MATERIALI DA COSTRUZIONE E CONDUCIBILITA' TERMICA
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MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
<strong>MATERIALI</strong> <strong>DA</strong> <strong>COSTRUZIONE</strong> E<br />
CONDUCIBILITA’ <strong>TERMICA</strong><br />
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MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
I materiali isolanti<br />
L’isolante più utilizzato in edilizia è l’aria: λ = 0.024 (W/mK)<br />
Gran parte dei materiali che isolano bene lo fanno perché<br />
riescono ad essere occupati principalmente d’aria mantenuta<br />
“ferma”, quasi immobile.<br />
ATTENZIONE: all’interno dei materiali composti di cavità più o<br />
meno grandi, il flusso di calore avviene per conduzione attraverso<br />
le parti solide opache, per convezione e per irraggiamento tra le<br />
superfici che delimitano le cellule:<br />
– una lana a bassa densità isola meno perché è permeabile;<br />
– il poliuretano può isolare di più di altri materiali perché viene<br />
espanso usando gas a bassissima conduttività (Cl-F).<br />
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giorgio.chiuri@polimi.it<br />
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I materiali isolanti<br />
Isolanti, non solo per difendere dal freddo o dal caldo, anche per<br />
difendere dal fuoco e le alte temperature in genere, a base di:<br />
– Fibre minerali (vetro e roccia)<br />
– Rocce espanse<br />
– Argille cotte e laterizi<br />
– Cementi cellulari (silico-calcici)<br />
– Plastiche espanse (polistirene, poliuretano, urea-formaldeide<br />
…)<br />
– Fibre naturali (lana, cotone, cellulosa, altri derivati del legno<br />
variamente tenuti insieme)<br />
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–<br />
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Fibre di roccia o di vetro<br />
Quarzo, quartzite, dolomite, feldspato, calcari, eccetera, con<br />
soda e borace (fondenti), fuse e ridotte in fibre sottili sotto<br />
pressione (fili) oppure, per forza centrifuga (come lo zucchero<br />
filato!) in fibre più o meno orientate casualmente:<br />
– Isolamento termico resistente ad elevate temperature<br />
– Incombustibile<br />
– No VOC Attenzione<br />
al legante!<br />
-Buon assorbimento<br />
acustico<br />
-Basso assorbimento di<br />
umidità<br />
-Durevole (prestazione di<br />
isolamento)<br />
-Lavorabile<br />
(relativamente<br />
facilmente)<br />
-Relativamente riciclabile<br />
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Fibre di roccia<br />
Cambia il prodotto di base ma non più di tanto il risultato.<br />
Le rocce utilizzate sono anche scarti, rifiuti: loppe, ceneri (fly<br />
ash) come per i cementi<br />
Conduttività media: 0.045 W/m*K<br />
Confezionati in:<br />
– pannelli più o meno rigidi;<br />
– stuoie in rotolo;<br />
– fiocchi sfusi.<br />
Possono essere semplici o pre-accoppiate ad altri strati di<br />
protezione o finitura:<br />
– barriera al vapore o di capillarità;<br />
– pannelli in carton gesso;<br />
– impermeabilizzazioni.<br />
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Tossicità delle fibre:<br />
Negli anni ottanta, IARC classifica le fibre sintetiche minerali come<br />
potenzialmente cancerogene: non ci sono evidenze statistiche di<br />
mesoteliomi (polmoni).<br />
Non fa male come l’amianto e basta tenerlo confinato. Tuttavia …<br />
Non si hanno evidenze tali da portare le fibre in classe di rischio<br />
superiore ma la preoccupazione è evidente<br />
L’industria cambia la formulazione – sulla base di diverse ricerche<br />
– e produce fibre “bio-solubili”, la cui inalazione o ingestione<br />
non va oltre al provocare irritazione.<br />
Nel 2001 IARC rimuove la valutazione “potenzialmente<br />
cancerogeno” delle fibre minerali, sulla base di ricerche (panel<br />
statistici) piuttosto vasti.<br />
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Si cuoce l’argilla in forni a 1200 °C<br />
rotativi, dove alcune sostanze<br />
subiscono un processo di<br />
trasformazione, vetrificazione e<br />
generazione di gas.<br />
La superficie delle sferette è<br />
