor prima che diventi scarto da smaltire. Purtroppo ancora oggi pochissimi sono i casi di impegno sul riuso e prevenzione del rifiuto.

Che cosa è la Economia Circolare?

Economia Circolare è il modello di sviluppo che applicato all’edilizia pone l'attenzione al ciclo di vita dell'edificio, dei componenti e dei materiali nel tentativo di ridurre sprechi e scarti. In questo sistema ciò che ha origine naturale, biologica, è destinato ad essere reimmesso in ambiente (ciclo biologico), mentre ciò che viene prodotto con polimeri, leghe e altri materiali di sintesi deve essere progettato e realizzato nell'ottica del riuso e della sua rivalorizzazione anche per più volte (ciclo tecnico) senza divenire subito scarto.
L’attuale modello economico lineare si basa sul possesso, consumo e scarto delle risorse e presenta due problemi principali: da una parte, la quantità di risorse consumate e l’energia utilizzata per trasformarle in prodotti, dall’altra il volume di rifiuti prodotto.

La Economia Circolare cerca di risolvere questi problemi con l’estensione della vita utile dei prodotti, attraverso la produzione di beni di lunga durata, in cui le materie prime vergini sono sostituite da materie di recupero da altri prodotti (quindi riduzione anche delle risorse estratte dalla terra) e dove i cicli di produzione sfruttano energie da fonti rinnovabili.
Si tratta di un ripensamento complessivo e radicale del modello produttivo in cui elementi chiave sono la riduzione dell’uso di risorse non rinnovabili, l'aumento delle possibilità di riciclo dei rifiuti e l'uso di materiali composti da materie prime rinnovabili.

Parole chiave per l'edilizia: DISASSEMBLABILITA', RICICLABILITA', RIPARABILITA' DELLE VARIE PARTI DI UN EDIFICIO. 

economia circolare
img.credit: Archilovers

In questo modello l'obiettivo non è più solo la riduzione dei consumi e delle emissioni, non è più solo una questione d'impianti, ma di tutto il bilancio di materiali e tecnologie necessari per costruire un edificio, con l'obiettivo di giungere al vero impatto zero. 

E’ possibile costruire una casa interamente con materiali di recupero?

Upcycling è un termine che forse avrai già sentito e significa riutilizzare oggetti o materiali di scarto creando nuovi prodotti della stessa qualità, se non addirittura migliori dell'originale.
Come studio ci siamo cimentati molto spesso in questa tecnica costruendo accessori e arredi come lampade e poltrone.

Upcycling e’ possibile anche per interi edifici, e i risultati possono essere molto interessanti come nel caso della villa Welpeloo a Rotterdam, in cui i materiali utilizzati sia per la struttura che per l’involucro efficiente sono frutto del recupero e riuso di parti di macchinari, di strutture e di prodotti in disuso di varia origine. Nello specifico la struttura della casa è composta da elementi metallici recuperati dai grandi macchinari di un’azienda dismessa che si trovava nei dintorni del cantiere, che verificati, riadattati e assemblati nuovamente hanno permesso di garantire la stabilità necessaria; il rivestimento esterno è costituito dal legno ottenuto dallo smontaggio di bobine per cavi elettrici abbandonate; l’isolamento è ottenuto con gli scarti di una produzione locale di caravan. In totale si ha il 60% di materiali di recupero per gli esterni e addirittura il 90% per l’interno.
Tutto ciò che ancora possedeva un’utilità non è stato smaltito in discarica ma è divenuto “mattone” per un nuovo ciclo costruttivo, con un nuovo uso: una nuova casa. 

economica circolare superuse
img. credit: Archilovers , Dash-journal

Trovare il modo di riusare uno scarto è virtuoso, ma rimane comunque una pratica che tenta di riparare a fine ciclo vita, mentre progettare un oggetto o un prodotto affinché non diventi scarto, è il salto di qualità da fare. Molto interessante in questo senso è l'esperienza della Heineken con la WOBO (world bottle) . Una bottiglia di birra che una volta esaurito il contenuto, grazie alla sua forma scatolare poteva essere usata come mattone per costruire piccoli edifici.


Conclusioni

Ridurre l’ impatto ambientale non significa necessariamente ridurre i consumi e gli acquisti; significa riqualificare gli edifici, cioè ridurne gli impatti attraverso l'efficientamento, e significa anche riutilizzare e riciclare la materia.
La economia circolare mira proprio a compiere il ciclo di gestione della materia senza occuparsi di smaltimento. E’ un notevole cambio di prospettiva: l’approccio lineare deve divenire circolare, in una sequenza continua di usi e riusi successivi (un po' come avviene in natura).

