CASA PASSIVA ARCHITETTURA, Appunti di Architettura

Scarica CASA PASSIVA ARCHITETTURA e più Appunti in PDF di Architettura solo su Docsity! PASSIVHAUS Friuli Venezia Giulia LA CASA PASSIVA a di approfondimenti tecnici pura dell'IGP FVG. Seguici su www.ap vg.ipassivhaus | dettagli tecnici e costruttivi della casa passiva Paolo Gon Lo studio approfondito dei dettagli costruttivi racchiude tutte le componenti principali che caratterizzano una Passivhaus. La realizzazione di un corretto e performante dettaglio costruttivo deve poter soddisfare i requisiti di una perfetta tenuta all'aria, di una valida scelta dei materiali costruttivi, di una corretta risoluzione dei ponti termici, deve creare i presupposti per l'installazione efficace dei serramenti e per la regolare posa delle canalizzazioni della ventilazione controllata e degli altri impianti. Ma non solo! Attraverso lo studio del dettaglio costruttivo analizziamo le problematiche acustiche, l'abbattimento delle barriere architettoniche, l'utilizzo di giusti e idonei metodi per evitare infiltrazioni d'acqua nella struttura. Pertanto anche nel dettaglio sono richiesti un approccio multidisciplinare e una progettazione integrata al fine di ottenere risultati congrui alle aspettative e alle complessità del progetto. Nella progettazione di una casa passiva, tutte le stratigrafie e i nodi costruttivi devono essere valutati e analizzati per garantire in prima analisi il rispetto dei criteri di comfort e in seconda analisi quelli energetici. Nello studio e sviluppo delle stratigrafie che costituiscono l'involucro edilizio, dal punto di vista termico in regime invernale puntiamo al raggiungimento di elevati o (È) 1°) La (=) (=) [a (È) =) (=) > (= REESE Posa in opera di un sistema a cappotto in EPS con grafite con spessore 30 cm. I PASSIVHAUS Friuli Venezia Giulia valori di isolamento termico che si ottengono con spessori importanti di materiale coibente. Dal punto di vista estivo, oltre a perseguire ottimi risultati in termini di isolamento termico, punteremo anche al raggiungimento di valori di capacità termica, ammettenza termica e capacità areica interne elevate per — semplificando — “smorzare” e “sfasare” l'onda termica estiva. In genere sono da privilegiare valori di ammettenze termiche interne elevati in quanto contrastano il surriscaldamento estivo. Allo stesso modo, una parete con buona capacità termica interna porta ad avere maggiore capacità di immagazzinare calore con conseguenze tangibili nel comportamento sia estivo che invernale della nostra abitazione. In tal modo, d’invemo il comportamento migliora grazie ad una elevata utilizzazione degli apporti gratuiti, mentre d'estate questo grande “serbatoio” è utile per togliere parte dell'energia in eccesso. Il risultato, in questo caso, è un edificio con un’oscillazione estremamente ridotta delle temperature inteme, nei periodi iniziali della stagione calda anche in condizione di free-cooling, e quasi insensibile alle variazioni delle temperature esteme. È importante specificare che a tali edifici bisogna dare il giusto tempo e modo per attivarsi e raggiungere performance elevate. In edifici passivi con valori di ammettenze termiche interne e capacità termica intema inferiori, come può accadere in caso di strutture leggere e non massive, il comportamento passivo dell'involucro creerà invece le condizioni per un’oscillazione maggiore delle temperature interne. La domanda classica e spontanea che viene posta a questo punto è: ma servono tutti questi centimetri di materiale isolante per la nostra nuova casa? La risposta è affermativa, questa è una condizione indispensabile per soddisfare il criterio del comfort termico. Aumentando il grado di isolamento termico delle strutture del fabbricato, siano esse pareti, pavimenti o coperture, si riduce il flusso di calore tra interno ed esterno e, conseguentemente, quello tra l’aria della stanza e la superficie interna degli elementi costruttivi perimetrali dell’edi iducendo quindi la differenza di temperatura. Nella definizione di una stratigrafia da utilizzare come parete esterna dovremo valutare in modo preciso la scelta dei materiali idonei per la tenuta all'aria della stessa, come per esempio l'intonaco interno nelle strutture in muratura o un telo nelle strutture in legno. Uno dei concetti cardine nella realizzazione di una casa passiva è la grande ermelicità all'aria che deve possedere l'edificio; il valore di ns da raggiungere nel Blower door test deve essere inferiore a 0,60 hr!. Per ottenere tali risultati è necessaria una accurata progettazione di tutti i nodi costruttivi, tra i quali l'attacco a 35 muro dei serramenti ed il nodo parete-copertura, e porre massima attenzione ai passaggi impiantistici tra le zone riscaldate e non riscaldate