vetrificata (molto resistenti mecc.)<br />
ma non liscia e l’interno ha una<br />
struttura cellulare (leggerezza e<br />
isolamento termico).<br />
Assorbe bene anche le vibrazioni, è<br />
assolutamente incombustibile.<br />
La struttura porosa non la rende<br />
impermeabile: capacità di ritenzione<br />
idrica.<br />
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Argilla espansa<br />
Densità: 300÷500 kg/m3<br />
Conduttività: 0,11÷0,15 W/mK<br />
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È bianca, relativamente<br />
impermeabile termoisolante e<br />
fonoassorbente.<br />
Si prende la perlite, una roccia<br />
vetrosa, la si frantuma e la si lavora<br />
ad alte temperature (800-1.000°C).<br />
Si ottiene un materiale molto<br />
leggero incombustibile e con una<br />
buona resistenza meccanica.<br />
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Perlite espansa<br />
Densità: 80÷120 kg/mc<br />
Conduttività: 0,05÷0,06 W/mK<br />
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Minerale di origine micacea alterato,<br />
contiene silicati e alluminati di<br />
magnesio e ferro idratati:<br />
Le molecole d’acqua nella struttura<br />
dei cristalli, quando il materiale è<br />
scaldato ad alte temperature,<br />
espandono e modificano il volume:<br />
esfoliazione e aumento di 10-20 volte<br />
Come per tutti i materiali minerali,<br />
deve essere garantita l’assenza di<br />
radioattività.<br />
Ha una ridotta densità.<br />
Ha una buona resistenza al fuoco.<br />
•Densità: 80÷100 kg/m3<br />
•Conduttività: 0,06÷0,09 W/mK<br />
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Vermiculite espansa<br />
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http://www.dspinspections.com/vermiculite_insulation.htm<br />
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Densità: 400÷900 kg/m3<br />
Conduttività: 0,1÷0,2 W/mK<br />
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Pomice<br />
Lipari<br />
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Foam glass (vetro cellulare)<br />
Con la silice fusa si può fare anche una schiuma!<br />
I pori di questa schiuma sono ben poco comunicanti tra loro: si ottiene<br />
un materiale a tenuta praticamente perfetta, nei confronti della<br />
diffusione dei gas. Può stare a contatto col suolo senza problemi.<br />
Le piccole dimensioni delle<br />
pareti di vetro e delle celle,<br />
rendono il materiale resistente<br />
e soprattutto resiliente.<br />
È lavorabile in modo relativamente<br />
facile. Normalmente<br />
l’elemento si incolla ad un<br />
supporto.<br />
Proviene (normalmente) da<br />
materiali di riciclo, con aggiunta<br />
di additivi in quantità<br />
minore.<br />
Densità: 100÷180 kg/m3<br />
Conduttività: 0,04÷0,05 W/mK<br />
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Il vetro cellulare sfuso<br />
Non solo blocchi e pannelli. Si può realizzare un materiale<br />
sfuso, sferette (granulato), utilizzabile come riempitivo. È<br />
molto resistente meccanicamente (rispetto ad altri isolanti,<br />
plastici, per esempio) pesa tra 100 e 200 kg/m3, ha una<br />
conduttività inferiore a 0,1 W/mK<br />
– Come inerte per i rilevati stradali e opere geotecniche:<br />
è leggero e drenante<br />
– Come materiale isolante sfuso in cavità<br />
– Come inerte per conglomerati cementizi alleggeriti<br />
(attenzione: gli inerti leggeri si rompono nell’impastatrice)<br />
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– Si prende della sabbia di silice relativamente fina e del<br />
calcare, si mescolano con acqua e si stagionano in vapore<br />
ad alta pressione.<br />
– Si innesca una reazione di idratazione del carbonato di<br />
calcio e della silice che genera dei silicati calcici idrati (S-C-<br />
H) particolarmente stabili termicamente, ragionevolmente<br />
stabili chimicamente e che offrono una buona resistenza<br />
meccanica, nonché al gelo ed alle efflorescenze,<br />
È un prodotto tedesco della fine dell’ ‘800.<br />
Ci sono molti tipi di elementi SC in commercio, con densità<br />
e conduttività del tutto simili a quelle dei mattoni.<br />