Nell’ottica della circolarità sarebbe importante applicare con metodo il sistema di demolizione selettiva finalizzata al recupero di materiali e componenti, con conseguente riduzione dei rifiuti da inviare a discarica. Ma ancora meglio è prevenire lo scarto utilizzando prodotti pensati per essere riutilizzati più volte, preferendo:

  • materiali di seconda vita,
  • sistemi costruttivi a secco che permettono il disassemblaggio della costruzione con possibilità di separazione e recupero dei componenti per il loro reimpiego
  • materiali e prodotti edili naturali che possono essere reimmessi in ambiente.



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Giulia Bertolucci architetto 




Avevo affrontato l'argomento anche qui:
La natura non si ricicla   e   Rifiuti in edilizia: un metodo geniale





Giulia Bertolucci
architetto,
molto attiva in ambito associativo e nel proprio ordine professionale, da sempre interessata alla bioarchitettura si occupa di biocompatibilità e sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e qualità dei materiali dell'architettura.

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giovedì 9 aprile 2020

SI FA PRESTO A DIRE TETTO VENTILATO

Ti hanno proposto un tetto ventilato ma non è chiaro come funziona?
Sempre più spesso aziende e professionisti propongono il tetto ventilato come una copertura innovativa, ma molte imprese non sanno come realizzarlo e incontrano difficoltà ad applicarne le regole, poche ma fondamentali affinché sia sicura l’efficacia della ventilazione.
Per chi realizza case in legno forse è più comune costruire tetti ventilati, ma ho riscontrato difficoltà a far realizzare un tetto ventilato ad imprese più abituate alle costruzioni in mattoni e cemento.

Tetto ventilato

Di per sé il tetto ventilato è semplice, ma ci sono degli accorgimenti e delle regole da rispettare affinché la ventilazione sia innescata e porti i benefici voluti. In alcuni paesi europei addirittura esistono delle linee guida per la corretta realizzazione dei tetti ventilati. Insomma non è una cosa che si può improvvisare altrimenti l’insuccesso è certo.

Il sapiente utilizzo dei moti convettivi all’interno di intercapedini era una pratica impiegata anche in passato proprio con la finalità di:
  • proteggere le murature da avverse condizioni climatiche, separandole dall’ambiente esterno mediante strati di rivestimento distanziati dal muro stesso (tipo scandole di legno o lastre di ardesia);
  • migliorare le condizioni di comfort interno, soprattutto nella stagione estiva.
L’attenzione a tutte le variabili che entrano in gioco è ciò che determina il corretto o nullo funzionamento della ventilazione del tetto, per questo vari sono gli studi e le ricerche sul tema.

Ad esempio l’Università di Pisa con uno specifico gruppo di ricerca ha individuato un metodo analitico per le applicazioni di progettazione al fine di studiare le prestazioni energetiche delle strutture ventilate. Il metodo, attraverso 5 parametri adimensionali, sarebbe in grado di fornire i criteri utili per la scelta delle caratteristiche più adatte da usare in caso di parete o tetto ventilato sia con ventilazione forzata che con ventilazione naturale.

Ma uno studio più specifico è dell’Università Norvegese di Scienza e Tecnologia in cui un gruppo di ricerca ha approfondito esclusivamente il funzionamento dei tetti ventilati a falda inclinata.
In particolare il gruppo di lavoro ha studiato la ventilazione naturale innescata nella cavità dei tetti inclinati ed ha approfondito l’influenza dell’inclinazione del tetto e delle caratteristiche della cavità sul moto d’aria al fine di capire: come, le condizioni di temperatura nella cavità di ventilazione, sono correlate alle caratteristiche della cavità stessa; come il flusso d'aria attraverso la cavità è influenzato dalle caratteristiche della cavità; in che misura la differenza termica guida il flusso d'aria nella cavità.

In estrema sintesi la ricerca ha osservato che la temperatura e le condizioni di flusso nello strato di ventilazione del tetto sono dipendenti sia dall'altezza della cavità che dall'inclinazione del tetto.
  • Maggiore inclinazione delle falde e maggiore altezza della cavità di ventilazione produce un decremento delle temperature dell'aria nella cavità stessa. 
  • Maggiore inclinazione delle falde provoca un aumento di velocità dell'aria, ma l'aumento dell'altezza della cavità non ha lo stesso effetto. 
  • L’aumento della velocità dell’aria nella cavità permette di ridurre significativamente la temperatura nella cavità stessa favorendo quindi il controllo del surriscaldamento.

