di Roberto Bolici
Approcciarsi correttamente alla valutazione della tipologia funzionale e tecnica della frontiera esterna verticale da realizzare rappresenta una scelta indispensabile per il successo del progetto di architettura. Infatti, per la loro posizione, le chiusure verticali assumono un ruolo rilevante nella connotazione morfologica e linguistica dell’edificio, caratterizzandone l’aspetto e l’immagine.
L’involucro edilizio, composto da superfici opache e superfici trasparenti, delimita l’edificio separando nettamente l’ambiente esterno da quello interno regolandone le interazioni. Trasmissione del calore, trasmissione dei rumori, migrazione del vapore e protezione degli agenti atmosferici sono aspetti da controllare accuratamente mediante una progettazione attenta, anche in rapporto al sistema costruttivo e la corretta scelta del materiale isolante.
Una buona coibentazione dell’involucro consente il raggiungimento di ottimi risultati di risparmio energetico riducendone i costi di gestione. L’organismo edilizio non è la sommatoria di spazi, componenti, materiali e impianti, bensì un sistema articolato di parti, ciascuna delle quali si relaziona all’altra in modo complesso per il soddisfacimento dei bisogni dell’utenza.
Per facilitarci la lettura di questa complessità nel campo dell’edilizia residenziale, la norma Uni 8290 fornisce la classificazione e l’articolazione delle unità tecnologiche (raggruppamento di funzioni compatibili tecnologicamente, necessarie per l’ottenimento di prestazioni ambientali), e degli elementi tecnici (prodotto edilizio, più o meno complesso, capace di svolgere completamente o parzialmente funzioni proprie di una o più unità tecnologiche), nei quali è scomposto il sistema tecnologico (insieme strutturato delle caratteristiche fisiche che rendono possibile il raggiungimento totale degli obiettivi).
Come isolare le chiusure verticali di un edificio
Ci stiamo riferendo agli elementi fisici che definiscono gli spazi: struttura, chiusure, partizioni, impianti. In particolare, la nostra attenzione è rivolta alle chiusure e nello specifico alle «chiusure verticali», ovvero l’insieme degli elementi tecnici verticali del sistema edilizio che hanno la funzione di separare gli spazi interni rispetto all’esterno.
Come operare una scelta corretta? Ebbene, l’analisi esigenziale-prestazionale (cioè il comportamento reale dell’organismo edilizio e/o delle sue parti nelle effettive condizioni d’uso e di sollecitazione, in rapporto a ciò che si richiede per il corretto svolgimento di un’attività dell’utente o di una funzione tecnologica), posta alla base delle scelte progettuali, sembra rappresentare la metodologia idonea di valutazione delle diverse alternative delle chiusure verticali, in relazione a uno o più requisiti posti dal progetto.
Le principali classi di esigenze che interessano le pareti perimetrali, sono riferibili alla sicurezza, al benessere e alla gestione in esercizio.
Benessere e isolamento: i parametri da soddisfare
Di nostro interesse è l’esigenza riferita al benessere, la quale comprende requisiti termo-igrometrici, acustici, visivi e atmosferici. Nello specifico dei requisiti termo-igrometrici riconosciamo come fondamentali il controllo dell’isolamento termico, il controllo dell’inerzia termica, il controllo della condensazione interstiziale, e il controllo della condensa superficiale.
Il primo è soddisfatto se l’adozione di materiali e tecnologie a elevata resistenza termica è garantita in ogni nodo di integrazione fra parete e struttura e fra parete e infisso. Viceversa, saremmo di fronte all’insorgenza di condensazioni superficiali in grado di annullare la prestazione e, nel tempo, di deteriorare la parete perimetrale.
Il secondo si ritiene soddisfatto se la parete perimetrale consente di mantenere il più costante possibile, nel ciclo giorno-notte, le condizioni di temperatura a parità di energia termica prodotta artificialmente.
Il terzo è soddisfatto se viene verificata l’assenza di condensazione all’interno della parete perimetrale, ciò non significa una struttura asciutta in ogni istante, bensì una struttura che garantisca la «quantità massima ammissibile» (500g/m2 con rievaporazione nell’arco dell’anno).
Il quarto viene soddisfatto se la superficie interna della parte perimetrale mantiene una temperatura vicina a quella dell’aria ambiente, evitando dunque l’effetto parete fredda e l’insorgenza di condensazioni superficiali.
Isolamento delle chiusure verticali: le soluzioni
Le pareti perimetrali verticali rappresentano una importante varietà di modelli funzionali e di soluzioni tecniche proposte dall’industria delle costruzioni. Un’offerta che ha visto negli ultimi anni, sotto la spinta di una richiesta di prestazioni sempre più elevate, un incremento di proposte innovative per tecnologia di prodotto e posa in opera.