Da non confondere – come spesso avviene – con il<br />
calcestruzzo alveolare autoclavato (AAC)<br />
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Silicati di calcio<br />
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Aerated Autoclaved Concrete - AAC<br />
Nel 1914, gli svedesi si accorsero<br />
che se si mescolava cemento,<br />
calce, acqua e sabbia a polvere di<br />
alluminio, i materiali producevano<br />
una reazione che generava<br />
idrogeno. All’interno del materiale,<br />
che lievitava come una torta, si<br />
generavano microbolle che lo<br />
facevano espandere oltre 5 volte e<br />
lo rendevano leggero come il legno<br />
(e anche di più), ma privo dei tanti<br />
problemi del legno:<br />
– combustibilità<br />
– resistenza all’attacco biologico<br />
(insetti, funghi).<br />
Bastava stagionare opportunamente<br />
il prodotto in autoclave …<br />
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È molto più facile mescolare cemento al posto della silice. Si<br />
ottiene un materiale estremamente resistente anche a basse<br />
densità.<br />
Soprattutto un materiale eccezionale nei confronti delle azioni<br />
termomeccaniche e chimiche di un incendio: stabile per<br />
temperature dell’ordine dei 1000°C, mentre le fibre di roccia o di<br />
vetro sono usate a temperature inferiori ai 250°C.<br />
http://www.ecspa.org/<br />
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Aerated Autoclaved Concrete - AAC<br />
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– Non è permeabile all’aria (lo è ai gas)<br />
– Ha una buona capacità portante (ma dipende dalla densità!)<br />
– Le caratteristiche termiche sono ottime (accoppia massa e<br />
isolamento), ma anche quelle acustiche e soprattutto la sua<br />
resistenza al fuoco<br />
– È straordinariamente facile da lavorare<br />
– Purtroppo è fortemente igroscopico e al variare del suo<br />
contenuto di umidità cambia le sue dimensioni in maniera<br />
sensibile<br />
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Aerated Autoclaved Concrete<br />
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I blocchi in AAC non hanno delle classi<br />
di densità caratteristiche definite in<br />
sede europea come il silicato di calcio.<br />
Alcuni prodotti raggiungono conduttività<br />
(dichiarate) inferiori a 0,06 W/mK e<br />
vengono venduti in pannelli sottili come<br />
un qualsiasi altro isolante. Si tratta di<br />
prodotti estremamente fragili e poco<br />
resistenti ma, inclusi in due fogli di<br />
acciaio, possono garantire REI<br />
elevatissime.<br />
Come isolanti termici, si ricordi che la<br />
loro conduttività è fortemente<br />
influenzata dall’umidità<br />
EN 771-2, Specifica per elementi di<br />
muratura (mattoni) di silicato di<br />
calcio<br />
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Silicati di calcio e AAC<br />
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Qualsiasi polimero può essere prodotto in forma di schiuma,<br />
con proprietà isolanti e altre caratteristiche variabili, grazie<br />
ad un agente espandente generato o inserito durante la sua<br />
polimerizzazione.<br />
– Polistirene<br />
– Poliuretano<br />
– Polietilene<br />
– PVC<br />
– Resine fenoliche<br />
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Schiume sintetiche<br />
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Le sfere sono usate come aggregato nella realizzazione di<br />
intonaci isolanti, alternativamente ad altri materiali sfusi a<br />
bassa conducibilità (vetro cellulare, perlite …)<br />
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Polystyrene EPS-XPS<br />
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Riciclabilità del polistirene<br />
http://www.styromelt.com/<br />
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Le resine poliuretaniche sono molto varie. Sono tutte<br />
caratterizzate da un legame chimico particolare ma ce ne sono<br />
tantissimi tipi.<br />
Sono composti eccezionali, utilizzati per produrre colle, pitture,<br />
lastre e oggetti in materiale più o meno pesante e rigido.<br />
Il processo di espansione e polimerizzazione può essere<br />