Tetto ventilato cantiere

Da tutti i rilevamenti si deduce che una possibile altezza ottimale della cavità d'aria, in un tetto a pendenza intorno a 15°, per massimizzare la velocità della ventilazione nella cavità, sia di circa 4,8 cm. Quindi l’altezza della cavità di ventilazione è in relazione alla pendenza del tetto: all’aumentare della pendenza può ridursi lo spessore della cavità; ma, per capirsi, un tetto nordico dalla pendenza molto accentuata può avere una cavità di 3 cm, non certo un tetto di pendenza tradizionale alle nostre latitudini. D’altro canto le prove di laboratorio hanno mostrato che all’aumentare dello spessore della camera di ventilazione la spinta, cioè la possibilità di innesco del moto d’aria e la velocità dell’aria stessa, viene ridotta anche di due terzi.

Esistono in commercio dei materiali isolanti integrati con distanziatori che dovrebbero garantire la ventilazione, in realtà si parla di microventilazione che non sempre è sufficiente ed efficace per contenere il surriscaldamento del tetto.

Utilità di un tetto ventilato

Il tetto ventilato si basa sull’innesco e utilizzo dei moti convettivi di aria al di sotto del manto di copertura al fine di ridurre i carichi termici estivi, evitando l’esposizione diretta degli strati inferiori dell’edificio alle alte temperature e il conseguente surriscaldamento, e inoltre aiutare la trasmigrazione del vapore acqueo dall'interno verso l'esterno, smaltendo l’umidità in eccesso all’interno del pacchetto di copertura, riducendo i rischi di condense interstiziali e di conseguenza ridurre la possibilità d’insorgenza di muffe e marcescenze.

Funzionamento del tetto ventilato

Lo strato superiore della copertura, soggetto all’incidenza diretta dei raggi solari, si surriscalda e trasferisce calore alla lama d’aria sottostante, il cui aumento di temperatura innesca un moto convettivo e, quindi, la ventilazione stessa.
Le forze che inducono l’aria a muoversi attraverso la cavità sono la pressione e la variazione termica.
Come dimostrato l’efficacia della copertura ventilata dipende dallo spessore dello strato d’aria che, se eccessivo, può determinare una diminuzione della velocità del fluido e impedire l’innesco del necessario moto convettivo.

Conclusioni

Per essere efficace, cioè veramente ventilato, un tetto deve avere le seguenti caratteristiche:
  • uno spessore dedicato alla circolazione dell’aria, posto all’estradosso dello strato isolante costituito da una camera di spessore relazionato all’inclinazione e alla lunghezza della falda del tetto (indicativamente con pendenza inferiore a 15°, intercapedine di altezza circa 8 cm; con pendenza superiore a 15° altezza intercapedine di circa 5 cm)
  • una bocchetta di entrata in gronda almeno 200 cmq per metro e una di uscita in colmo (DIN4108-3)
  • la superficie della cavità meno scabrosa possibile per non interferire con il flusso d’aria

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Rodolfo Collodi architetto 


Rodolfo Collodi 
architetto
Libero professionista, socio qualificato Istituto Nazionale di BioARchitettura, presidente della sezione INBAR di Lucca dal 2015.
Docente in corsi e convegni INBAR e di altri numerosi enti nazionali, sui temi della gestione delle risorse, del risparmio energetico e della certificazione energetica.
Nel corso degli anni ha prestato la sua opera all'interno di tavoli di lavoro provinciali e regionali per la modifica dei regolamenti edilizi ai fini dell'incentivazione dell'edilizia sostenibile. All'interno dello Studio associato di progettazione  Architettura x Sostenibilità, si occupa di sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e certificazione energetica, nonché di qualità dei materiali dell'architettura.
Svolge attività di ricerca, in collaborazione con ditte e associazioni, per la costruzione di edifici in balle di paglia e case in terra cruda.
Autore della ultima revisione del Sistema nazionale di Certificazione Energetico Ambientale, comunemente definito Marchio INBAR.

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martedì 31 marzo 2020

MATERIALI EDILI E CAMBIAMENTO CLIMATICO


Nella scelta di materiali edili si è portati a pensare che la principale e forse unica caratteristica da cercare sia la solidità e durabilità nel tempo. Oggi, nell’epoca del cambiamento climatico, è necessario fare un salto di qualità andando a selezionare materiali da costruzione anche in base al loro impatto globale sull’ambiente e la salute delle persone. In questo articolo vi mostro l’approccio più corretto che applichiamo per scegliere materiali edili con la minor impronta ecologica.