In questo scenario sono riconoscibili diverse tipologie di chiusure che differiscono per la disposizione degli strati che la compongono e per il modello di funzionamento fisico-tecnico che caratterizza i flussi di energia tra ambiente esterno e ambiente interno.
La parete isolata all’interno, dall’esterno, nell’intercapedine e ventilata, rappresentano i quattro modelli funzionali di riferimento per orientarsi nel progetto. In fase di progettazione, questi modelli sono scomposti in strati o entità funzionali distinte, organizzate al fine di formare pareti omogenee, nel caso si compongano di elementi fisicamente continui, o pareti multistrato se composte da più elementi distinti (strati di tenuta, strati di isolamento, strati di ventilazione, strati di rivestimento, strati resistenti, strati di collegamento e strato di protezione al fuoco).
Va ricordato che non tutti gli strati sono indispensabili. La stratigrafia si compone in relazione ai requisiti di progetto. Per quanto concerne lo strato di isolamento termico finalizzato a diminuire la trasmissione di calore tra gli ambienti interni e l’esterno, ricordiamo che il suo impiego è diffuso sia per soddisfare le esigenze di benessere igrotermico che per il contenimento dei consumi energetici.
Con riferimento al requisito isolamento termico, il posizionamento dello strato di isolante, rispetto agli altri che costituiscono la parete perimetrale verticale, contribuisce al diverso comportamento termo-igrometrico della chiusura. In relazione a questo requisito, i diversi modelli funzionali della parete perimetrale verticale opaca derivano dal posizionamento dell’isolante termico rispetto al pacchetto di chiusura, influenzando peraltro in modo significativo il comportamento dell’insieme della parete. A tal proposito emergono tre differenti tecniche d’isolamento: dall’interno, in intercapedine e dall’esterno.
L’isolamento dall’interno è una tecnica a basso costo, che pone come criticità evidente la riduzione, seppure di poco, della superficie calpestabile. È consigliabile per ambienti da riscaldare saltuariamente e in modo rapido. La parete isolata dall’interno non partecipa all’accumulo, ma la struttura beneficia della rapidità di reazione dell’ambiente a seguito del
condizionamento dell’aria oppure al raffrescamento tramite la ventilazione notturna.
Mentre l’isolamento in intercapedine è rappresentato dall’inserimento dell’isolante fra il tamponamento esterno e quello interno. Molto utilizzata per la sua semplicità di posa. La parete isolata in intercapedine ha un comportamento capacitivo intermedio in funzione della massa tra interno e isolante, per questo meno performante rispetto alla parete
isolata dall’esterno.
Infine, l’isolamento dall’esterno risulta la soluzione più efficace. Consigliato per annullare i ponti termici e per riscaldare ambienti in continuo con la sola interruzione notturna. La parete isolata dall’esterno ha un buon comportamento capacitivo.
Una parete perimetrale verticale efficiente deve essere curata in tutti i suoi dettagli. In particolare, acquisiscono importanza le tecniche e le soluzioni di isolamento termico dell’involucro.
Soluzione con isolamento dall’interno
È certamente la soluzione maggiormente adottata se l’intervento è orientato alla riqualificazione energetica di edifici sottoposti a tutela architettonica o di singole unità immobiliari in condomini pluripiano. Le tecniche d’intervento più utilizzate prevedono l’applicazione della «controparete» (per incollaggio di pannelli preaccoppiati o su orditura metallica), oppure del «cappotto interno».
La controparete per incollaggio di pannelli preaccoppiati avviene mediante incollaggio di pannelli isolanti preaccoppiati a lastra in cartongesso. In particolare, l’isolante viene accostato alla parete, mentre la lastra rimane a vista, pronta per la rifinitura superficiale.
La controparete su orditura metallica prevede la realizzazione di una orditura metallica, autoportante o vincolata alla parete esistente, sulla quale vengono fissate una o più lastre di cartongesso e inserito nell’intercapedine l’isolante, tendenzialmente di natura fibrosa, in modo da offrire un valido contributo all’isolamento acustico.
Per evitare l’eventuale formazione di condensa interstiziale è possibile ricorrere a un freno al vapore, da posizionare sul lato caldo dell’isolante, in alternativa a lastre preaccoppiate a barriera al vapore, oppure è possibile ottenere l’isolamento attraverso la realizzazione di un cappotto interno con isolanti igroscopici e traspiranti. Il cappotto interno prevede incollaggio e fissaggio meccanico, se necessario, e successiva
rasatura dell’isolante termico, con rete di rinforzo.
Soluzione con isolamento in intercapedine
Quando l’isolante termico è inserito nell’intercapedine fra due strati resistenti, il modello funzionale contribuisce maggiormente al controllo dell’isolamento e dell’inerzia termica della parete perimetrale opaca rispetto al cappotto interno. Lo strato di isolamento termico è realizzato con l’impiego di materiali isolanti. Le tecniche d’intervento solitamente riconosciute prevedono l’applicazione della parete a cassetta con interposto isolante, oppure della parete isolata per insufflaggio.