riprodotto in cantiere, su un tetto o contro una parete.<br />
In funzione dell’agente espandente,<br />
il materiale raggiunge<br />
conduttività anche molto basse.<br />
In funzione degli additivi e del<br />
processo di catalizzazione della<br />
reazione, il materiale diventa<br />
molto resistente, autoestinguente<br />
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poliuretano<br />
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Poliuretani espansi – in situ<br />
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Le resine fenoliche sono<br />
una famiglia di polimeri<br />
ottenuti per reazione tra<br />
fenolo e formaldeide; in<br />
funzione del rapporto tra i<br />
due reagenti si dividono a<br />
loro volta in novolacche e<br />
resoli:<br />
conduttività 0,018-0,022<br />
W/mK<br />
– resistenza alle alte<br />
temperature e alle<br />
fiamme<br />
– resistenza meccanica<br />
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Pannelli in resine fenoliche<br />
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Presentano:<br />
– Bassa conduttività<br />
– Autoestinguenti (elevata temperatura di ignizione)<br />
– Durevoli (trattati con minerali ossidi di ferro, argilla e sali<br />
di boro) resistono alle muffe e alle tarme senza pesticidi<br />
– Costi confrontabili con i materiali tradizionali.<br />
Erano utilizzate nel recupero-riqualificazione energetica<br />
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NON PIU’ UTILIZZATE!<br />
Ora sugli isolanti si scrive:<br />
Urea-formaldeide-foam-insulation (UFFI)<br />
Contains NO Urea Formaldehyde<br />
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In base a nuovi studi epidemiologici condotti su lavoratori addetti<br />
alla sintesi di formaldeide, lo IARC, l’Agenzia internazionale per la<br />
ricerca sul cancro, nel 2004 ha classificato la formaldeide nel<br />
gruppo 1 dei cancerogeni, cioè cancerogeni certi per l’uomo.<br />
La formaldeide è irritante (tipico bruciore agli occhi).<br />
L’effetto più preoccupante non è per piccole esposizioni ma la<br />
correlazione con tumori nasofaringei per via inalatoria è certa.<br />
Dubbi sulle leucemie anche per l’ingestione. Ma si tratta sempre di<br />
esposizioni “occupazionali”<br />
L’Unione europea non la riconosce ancora come sicuramente<br />
cancerogeno. Ma il prodotto formaldeide è molto usato:<br />
– Industria dei mobili -> colle<br />
– Carta -> colle<br />
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Formaldeide<br />
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La lana è composta da cheratina.<br />
È necessario che venga effettuato un<br />
trattamento antitarme.<br />
Conduttività: 0.040 W/m*K<br />
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Pannelli isolanti in lana di pecora<br />
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www.secondnatureuk.com<br />
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Condutt. 0,05-0,07 W/mK<br />
No res. meccanica, fuoco<br />
Degrado per umidità (oppure<br />
pesticidi …)<br />
Aumenta la tenuta all’aria degli<br />
elementi che va a riempireisolare:<br />
un problema nei telai<br />
in legno …<br />
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Cellulosa<br />
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Fibre di legno legate con cemento<br />
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Condutt. 0,09-0,15<br />
W/mK<br />
Buona resistenza<br />
meccanica<br />
Ottima resistenza al<br />
fuoco<br />
Relativamente resistente<br />
al degrado per umidità<br />
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SUGHERO<br />
– Condutt. 0,045-0,06 W/mK<br />
– Buona resistenza<br />
meccanica<br />
– Buona resistenza al fuoco<br />
PAGLIA<br />
– Simile ma non res.<br />
meccanica/fuoco<br />
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Sughero e paglia<br />
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PATHFINDER ROVER WILL BE INSULATED WITH NOVEL<br />
SUBSTANCE<br />
When a small, six-wheeled rover, no heavier than a bowling ball,<br />
rolls onto an ancient flood plain of Mars in 1997 to begin studying<br />