Tutti ormai sappiamo che la temperatura media globale è in aumento e sta avvenendo un mutamento dei modelli meteorologici. Le evidenze scientifiche mostrano che il riscaldamento globale in atto da decenni, è dovuto principalmente all’aumento delle concentrazioni di gas serra causate prevalentemente dalle attività umane.

materiali edili e CO2

I comportamenti quotidiani allora sono importanti.

Ad esempio ogni Italiano emette 6,3 tonnellate di CO2 all’anno considerando le emissioni dovute alla mobilità, all’alimentazione, all’energia elettrica consumata, al riscaldamento e a tutti gli altri consumi come abbigliamento, arredi, attività nel tempo libero, vacanze.

Cosa abbiamo a disposizione per compensare tutte queste emissioni di CO2?
Potremmo fare affidamento alla capacità di assorbimento delle foreste?

Sì potremmo, ma 1kmq di foresta assorbe 6 tonnellate di anidride carbonica e per assorbire tutta la CO2 Italiana ci vorrebbero 60.000.000 di Kmq di boschi, però sul nostro territorio ne abbiamo solamente 120.000 kmq. Significa che per assorbire tutta la CO2 che produciamo servirebbero 500 volte i boschi italiani.

Allora è palese che si debbano ridurre drasticamente le emissioni CO2 ed è anche necessario prevedere un adattamento al cambiamento climatico già in atto. Per questo la comunità internazionale, nell’ambito della Convenzione quadro delle Nazioni Unite, si è prefissata di limitare l’aumento della temperatura media globale a massimo 2°C, meglio se 1,5°C.

Credo sia evidente che il cambiamento climatico determina una serie di fatti collegati tra loro, in cui siamo tutti coinvolti: gelate fuori stagione o siccità straordinarie che incidono sulla produzione agricola con perdita di interi raccolti, alluvioni che devastano intere comunità, ondate di calore che contribuiscono a peggiorare l’inquinamento atmosferico con conseguente aumento di patologie respiratorie, perdita di flora e fauna, riduzione della disponibilità di risorse preziose come acqua e suolo. Tutti fatti che hanno una ricaduta pesante non solo sull’ambiente ma anche a livello sociale ed economico.

Quali sono le indicazioni a livello internazionale per ridurre le emissioni CO2?

Il quadro 2030 per il clima e l'energia adottato dal Consiglio Europeo nel 2014 (rivisto nel 2018) comprende vari obiettivi per il periodo dal 2021 al 2030:
  • la riduzione almeno del 40% delle emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990 (la precedente riduzione da raggiungere entro il 2020 era del 20%)
  • una quota di almeno il 32% di energia rinnovabile
  • un miglioramento almeno del 32,5% dell'efficienza energetica.
In particolare la riduzione di almeno il 40% delle emissioni di gas serra consentirà all'Unione Europea di andare verso un'economia a basse emissioni di carbonio e di rispettare gli impegni assunti nel quadro dell'accordo di Parigi del 2015 (COP21).

Noi questo ormai l’abbiamo capito e progettiamo mettendo al primo posto il risparmio energetico e conseguentemente riducendo le emissioni di gas serra. D’altronde abbiamo norme e regolamenti che sollecitano al risparmio energetico, e incentivi per applicare soluzioni a bassi consumi e ridotte emissioni in atmosfera. Abbiamo anche sistemi di certificazione che tengono in alta considerazione la riduzione della quantità di CO2 emessa da un edificio.
CO2 emessa materiali edili
Grafico 1: (fonte: Climate summit – Architecture for emergency)

Cos’altro potremmo o dovremmo fare?

La CO2 emessa da un edificio viene misurata sul ciclo di vita dell’edificio stesso che è stimato in un periodo di oltre 50 anni. Facciamo allora una riflessione assieme: se oggi costruiamo un edificio, il 100 % della CO2 emessa sarà dovuta ai materiali edili e al processo costruttivo, dopo 50 anni l’impronta di carbonio vedrà ridursi l’incidenza dei materiali da costruzione e aumentare invece l’importanza delle emissioni dovute al funzionamento dell’edificio (riscaldamento, raffrescamento, illuminazione). Il problema è che non abbiamo 50 anni. Per raggiungere l’obiettivo di contenimento dell’innalzamento della temperatura terrestre entro 1,5 °C abbiamo tempo solo fino al 2030, cioè 10 anni. Quindi ricalibrando la valutazione ai soli primi 10 anni di vita di un edificio risulterà evidente che i materiali scelti incidono sull’impronta di carbonio dell’edificio in modo considerevole (almeno per ¾ del totale) rispetto al peso delle emissioni CO2 dovute alla gestione. (vedi grafico 1)

Se si riflette sul fatto che nel mondo occidentale la costruzione, ristrutturazione, gestione degli edifici corrisponde a circa la metà di tutte le nostre emissioni di CO2 , allora il lavoro di scelta accurata dei materiali edili in base anche all’energia in essi incorporata (cioè la CO2 emessa in fase di produzione) è indispensabile per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità globali.