La parete a cassetta, con interposto isolante e intercapedine d’aria, può essere realizzata con mattoni pieni in laterizio faccia vista nella parete esterna, blocchi forati in laterizio nella parete interna e pannelli isolante in intercapedine.
Di fronte a un intervento di riqualificazione energetica di edifici esistenti, caratterizzati da pareti di tamponamento realizzate con una doppia fila di mattoni in laterizio, che creano un’intercapedine d’aria di spessore variabile, è possibile intervenire con l’iniezione di materiale isolante al suo interno, tramite la tecnica dell’insufflaggio. Il sistema prevede la realizzazione di fori, interni o esterni, a seconda dei vincoli che sussistono sull’edificio oggetto d’intervento, nella parte alta della parete perimetrale, a ridosso del solaio superiore e l’iniezione nell’intercapedine di isolanti espansi (poliuretano espanso o resina ureica), oppure isolanti sfusi o sciolti (cellulosa, lana di vetro, lana di roccia, palline di polistirolo, sughero ecc.).
Soluzione con isolamento dall’esterno
Le tecniche d’intervento maggiormente riconosciute prevedono l’applicazione del «cappotto termico» oppure del «termointonaco». Il cappotto termico, detto anche sistema a cappotto o cappotto esterno, è la tecnica di isolamento termico maggiormente impiegato, più in generale, nell’isolamento di edifici di nuova costruzione e risanamento di edifici esistenti, con qualsiasi tipo di muratura (intonaco, calcestruzzo, laterizio), purché solido e complanare. Nel caso di interventi di nuova costruzione, questo tipo di isolamento consente la riduzione degli spessori dei muri di tamponamento rispetto a un sistema di isolamento a intercapedine, ottenendo risultati migliori in termini di risparmio energetico.
È una tecnica ideale per correggere i ponti termici, sfruttare al meglio l’inerzia termica delle murature e mettere in quiete termica le pareti che presentano quadri fessurativi, dovuti alle differenti dilatazioni termiche dei materiali. Per questa soluzione la scelta del materiale del pannello isolante è fondamentale, poiché condiziona il comportamento dell’involucro alle sollecitazioni termiche, oltre che definire le caratteristiche meccaniche e la conformazione superficiale dell’involucro.
In linea generale, il sistema a cappotto esterno prevede l’impiego di pannelli isolanti (polistirene espanso sinterizzato-Eps, lana di roccia, fibra di legno, poliuretano espanso a cellule chiuse-Pir, sughero, ecc.), l’ancoraggio degli stessi con idoneo adesivo cementizio o similare, il loro fissaggio meccanico con tasselli a espansione per cappotto, il rivestimento con idoneo rasante cementizio o similare, in cui è annegata e ricoperta totalmente una rete in fibra di vetro e, infine, una mano di primer e la finitura in pasta.
Il termointonaco, da considerarsi un’alternativa al cappotto, consiste in un’intonacatura maggiorata con prodotti speciali, premiscelati. Sono rinforzati con fibre che assicurano al manufatto finale un’elevata stabilità meccanica. Si considera come spessore massimo realizzabile 6-8 centimetri, da stendere in più mani, che se superato potrebbe non essere più competitivo economicamente nei confronti del cappotto, oltre a non garantire la tenuta strutturale.
Soluzione a parete ventilata
Questa soluzione è adottata in molteplici tipologie di edifici, in particolare nelle nuove costruzioni a destinazione terziaria, commerciale e anche residenziale. È indicata altresì per interventi su edifici esistenti di cui si preveda la riqualificazione architettonica dell’edificio, ottimizzandone al tempo stesso la prestazione energetica.
La soluzione a facciata ventilata identifica sistemi di pareti perimetrali, caratterizzati dalla presenza di un’intercapedine d’aria. La parete è isolata termicamente e acusticamente mediante pannelli (in lana di roccia, di vetro, poliuretano espanso, polistirene estruso, ecc.) applicati sul lato esterno del paramento murario e fissati tramite idonea tassellatura. Gli elementi di finitura esterna sono distanziati dall’isolante tramite un sistema di profili metallici e staffe ancorati direttamente al paramento murario retrostante.
L’intercapedine permette il passaggio d’aria determinato da un effetto camino naturale. La soluzione facciata ventilata è utilizzata in molteplici tipologie di edifici, in particolare nelle nuove costruzioni a destinazione terziaria e commerciale. Risulta indicata anche per interventi su edifici esistenti di cui si preveda la riqualificazione architettonica dell’edificio, ottimizzandone allo stesso tempo la prestazione energetica.