the parched and rocky landscape, its delicate electronics will be<br />
protected by a novel substance -- not new -- but never before<br />
used to keep a rover warm.<br />
The material is called "aerogel" and it was first developed in the<br />
1930s for scientific experiments. But aerogel is making its true<br />
debut now, 60 years later, as a substance with practical<br />
applications in the space program and, potentially, in the<br />
commercial marketplace.<br />
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Aerogel<br />
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Aerogel is the lightest and lowest-density solid that has ever been<br />
produced. It is a superstrong nanoporous material made from the<br />
same material as glass and is 50-99% air. It can be made to be<br />
so low in density that it can actually float in air!.<br />
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Aerogel<br />
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Aerogel<br />
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Below: Center for Space, Titusville, FL<br />
HOK Architects Panel-Unit Wall System<br />
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Aerogel<br />
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Aumentano le resistenze termiche di intercapedini (piene d’aria o<br />
gas speciali) ma rimane sempre la trasmissione per convezione.<br />
A meno che non tolga anche l’aria…<br />
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Isolanti “radiativi”<br />
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Isolanti “radiativi”<br />
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MODULO 2<br />
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VACUUM INSULATING PANELS<br />
Si prende un materiale isolante<br />
sufficientemente rigido<br />
Lo si riveste con un foglio di alluminio<br />
adeguatamente risvoltato e sigillato<br />
Si tira fuori tutta l’aria che c’è dentro.<br />
Si ottengono pannelli con una<br />
conduttività equivalente dell’ordine di<br />
0,004 W/mK<br />
All’interno del pannello lo scambio<br />
termico è solo per irraggiamento e<br />
conduzione.<br />
Non è ancora stata verificata la<br />
durata nel tempo delle prestazioni.<br />
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Pannelli sotto vuoto<br />
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MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
SUMMER:The use of reflective membranes<br />
Cooling<br />
system<br />
SOLAR ENERGY – REFLECTION<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
REFLECTIVE<br />
MEMBRANES<br />
39 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
WINTER:The use of reflective membranes<br />
HEAT<br />
HEAT – REFLECTION<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
REFLECTIVE<br />
MEMBRANES<br />
40 /78
• Light Systems<br />
• Easy to use<br />
• Low-cost<br />
• Very difficult to predict their real behaviour<br />
combined with a real building<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
TEXTILE MEMBRANES<br />
41 /78
Norme europee di qualificazione dei prodotti per l’isolamento<br />
termico<br />
– EN 13162 mineral wool (MW)<br />
– EN 13163 expanded polystyrene (EPS)<br />
– EN 13164 extruded polystyrene foam (XPS)<br />
– EN 13165 rigid polyurethane foam (PUR)<br />
– EN 13166 phenolic foam (PF)<br />
– EN 13167 cellular glass (CG)<br />
– EN 13168 wood wool (WW)<br />
– EN 13169 expanded perlite (EPB)<br />
– EN 13170 expanded cork (ICB)<br />
– EN 13171 wood fibre (WF)<br />
– ISO 9774:2004 Thermal insulation for building applications --<br />
Guidelines for selecting properties<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Tipologie di isolante<br />
42 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
conduttività materiali<br />
UNI 10351<br />
43 /78
MODULO 2<br />
UNI 10351<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
conduttività materiali<br />
44 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
conduttività materiali<br />
UNI 10351<br />
45 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
conduttività materiali<br />
UNI 10351<br />