Per questo si può dire con certezza che i materiali hanno un notevole potenziale di riscaldamento globale. E’ quindi fondamentale considerare la CO2 emessa dagli edifici in fase di uso, ma anche la CO2 incorporata nei materiali edili.
Come professionisti di Studio AxS siamo molto attenti a questo tema ed abbiamo svolto un nostro approfondimento proprio sulle emissioni di CO2 da parte dei materiali edili. Abbiamo individuato alcuni gruppi di prodotti da involucro per i quali abbiamo calcolato la quantità di CO2 equivalente in base alle caratteristiche del prodotto, all’unità di riferimento, agli EPD forniti dalle aziende produttrici. Si tratta di materiali strutturali e isolanti di tre tipi diversi.
I dati ottenuti sono riassunti nel grafico qui sotto.

materiali edili CO2 incorporata

Questo tipo di valutazioni assume sempre più rilevanza se si considera che la Commissione UE ha recentemente aperto un procedimento per innalzare l’obiettivo di riduzione delle emissioni inquinanti al 2030, portandolo dall’attuale 40% ad almeno il 50-55% (sempre riferiti ai livelli del 1990). Questa proposta sarebbe in linea con quanto previsto dalla Climate Law, cioè “legge sul clima” presentata a inizio marzo 2020 e che punta a conseguire l’azzeramento delle emissioni di CO2 entro il 2050. Questa ulteriore riduzione si renderebbe necessaria dato che per contenere il riscaldamento globale entro la soglia critica di 1,5°C, entro il 2030 le emissioni dovrebbero essere ridotte del 7,6% all’anno. Un drastico cambio di passo se paragonato con quanto avviene attualmente: in Europa negli ultimi cinque anni le emissioni sono diminuite appena dello 0,25% annuo.

Conclusioni

Sappiamo che questo tipo di considerazioni non sono comuni, ma riteniamo che siano fondamentali per tutti i livelli della progettazione e realizzazione di edifici. A livello generale ci sono le informazioni e le conoscenze necessarie ed è opportuno che sia i professionisti, sia le imprese e gli investitori si attivino, perché se veramente vogliamo continuare a vivere su questo pianeta a condizioni tollerabili, allora dobbiamo necessariamente pensare di rispettarne i limiti individuando nuovi modelli di vita, pensando che ciò che facciamo ha un impatto per molti anni a venire, costruendo edifici e città con una visione più ampia che tenga in considerazione l’impatto globale sull’ambiente e sulla salute delle persone.


Sperando che questo articolo sia stato utile e interessante, ti chiedo di condividerlo per la sensibilizzazione del maggior numero di persone. Grazie

Giulia Bertolucci architetto


Giulia Bertolucci
architetto,
molto attiva in ambito associativo e nel proprio ordine professionale, da sempre interessata alla bioarchitettura si occupa di biocompatibilità e sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e qualità dei materiali dell'architettura.

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sabato 14 dicembre 2019

QUALITÀ DELL'ARIA INDOOR: UN CASO ESEMPLARE

Solitamente si pensa che l’inquinamento sia fuori dalle nostre finestre, ma la qualità dell’aria negli ambienti confinati è influenzata da molti fattori (anche inquinanti), sia interni che esterni.
È stato dimostrato che case, uffici, scuole e tutti gli altri luoghi dove passiamo la maggior parte del nostro tempo, sono ricchi di sostanze inquinanti di origine chimica, biologica o tellurica.
Sapevi che è possibile fare specifiche indagini per individuare le sostanze inquinanti indoor?

Oggi ti parlo proprio di un monitoraggio ambientale fatto per una persona che avvertiva malesseri nella propria casa.



Grazie a sempre nuovi processi produttivi vengono immesse sul mercato migliaia di sostanze di sintesi chimica, e può accadere (più spesso di quanto si pensi) che queste sostanze siano estranee ai processi di autoregolazione con cui il nostro corpo interagisce con l’ambiente circostante, e che interferiscano sui processi metabolici umani provocando malesseri quotidiani: allergie, intolleranze, irritazioni, sensibilità chimiche, sonnolenze, nevralgie, quando non di peggio. Nel tempo infatti è possibile che si sviluppi una sensibilizzazione alle sostanze chimiche fino ad arrivare alla perdita di tolleranza delle stesse, e che si arrivi anche a sviluppare delle vere patologie.