dell'immobile. Per ottenere valori di tenuta all'aria elevati, nulla deve essere lasciato al caso sia in fase progettuale che in fase esecutiva. In tal senso una direzione lavori giornaliera è indispensabile, ma non sufficiente — Tint — Test iii Eni in quanto anche le maestranze che operano in cantiere devono essere Confronto dell'andamento della temperatura intema e della temperatura esterna nel periodo estivo in una casa passiva massiva realizzata nella pianura friulana. Sotto, analisi dei parametri dinamici di una muratura perimetrale per una casa passiva. Parametn dinamici —_ Valor invemali Valor estivi Trasmiltanza periodica: C.0TOWITK (0.010 WArK allenuazione: (0,081 (0,082 18688" 19h 42" 1837 Ktm (56,675 Ki 16,748 KJIMAK (16,610 KIM 039 WIM 41159 1.220 WR (1,210 WAR Faltore Stasamento Gapecità intera: Capecità estema: ‘Ammettenza inteme: Ammeltenza sslerna: correttamente formate ed essere a conoscenza delle problematiche di posa e della giusta soluzione al problema della tenuta all’aria. Fortunatamente, per ovviare alle problematiche di infiltrazione dell’aria, ci vengono in aiuto dal mondo dell'edilizia molteplici soluzioni e materiali come nastri espandenti, nastri butilici, nastri igroregolabili e tutta una serie di accessori per le plurime necessità che possono verificarsi in cantiere. Dal punto di vista termo-igrometrico potremo attenzione ad abbinare strati che partendo dall'interno verso l'esterno siano più apetti alla diffusione del vapore acqueo al fine di evitare spiacevoli conseguenze come le condense interstiziali. Nella figura a lato è riportato un esempio di nodo tra copertura e parete. Il punto debole contraddistinto dal puntone è stato risolto interponendo un minimo strato di materiale coibente altamente prestante e resistente che ha portato ad ottenere valori puntuali di temperatura superiori ai 17°C, un solo grado in meno rispetto le zone con isolamento uniforme e continuo. Altro aspetto curato in fase progettuale che si nota nel nodo è il restringimento dello spessore del cappotto coibente di ben 16 cm, cappotto che passa da 24 a soli 8 cm per alloggiare il cassonetto del raffstore. Per compensare la differenza di valore di trasmittanza termica tra la parete indisturbata, pari a 0,113 W/m?K, e la zona in prossimità del cassonetto sono stati aggiunti 5 cm di materiale isolante in corrispondenza dell'attacco del serramento. Inoltre, è stato utilizzato un blocco con elevate performance termiche e con riempimento in perlite espansa su tutta la zona esposta alla riduzione dello spessore dell'isolamento a cappotto. Alla fine, è stata calcolata una trasmittanza termica nella zona oggetto di analisi pari a 0,127 Wim. Spostando l’attenzione dalle strutture opache a quelle trasparenti si nota da subito che le grandezze in gioco dal punto di vista termico sono significativamente diverse. In tema di serramenti, per garantire lo standard qualitativo Passiviaus dobbiamo rispettare un ulteriore criterio di comfort, ancora legato alle temperature superficiali interne: la differenza tra le temperature registrate sulla muratura e quelle della finestra (sia vetro che telaio) devono rientrare in un intervallo massimo di 3-3,5 K. Le conseguenze benefiche a livello di comfort indoor sono sempre le stesse: presenza minima di correnti convettive e velocità dell’aria impercettibile anche in prossimità delle zone con temperatura più bassa. Per raggiungere questi risultati è necessario ricercare un serramento con trasmittanza termica Uy inferiore a 0,80 W/m2K. La nostra scelta cadrà, gioco forza, su telai ad alte prestazioni in pvc, legno o legno alluminio e in qualche caso anche sull’alluminio se equipaggiato da un ottimo taglio termico. Le vetrature dovranno essere molto performanti, del tipo a doppia camera con gas nobile, con valoridi trasmittanza termica U, generalmente inferiori a 0,60 W/m?K e fattore solare maggiore del 50%, così da agevolare il passaggio della radiazione solare termica nel periodo invernale. Ma tutto questo non è sufficiente, in quanto anche il posizionamento del serramento all’interno del foro finestrato è di notevole importanza e influisce sensibilmente sul valore del ponte termico di installazione dello stesso. Serramenti posati a filo interno muro (“alla padovana”, per esempio) sono penalizzanti dal punto di vista energetico in quanto il ponte termico d'installazione che si viene a creare è molto impattante e l'andamento delle isoterme in prossimità del nodo di attacco tra muro e serramento non è armonioso ma disturbato. Viceversa, un posizionamento sul filo estemo o, comunque, il più estemamente possibile verso il cappotto è da privilegiare in quanto il ponte termico di installazione risulta molto contenuto e l'andamento delle isoterme si presenterà armonioso ed