46 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
conduttività materiali<br />
UNI 10351<br />
47 /78
Variazione della conduttività termica di lana di roccia e lana di<br />
vetro in funzione di temperatura e massa volumica<br />
In una prima fase all’aumentare della massa volumica si ha una<br />
diminuzione della conduttività in quanto aumenta l’opacità della<br />
lana di vetro, annullandosi di conseguenza la trasmissione di<br />
calore che avviene mediante il meccanismo radiativo. A masse<br />
volumiche superiori la trasmissione di calore attraverso il pannello<br />
isolante avviene esclusivamente per via conduttiva.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Conduttività termica<br />
48 /78
Variazione della conduttività termica di lana di roccia e lana di<br />
vetro in funzione di temperatura e massa volumica: la lana<br />
minerale (mediamente 100 kg/m 3 ) e lana di vetro (mediamente<br />
50-60 kg/m 3 )<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Conduttività termica<br />
49 /78
Il polistirene ha un comportamento analogo alle lane di vetro e<br />
minerali. Gli estrusi hanno un basso assorbimento idrico, pertanto<br />
vengono utilizzati dove l’isolante si presenta al di sopra della<br />
membrana impermeabilizzante (es. copertura rovescia).<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Conduttività termica<br />
50 /78
Conduttività termica<br />
Poliuretano<br />
Nelle cellette del materiale ci sono di gas leggeri, che abbassano<br />
la trasmittanza termica del fluido contenuto. La prestazione<br />
iniziale decade nel tempo, sino a tornare lineare quando tutto il<br />
gas è transitato all’esterno<br />
Brusca variazione di pendenza in corrispondenza del<br />
cambiamento di stato del gas (assorbimento o cessione di<br />
energia)<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
51 /78
Svizzera energia,<br />
Calcolo del<br />
coefficiente U e<br />
catalogo degli<br />
elementi costruttivi<br />
per nuovi edifici<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Sintesi conduttività – prodotti “normali”<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
52 /78
Svizzera energia,<br />
Calcolo del<br />
coefficiente U e<br />
catalogo degli<br />
elementi costruttivi<br />
per nuovi edifici<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Sintesi conduttività – prodotti “bio”<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
53 /78
I COMPONENTI DELL’INVOLUCRO EDILIZIO<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
CHIUSURE OPACHE VERTICALI<br />
Modelli funzionali, introduzione alle tecnologie,<br />
valori di riferimento per strati non omogenei ed<br />
esempi di soluzioni conformi<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
54 /78
Pareti perimetrali<br />
Le tipologie:<br />
•monostrato;<br />
•monostrato con isolamento termico;<br />
•pluristrato;<br />
•ventilate.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Le resistenze termiche – murature<br />
•La scelta della tipologia costruttiva deve essere fatta<br />
considerando anche le interazioni con le tecnologie<br />
utilizzate negli altri subsistemi in modo da avere una<br />
coerenza tecnologica ed evitare criticità in corrispondenza<br />
dei nodi.<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
55 /78
Pareti da 12, 25 e 37,5 cm in mattoni<br />
pieni da 1800 kg/m 3 , con giunti di malta<br />
da circa un centimetro:<br />
– R = 0,15; 0,32; 0,47 (m 2 K/W)<br />
La conduttività equiv. è circa 0,8 W/mK.<br />
La conduttività dei materiali costituenti è<br />
di quell’ordine di grandezza.<br />
UNI 10355:1994<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Le resistenze termiche – murature<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
56 /78
Pareti da 12 e 25 cm in mattoni<br />
semipieni da 1050 kg/m 3 (lorde), con<br />
giunti di malta da circa un centimetro:<br />
– R = 0,24; 0,47 (m 2 K/W)<br />
La conduttività equiv. è circa 0,50<br />
W/mK, la massa superficiale di 140 e<br />
quasi 300 kg/m 2<br />
UNI 10355:1994<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Le resistenze termiche – murature<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