Su questo blog trovi articoli ( tipo 3 elementi chiave per una casa sana  oppure le vernici all'acqua sono innocue?  ) con indicazioni di metodo per evitare le sostanze inquinanti e non aggiungerle inconsapevolmente ai tuoi ambienti di vita.

Ma veniamo al caso esemplare che mi fa dire con certezza:  
per curare la persona è importante curare anche la casa.

Angela (nome di fantasia) ha visto recentemente l’acuirsi di disturbi proprio quando rimane a casa. Poco più di un anno fa ha fatto dei lavori di rinnovo eliminando una stufa a legna che aveva in cucina e sostituendo il caminetto del soggiorno con uno nuovo a focolare chiuso.

Come aiutare al meglio Angela a capire qual’è la causa dei suoi disturbi?

Partendo dal fatto che gli inquinanti si possono misurare e monitorare, prima di tutto abbiamo escluso la presenza in casa di umidità e manifestazioni fungine. Questo ci ha permesso di porre tutta l’attenzione sulle sostanze inquinanti più tipiche degli ambienti confinati, provenienti sia dalle persone che dalle loro attività, dai materiali da costruzione, dagli arredi, dai prodotti per la pulizia e manutenzione della casa, dagli antiparassitari, dall’uso di colle, adesivi, vernici e solventi. Si tratta sempre di sostanze con caratteristiche intrinseche molto differenti fra loro e con impatti diversi in relazione a persistenza ambientale, tossicità, soglia olfattiva.

Nell'impossibilità oggettiva d'individuare un'unica fonte fisica (sostanza, materiale, oggetto) responsabile del discomfort avvertito da Angela, dopo alcuni sopralluoghi e verifiche puntuali è stato effettuato un monitoraggio ambientale di una settimana attraverso un apparecchio che ha permesso il rilevamento di 15 parametri, come anidride carbonica, PM 2.5 , PM 10, monossido di carbonio, formaldeide e composti organici volatili VOC - tra cui idrocarburi alifatici e aromatici, ammoniaca, terpeni.
Durante la settimana Angela e suo marito sono stati invitati a rispettare le proprie abitudini.

Dall'osservazione dei dati rilevati non è emerso un segnale chiaro circa la fonte dell'emissione delle sostanze negli ambienti, ma è risultata evidente una ciclicità degli eventi che determina il superamento dei livelli di attenzione e di allerta in particolare per la concentrazione indoor di anidride carbonica e VOC (composti organici volatili – sostanze chimiche capaci di evaporare facilmente a temperatura ambiente). Per questo motivo la qualità dell'aria nella casa risulta compromessa.




È stato quindi possibile proporre interventi e fornire raccomandazioni per mitigare le problematiche, tenuto conto che:
  • normalmente, gli occupanti degli edifici risultano esposti non a una singola sostanza, ma a una miscela di sostanze inquinanti, in concentrazioni variabili nello spazio e nel tempo,
  • le emissioni possono essere determinate da cause concomitanti,
  • dopo la lettura e analisi dei dati, correlandoli con le abitudini domestiche e con lo svolgimento di attività, si sono rilevate delle criticità dovute alla presenza di alcuni inquinanti che possono essere ritenuti causa del disagio
  • anche agenti inquinanti a bassa concentrazione, di difficile misurazione, possono determinare effetti sulla salute non ancora completamente noti

CONCLUSIONI

Ognuno può essere esposto costantemente a una miscela di sostanze inquinanti, in concentrazione variabile nel tempo, emesse da sorgenti differenti, e l'esposizione agli inquinanti presenti nell’aria indoor può essere responsabile dell’insorgenza di specifici disturbi o dell’aggravamento di eventuali patologie preesistenti.

Il rilevamento e l’analisi dei composti presenti all’interno degli ambienti indoor permette di valutare la qualità dell’aria, in funzione di valori definiti dalle normative e dalle buone pratiche documentate, e di intervenire per ridurre o mitigare le emissioni ritenute maggiormente dannose.


Studio AxS, che si occupa di progettazione con uso di materiali a basso contenuto di VOC e sostanze tossiche, è in grado di svolgere rilevamenti ambientali, puntuali o prolungati, e consulenze specifiche per l’individuazione della presenza di sostanze dannose alla salute o per la scelta dei prodotti edili più biocompatibili con la redazione di capitolati specifici e la verifica delle schede tecniche dei materiali. 

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Giulia Bertolucci architetto

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Giulia Bertolucci
architetto,
molto attiva in ambito associativo e nel proprio ordine professionale, da sempre interessata alla bioarchitettura si occupa di biocompatibilità e sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e qualità dei materiali dell'architettura.

