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involucro, isolamento termico, materiali, recupero, risparmio energetico

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di Francesco Esposito

Si riporta una sintetica analisi di possibili pacchetti di solaio, in grado di rispondere ai limiti imposti dai D.Lgs. 192/05 e 311/06, che ne paragona il comportamento dal punto di vista termico in funzione degli spessori finali. All’interno di tale panoramica, si effettua un confronto diretto tra alcune possibili soluzioni strutturali estendendo le considerazioni ad edifici multipiano.

Dopo avere scelto 4 tipologie di solaio (travetti e blocchi di laterizio, lastre e blocchi di laterizio, lastre e polistirene, pannelli in polistirene), è stata calcolata la relativa resistenza termica secondo la normativa vigente.
Successivamente, all’interno delle possibili scelte progettuali, sono state definite tre soluzioni tipo (di copertura, intermedio e su piloty). Si sono valutati così gli spessori minimi dei “pacchetti” necessari al rispetto delle trasmittanze limite secondo i D.Lgs. 192/05 e 311/06 e, in seguito, sono stati effettuati dei confronti tra i “pacchetti” stessi ed il loro possibile inserimento all’interno di edifici multipiano.

SOLAIO SU PILOTY
1,5 cm - pavimento in “cotto” (λ = 0,891 W/mK)
2 cm - allettamento (λ = 0,891 W/mK)
5 cm - massetto (λ = 1,307 W/mK)
“x” cm - isolante termico (λ = 0,040 W/mK)
• solaio 1) - 25 cm - flusso disc. R = 0,369 m2K/W
• solaio 2) - 25 cm - flusso disc. R = 0,279 m2K/W
• solaio 3) - 25 cm - flusso disc. R = 0,436 m2K/W
• solaio 4) - 29 cm - flusso disc. R = 1,543 m2K/W
• solai 1-2-3) - 1,5 cm - intonaco (λ = 0,891 W/mK)
• solaio 4) - 1,0 cm - intonaco (λ = 0,891 W/mK)

1. Tipologie di solaio utilizzate per il calcolo della trasmittanza termica.


I casi più frequenti che nella pratica corrente si possono presentare sono (fig. 1):

• solaio di copertura: ambiente inferiore (interno) a temperatura maggiore rispetto a quello superiore (esterno): flusso ascendente;
• solaio intermedio: ambiente inferiore e superiore a temperature molto simili: flusso ascendente;
• solaio su piloty: ambiente inferiore (esterno) a temperatura minore rispetto a quello superiore (interno): flusso discendente.



Le resistenze termiche dei primi tre solai sono del tutto confrontabili.
Invece, quella del solaio n. 4 è molto più alta rispetto  altre. Ma, come si vedrà nel seguito, questo aspetto non si traduce in una incidenza sullo spessore del pacchetto di solaio finito altrettanto considerevole. Di seguito, tabb. 3÷10, si riassumono i valori di trasmittanza, secondo i limiti previsti al 1° gennaio 2010 dal D.Lgs. 311/06, ottenuti analizzando le 4 differenti tipologie di solaio; i coefficienti liminari, in accordo con la UNI EN ISO 6946, espressi in W/m2K, sono stati assunti pari a 10 (interno) e 25 (esterno), per flusso ascendente, e 5,88 (interno) e 25 (esterno) per flusso discendente, con riferimento alla seguente simbologia, in cui:

• U – R sono i valori termici richiesti dalla norma;
• ΔR è la differenza di resistenza termica da colmare con l’isolante termico;
• x è lo spessore utile di isolante termico (λ = 0,040 W/mK);
• Rx e Ux sono i valori termici che si ottengono con l’impiego dello spessore x di isolante termico;
• s è lo spessore totale del pacchetto solaio necessario per rispettare i limiti richiesti dalla norma.