57 /78
Mattoni e blocchi in<br />
argilla di densità<br />
variabile: la norma<br />
offre dati sulla diffusione<br />
del vapore e<br />
sulla capacità<br />
termica per unità di<br />
massa.<br />
I valori di<br />
conduttività sono<br />
relativi al frattile 50 e<br />
90% ma vanno<br />
peggiorati per tenere<br />
in conto<br />
dell’influenza<br />
dell’umidità<br />
EN 1745:2002<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Resistenze termiche delle murature<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
58 /78
Mattoni e blocchi in<br />
silicati di calcio<br />
EN 1745:2002<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Resistenze termiche delle murature<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
59 /78
Mattoni e blocchi<br />
in calcestruzzo<br />
pieni<br />
e in calcestruzzo<br />
con perle in PSE<br />
EN 1745:2002<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Resistenze termiche delle murature<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
60 /78
Mattoni e blocchi<br />
in calcestruzzo di<br />
argilla espansa<br />
EN 1745:2002<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Resistenze termiche delle murature<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
61 /78
Mattoni e blocchi<br />
in calcestruzzo<br />
aerato e<br />
autoclavato AAC<br />
EN 1745:2002<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Resistenze termiche delle murature<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
62 /78
EN 1745:2002<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Resistenze termiche delle murature<br />
Conoscendo le conduttività dell’argilla (porizzata) e della malta<br />
(alleggerita) la norma fornisce una conduttività equivalente per<br />
blocchi di geom. definita<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
63 /78
EN 1745:2002<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Resistenze termiche delle murature<br />
Anche questi valori vanno “peggiorati” da un coefficiente che<br />
tenga conto del contenuto d’acqua del materiale<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
64 /78
Si chiama monostrato perché è uno solo lo strato a cui vengono<br />
affidate le principali “funzioni” tecniche e questo è, di solito, di<br />
spessore notevole. Si realizza con blocchi semlici, a bassa<br />
conduttanza (nelle murature corrisponde a bassa densità, Low<br />
Density:= LD):<br />
– Blocchi in laterizio<br />
– Blocchi in calcestruzzo a bassa conduttanza<br />
– Blocchi in calcestruzzo cellulare autoclavato<br />
Oppure con elementi composti da più materiali (attenzione alla<br />
capacità portante!), anche di grandi dimensione:<br />
– Per es. integranti strati in PSE/PU o in fibra di legno<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Murature monostrato<br />
65 /78
Hollow clay blocks<br />
Migliorare argille e il disegno degli alveoli permette di avere<br />
resistenze meccaniche sempre più elevate e conduttanze<br />
sempre più basse ma con un limite. Allora si “porizza”<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Blocchi alveolari PORIZZATI<br />
66 /78
Il punto critico del sistema diventa il giunto di malta che, se<br />
realizzato con malta tradizionale ha un’elevata conduttanza.<br />
Allora si cerca di ridurre spessore, continuità e conduttività<br />
della malta utilizzata.<br />
il blocco ha dimensioni molto<br />
variabili, lo spessore del<br />
giunto dipende dalla tolleranza<br />
dimensionale del blocco.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Il giunto di malta<br />
67 /78
La variazione dimensionale delle ceramiche, a causa delle<br />
differenti risposte dell’argilla al processo di cottura, richiede un<br />
importante giunto di malta di allettamento.<br />
Si possono utilizzare malte isolanti, ma queste hanno una bassa<br />
resistenza meccanica, molto inferiore a quella del mattone, a<br />
volte. Allora si utilizzano colle minerali con blocchi regolarizzati<br />
in altezza.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Il blocco regolarizzato<br />
Il problema è<br />
scendere da<br />
K=0,5 a<br />