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venerdì 2 agosto 2019

NON SBAGLIARE CON L'INTONACO TERMICO

Con l’evoluzione del settore delle costruzioni costantemente vengono messi sul mercato prodotti e materiali, alcuni dei quali promettono di raggiungere le prestazioni di legge per il risparmio energetico, ma con spessori sempre minori. Nella pratica professionale costantemente affronto lavori di miglioramento energetico e in questo articolo cerco di rispondere alla domanda: 
ma è vero che l’intonaco termico è efficace quanto un cappotto isolante? 
Ti racconto la mia esperienza.

non sbagliare con intonaco termico

La soluzione più comune per il risparmio energetico è l’efficientamento. Esistono anche degli incentivi fiscali ottenibili in caso d’intervento di riqualificazione energetica di un edificio esistente . Ciò che solitamente viene fatto in questi casi è isolare termicamente l’edificio con un cappotto termico. Su questo blog abbiamo già parlato di alcuni materiali isolanti ‘alternativi’ (rispetto al polistirene molto diffuso) che hanno delle ottime prestazioni in termini di isolamento, traspirabilità, igroscopicità, durabilità, e dei quali abbiamo approfondito le caratteristiche. (isolamento termico con fibra di legno ; isolamento termico con materiali alternativi )

Oggi però ci viene spesso offerto un altro prodotto: l’intonaco o rasante termico, del quale ovviamente si sottolineano le proprietà isolanti come se fossero la soluzione definitiva per ovviare a tutti quei problemi portati dalla maggiorazione dello spessore delle murature determinato da un isolamento a cappotto, di qualunque tipo esso sia. Si sa infatti che ci sono molti accorgimenti da seguire per la corretta posa; ci sono molti punti critici da risolvere (foro finestra, attacco a terra, aggetti, ecc), che ovviamente preoccupano i progettisti attenti, che a loro volta durante la direzione dei lavori stressano gli operatori del cantiere affinché la posa sia ineccepibile.

A volte capita che le imprese stesse consiglino al cliente di non fare il cappotto isolante, ma di usare un intonaco termico che miracolosamente, in pochi millimetri si spessore, promette di raggiungere le stesse prestazioni di un cappotto di 10/15 cm.

Ma è vero? Isolare bene solo con l’intonaco si può?

I prodotti isolanti in commercio sono di vario tipo e ovviamente ognuno con differenti caratteristiche.

Per riassumere esistono

1_pittura termoisolante: in realtà è un bel mito. Nel senso che ad oggi non esistono pitture che abbiano anche proprietà di isolamento termico. Esistono pitture che riescono ad uniformare la temperatura superficiale riducendo così il rischio di condense e formazione di muffe. Ma non sono isolanti termici!

2_intonaco termico: definito tale perché composto con inerti dalle proprietà isolanti o perché realizzato con nanotecnologie

3_cappotto termico: costituito da pannelli di varia tipologia e spessore. Possono essere prodotti con materiali di sintesi, con materiali di origine minerale, vegetale o animale, o anche composti da nanotecnologie.

In ogni caso i materiali isolanti si caratterizzano per conduttività termica (λ espressa in W/mK); resistenza termica (R che si calcola come rapporto tra lo spessore e la conduttività, ed espressa in m²K/W, questa può essere relativa al singolo prodotto ma anche all’intero sistema); infine, nel caso di materiali riflettenti, per i loro ridotti valori di emissività (che per semplicità rappresenta il dato relativo al solo ‘spettro termico’, ovvero la propensione di un materiale di emettere energia a una temperatura compresa tra 0 e 60°C).

Esiste però una guida dell’ANIT (Associazione Nazionale Isolamento Termico e acustico) che mette in guardia circa i dati forniti da alcuni produttori, relativamente alle caratteristiche d’isolamento termico dei materiali che basano la loro efficacia sul comportamento all’energia radiante. Questi spesso risultano eccessivamente performanti. Ciò deriverebbe da due tipi di errori principalmente commessi alla fonte che non possiamo individuare.

riqualificazione energetica

Per un recente lavoro su una villetta bifamiliare della fine anni ‘60, in cui uno dei proprietari affronta la ristrutturazione mentre l’altro assolutamente no, ho verificato vari prodotti per capire l’applicabilità dell’intonaco termico al posto di un cappotto termico esterno. La soluzione appariva interessante anche perché non determinava stacchi in facciata tra la porzione isolata e quella non oggetto di intervento.