equilibrato. Per questo motivo il Passivhaus Institut considera anche un valore limite molto vincolante per la trasmittanza termica del serramento comprensiva dell’installazione, pari a 0,85 W/m®K. Dispositivi di protezione solare Una casa passiva deve garantire un benessere climatico interno ottimale sia nel periodo invemale sia nel periodo estivo e in tal senso si deve porre molta attenzione nella progettazione delle schermature solari. Ne esistono di varie tipologie sia fisse che mobili, come scuretti, tapparelle avvolgibili e tende tecniche ma tutte queste tipologie, quando vengono chiuse per evitare il passaggio della luce solare, generano oscurità nel locali interni. Risultano invece molto indicati e funzionali gli ombreggiamenti esterni ottenuti tramite l'integrazione architettonica di frangisole mobili che assicurano protezione dalla radiazione solare diretta e contemporaneamente non impediscono il passaggio della luce diffusa indiretta. In questo modo, oltre al beneficio della protezione dall'iraggiamento diretto che porterebbe ad un innalzamento indesiderato della temperatura interna dell'immobile nel periodo estivo, otterremo anche un notevole comfort visivo senza l'utilizzo della luce artificiale. Deve essere sempre garantito lo stacco termico degli elementi metallici, come i binari dei frangisole, degli avvolgibili e delle zanzariere, o i cassonetti. Il nodo di raccordo tra 5 Nodo perimetrale della copertura, con evidenziata la soluzione in prossimità dei puntoni e relativa analisi agli elementi finiti. Esempio di frangisole esterno integrato nell'involucro edilizio e analisi agli elementi finiti del nodo superiore: temperatura superficiale interna minima 16,2°C, Y -0,017 WimK. Realizzazione di frangisole estemo integrato nell'involucro edilizio di una casa passiva. serramento, muro e sistemi ombreggianti o oscuranti deve essere sempre studiato in modo da garantire la continuità dei materiali isolanti così da mitigare l'influenza del ponte termico, evitare infiltrazioni d'acqua piovana e, perché no, anche per risultare esteticamente gradevole. Conclusioni Il mondo dell'edilizia offre diversi prodotti studiati per agevolare la realizzazione di nodi e giunti esenti da ponti termici; in particolare troviamo: * disgiuntori termici che garantiscono contemporaneamente la continuità termica da un lato e strutturale dall'altro; profili strutturali a base di polimeri rinforzati con la fibra di vetro, o soluzioni innovative in legno per minimizzare i ponti termici puntuali; materiali isolanti molto prestanti dal punto di vista termico (p.e. aerogel, pannelli vacuum) per “rinforzare” termicamente quei punti dove lo spessore di isolamento è necessariamente limitato; materiali isolanti con buone resistenze a compressione (p.e. vetro cellulare, xps speciali, purenite, ecc.) per risolvere i nodi soggetti a carichi strutturali; materiali isolanti sfusi per riempire cavità e intercapedini; Viti e sistemi di fissaggio a taglio termico, anche per il montaggio o il raccordo di elementi pesanti in facciata; * accessori di installazione per raccordare cappotti, serramenti, strutture a secco, componenti impiantistiche, ecc. cornici isolanti monoblocco per facilitare la continuità termica tra serramenti e pareti. Rimane fondamentale però il ruolo del progettista competente, l'unico in grado di trovare di volta in volta la soluzione più adatta ed efficace, anche sotto il profilo dei costi. PASSIVHAUS Friuli Venezia Giulia Passivhaus significa competenze progettuali, attenzione ai dettagli, accuratezza nell'esecuzione e garanzia di professionalità da parte di consulenti, progettisti, tecni imprese e maestranze. L'associazione IG Passivhaus FVG (IGP FVG) vuole contribuire a livello territoriale a diffondere questo sapere e a promuovere i necessari criteri di qualità. Questo fascicolo fa parte di una raccolta di approfondimenti tecnici curata da IGP FVG con il coordinamento di APE FVG, suddivisi nelle segueti aree tematiche: 1. Principi e comfort 2. Involucro opaco 8. Serramenti 4. Ponti termici 5. Tenuta all'aria 6. Impianti 1 contenuti sono di proprietà degli autori, sono sviluppati in autonomia e non necessariamente rispecchiano la posizione del Passivhaus Institut, o di altri enti che rappresentano lo standard Passivhaus. È vietato l'uso del presente materiale, da parte di chiunque, per scopi di carattere commerciale 0 per finalità estranee a quelle di IGP FVG e di APE FVG. Testo e immagini: geom. Paolo Gon (studio Green Choice) Pubblicazione: dicembre 2017 HENNEN © dI Agenzia Per l'Energia del Friuli Venezia Gi www.ape.fvg.it APE Coordinamento e impaginazione grafica: Agenzia per l'Energia del Friuli Venezia Giulia via Santa Lucia, 19 ‘33013 Gemona del Friuli (UD) tel. + 39 0432 980 322 info@ape.fvgit