Soluzioni a confronto
Nella tab. 11 si riepilogano gli spessori minimi espressi in cm dei “pacchetti” di solai ottenibili con le varie soluzioni strutturali presentate, nel rispetto dei valori limite imposti dal D.Lgs. 311/06.
Come si può notare, a fronte di un miglioramento percentuale della resistenza termica del solaio 4 rispetto, ad esempio, al n. 1, dell’ordine del 318÷332% (tab. 2), si ha un miglioramento percentuale in termini di minor spessore di solaio necessario dell’ordine del 3÷3,5% circa per la soluzione di copertura, 1÷3,6% circa per quella su piloty e si ha un peggioramento del 4% circa nel caso di solaio intermedio. Quindi, come già anticipato, ad un forte miglioramento in termini di resistenza termica non corrisponde assolutamente una pari riduzione dello spessore minimo richiesto. Questo in conseguenza del fatto che è evidentemente il parametro “strutturale” a predominare nell’individuazione della corretta soluzione di solaio.

Tabelle 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 in formato pdf

Simulazione del comportamento complessivo di un edificio
Se si ipotizza, per ottenere una valutazione complessiva, di estendere le considerazioni fin qui fatte ad un intero edificio costituito da almeno 4 piani, con il 1° piano su piloty, supponendo di trovarsi in zona D e volendo rispettare i requisiti previsti al 1° gennaio 2010, gli spessori necessari, desunti dal calcolo, sono quelli riportati nella tab. 12.
Invece, se l’edificio si presenta con un altezza di 6 piani si ha quanto riportato in tab. 13.
Attraverso l’analisi svolta, si giunge a valori di spessore totale di solaio praticamente uguali, sia impiegando le strutture “classiche” a travetti e blocchi interposti di laterizio o con lastre e blocchi di alleggerimento in laterizio, sia adottando lastre con polistirene o pannelli in polistirene.

Anzi, a partire da 5 o più piani fuori terra, per il solaio 1 e 2 sono sufficienti spessori totali minori rispetto al n. 4.
La tipologia 3 risulta quella che tra tutte richiede il minore spessore. In realtà, nel confronto tra le varie soluzioni bisogna tener conto di tanti altri fattori, ben più incisivi, tenuto presente che, come dimostrato, quello termico non è affatto il solo parametro determinante ai fini dello spessore complessivo.

Tali fattori (per maggiori approfondimenti si invita a consultare l’Archivio della “Gazzetta dei Solai” su www.solaioinlaterizio.it) riguardano le problematiche del comportamento in caso di incendio per le lastre con alleggerimento in polistirene (per le quali occorre prevedere opportuni sfoghi), il comportamento meccanico-deformativo (parametro rigidezza, per una efficace ripartizione delle forze agenti, soprattutto in zona sismica) dei pannelli in polistirene (che richiede maggiori spessori rispetto ai solai 1-2-3), la minore garanzia del rispetto del copriferro per il solaio 4 (le armature a momento positivo vengono posizionate in cantiere e devono essere predisposti appositi sistemi per consentire il giusto ricoprimento di calcestruzzo).
Infine, le lastre alleggerite in polistirene (con larghezza del “filone” di 40 cm) hanno una sezione resistente minore rispetto a quelle alleggerite con laterizio (larghezza 38 cm).





Tutto ciò porta a preferire l’impiego di manufatti che, per conformazione propria, garantiscono i giusti standard qualitativi, come ad esempio gli elementi strutturali prefabbricati (travetti e lastre) con alleggerimento in laterizio, che non partecipano all’incendio (Euroclasse A1 – vecchia classe “0” – incombustibile) e offrono idonea rigidezza nel piano, tanto che questa può essere considerata una riserva di sicurezza, al contrario sia delle lastre alleggerite con polistirene che dei pannelli in polistirene.


Tratto da Costruire in laterizio, numero 142 - "Edifici scolastici" - Luglio/Agosto 2011

Costruire in laterizio
Il bimestrale dedicato al mondo delle costruzioni in laterizio La rivista, organo ufficiale dell'ANDIL Assolaterizi (Associazione Nazionale degli Industriali dei Laterizi), informa il professionista in merito al continuo e stimolante accostamento del laterizio con i nuovi materiali e si presenta ricca di notizie, con una selezione dei migliori progetti del mondo realizzati in laterizio, un aggiornamento sulle normative, approfondimenti sull'arte e la tecnologia del costruire. Costruire in Laterizio promuove una miglior conoscenza dei prodotti, delle loro prestazioni e del loro corretto impiego anche nell'ambito dell'evoluzione della normativa tecnica.