K=0,25 e<br />
meno ancora!<br />
68 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Incastriamo tra loro i blocchi …<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
69 /78
http://www.fantiniscianatico.it/<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
… e poi riduciamo lo spessore<br />
70 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Malte e procedure di montaggio<br />
I sistemi “moderni” hanno bisogno di malte speciali per<br />
l’allettamento e per gli intonaci (basso mod. elastico, isolanti), di<br />
reti e pezzi speciali per mantenere stabili blocchi e rivestimenti.<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
71 /78
Quindi si tappano gli alveoli con l’isolante: da un prodotto a pareti<br />
sottili (U = 0,35-0,30) si passa ad un prodotto con trasmittanze fino<br />
a 0,18 (W/mq K) su circa 45 cm intonaci compresi<br />
Più è leggero e più l’isolante contribuisce in maniera non<br />
trascurabile alla stabilità dei setti in laterizio del blocco.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Oltre il laterizio!<br />
72 /78
Si consideri<br />
che la condutt.<br />
dei gazbeton<br />
dell’ordine di<br />
0,10-015 W/m°C<br />
Nell’Europa del nord si trovano in vendita porizzati identificati<br />
con codici 012, 011 009: il produttore intende la conduttività<br />
equivalente del blocco (ma non basta, per U
È giocoforza aggiungere un isolante<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Dalla brochure dei prodotti Wienerberger<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Isolamento all’esterno<br />
74 /78
Sono sistemi di isolamento termico dall’esterno.<br />
Possono consentire una completa chiusura dell’involucro (attenzione<br />
ai nodi con balconi e gronde).<br />
Sono costituiti da un materiale isolante vincolato ad un supporto<br />
continuo mediante colle e ancoraggi meccanici, rivestiti da un sottile<br />
strato di intonaco (0.5 mm) a base di resine con l’inserimento di una<br />
rete in grado di assorbire le dilatazioni termiche.<br />
I materiali utilizzati sono polistirene, lana di roccia, sughero,<br />
fibroaggomerato di legno, ecc.<br />
Una delle ultime innovazioni consiste nell’inserire grafite nei pannelli<br />
di polistirene, in questo modo la conducibilità si riduce di circa il 10%.<br />
Non vi sono “limiti” allo spessore di isolante.<br />
Deve essere valutato adeguatamente l’ancoraggio.<br />
L’esecuzione deve essere a perfetta regola d’arte.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Sistemi a intonaco sottile su isolante<br />
È sempre consigliabile chiedere che il sistema sia certificato.<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
75 /78
Attenzioni progettuali ed<br />
esecutive:<br />
conducibilità specifica del<br />
materiale utilizzato:<br />
resistenza agli urti (grandine,<br />
ecc.);<br />
resistenza al vento;<br />
planarità del supporto;<br />
giustapposizione dei pannelli;<br />
posizione della rete di armatura;<br />
sistema di ancoraggio.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Sistemi a intonaco sottile su isolante<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
76 /78
La facciata ventilata consente:<br />
•la realizzazione di un isolamento termico potenzialmente<br />
continuo (att. balconi e gronde);<br />
•la protezione dall'acqua meteorica;<br />
•la traspirabilità della parete;<br />
•la protezione dall’irraggiamento solare, sfruttando l’effetto<br />
camino.<br />
Sono costituite da una struttura metallica, ancorata alla<br />
struttura principale dell’edificio e da un rivestimento che può<br />
essere fatto con moltissimi materiali.<br />
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
Sistemi di facciate ventilate<br />
77 /78
MODULO 2<br />
Id. FSE474339-0808<br />
Sistemi di facciate ventilate<br />
Sistema a giunto chiuso Sistema a giunto aperto<br />
mainini.andrea@libero.it – ric.paolini@gmail.com –<br />
giorgio.chiuri@polimi.it<br />
78<br />
Attenzione:<br />
ai corti circuiti<br />
in condizioni estive<br />
l’aspirazione non è<br />
efficace oltre i due<br />
piani (6 metri)<br />
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