Volendo capire meglio, per basare la scelta su dei dati più oggettivi rispetto alle descrizioni riportate nei cataloghi promozionali, ho effettuato una verifica che permettesse di individuare, per ogni tipo di materiale, lo spessore più giusto per raggiungere non solo i parametri di norma, ma anche quelli migliorativi necessari per poter accedere alle detrazioni fiscali nella zona climatica D.

Nella tabella ho raccolto proprio i risultati ottenuti, lo spessore necessario per lo specifico tipo di materiale, in base ai valori di conduttività termica e resistenza termica di ogni prodotto. Il valore dell’emissività non è sempre stato disponibile.


confronto intonaci termici e cappotti isolanti
Allora per tornare alla domanda iniziale: 
è vero che un intonaco termoisolante in ridotto spessore può garantire le medesime prestazioni di un cappotto termico?
La risposta non è univoca perché dipende dal tipo di composizione e di materiale che si prende in considerazione, inoltre è fondamentale l’obiettivo da raggiungere e il caso specifico.

Volendo semplificare molto si possono individuare tre casi:

1) intervento di rinnovo della facciata, senza dover raggiungere parametri di legge o voler accedere a degli incentivi per la riqualificazione energetica – ricordo infatti che il DM requisiti minimi deroga rispetto alla verifica di raggiungimento dei parametri di trasmittanza dell’involucro, se si interviene su una superficie di intonaco inferiore al 10% della superficie disperdente. In questo caso può valere la pena utilizzare un intonaco termico che certamente è migliorativo in termini di prestazione rispetto a un intonaco semplice.

2) restauro di un immobile, magari vincolato dalla soprintendenza, in cui non è possibile prevedere un cappotto termico, interno o esterno che sia. In questo caso l’intonaco termico può essere un’ottima soluzione, visto anche che i beni immobili vincolati possono godere di deroghe rispetto all’applicazione del decreto legislativo sui requisiti minimi.

3) ristrutturazione di un edificio esistente con struttura in mattoni o pietra, come ce ne sono tanti, in cui si prevede un miglioramento energetico finalizzato a ridurre i consumi e al comfort dei proprietari, magari sfruttando anche le opportunità offerte dagli incentivi fiscali. In questo caso l’intonaco termico può essere un’ottima scelta, ma il tipo di intonaco va individuato in base alla verifica della stratigrafia complessiva dell’involucro e del raggiungimento dei parametri imposti.

posa intonaco


Conclusione:

L’intonaco isolante termico può essere una buona scelta, ma non a priori. Un altro elemento di attenzione potrebbe essere il costo dell'intonaco termico rispetto al cappotto.


Se sei un professionista del settore devi assolutamente fare le opportune verifiche per poter consigliare i tuoi clienti, nel caso rivolgiti a colleghi più ‘ferrati’ sull’argomento.

Se sei un proprietario non fare da solo, non pensare che il consiglio dell’impresa o dell’amico che ha già ristrutturato sia sufficiente. Il tuo caso specifico sarà certamente diverso e prima di sostenere una spesa penso sia doverosa una verifica. Rivolgiti ad un tecnico qualificato, qualcuno che non vada a tentoni ma che sia veramente pratico di lavori di efficientamento.



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Rodolfo Collodi architetto



Il tema dell'isolamento è stato trattato in questo blog anche in altri articoli:
- riguardo alla  scelta tra fare il cappotto o sostituire gli infissi
- riguardo a come scegliere un isolamento a cappotto
- riguardo alle specifiche del materiale fibra di legno
- riguardo all'uso di materiali alternativi per l'isolamento termico
- riguardo alla riqualificazione con isolanti termoriflettenti




Rodolfo Collodi 
architetto
Libero professionista, socio qualificato Istituto Nazionale di BioARchitettura, presidente della sezione INBAR di Lucca dal 2015.
Docente in corsi e convegni INBAR e di altri numerosi enti nazionali, sui temi della gestione delle risorse, del risparmio energetico e della certificazione energetica.
Nel corso degli anni ha prestato la sua opera all'interno di tavoli di lavoro provinciali e regionali per la modifica dei regolamenti edilizi ai fini dell'incentivazione dell'edilizia sostenibile. All'interno dello Studio associato di progettazione  Architettura x Sostenibilità, si occupa di sostenibilità ambientale degli interventi edilizi, risparmio energetico e certificazione energetica, nonché di qualità dei materiali dell'architettura.
Svolge attività di ricerca, in collaborazione con ditte e associazioni, per la costruzione di edifici in balle di paglia e case in terra cruda.
Autore della ultima revisione del Sistema nazionale di Certificazione Energetico Ambientale, comunemente definito Marchio INBAR.

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