La corretta progettazione dell’isolamento termico e acustico

La corretta progettazione dell’isolamento termico

Il convegno si è aperto con l’intervento dell’Ing. Valeria Erba, Presidente ANIT, che ha parlato della corretta progettazione dell’isolamento termico, considerando come principale responsabile dell’isolamento l’isolante e la sua natura. A tale proposito è bene considerare la presenza di diverse tipologie di materiali isolanti, siano essi organici o inorganici, responsabili della riduzione delle dispersioni energetiche e conoscere le prestazioni offerte dai materiali, nonché il rispetto dei requisiti normativi.A seconda del materiale che costituisce l’isolante entrano in gioco valori differenti relativi alle diverse proprietà. Un esempio è dato dalla conduttività, caratteristica che definisce il passaggio del calore attraverso un materiale e che nei materiali isolanti termici rappresenta una delle distinzioni che offrono un’indicazione delle prestazioni.

Ogni isolante termico in commercio ha una propria peculiarità, migliore risposta al fuoco (migliore isolamento acustico ecc.), la scelta del materiale, quindi, deve essere ponderata sulla base dell’obiettivo che si vuole raggiungere.

I materiali maggiormente utilizzati sui sistemi a cappotto sono EPS, con grafite e non, lana di roccia, poliuretano e resina fenolica, caratterizzati da una bassissima conducibilità e utilizzabili con spessori ridotti.

Perché sono importanti le caratteristiche del materiale isolante?

L’isolante è il principale responsabile della riduzione delle dispersioni ed è bene considerare prestazioni e caratteristiche offerte. C’è di buono che i prodotti immessi sul mercato europeo devono dichiarare chiaramente e obbligatoriamente le proprie prestazioni. 

Entra, quindi, in gioco, la marcatura CE che definisce l’affidabilità dei valori dichiarati, in linea con quanto richiesto dal regolamento 305, come, ad esempio, la dichiarazione di λ_D. Se un materiale non ha marcatura CE o non è previsto l’obbligo di dichiarare il λ_D si usano le norme di riferimento nazionali vigenti UNI EN (UNI EN 10456) e i laboratori accreditati.

Va detto che l’utilizzo di materiali isolanti termici in appalti pubblici deve essere obbligatoriamente accompagnato da marcatura CE e per il calcolo del λ_D, qualora non sia esplicito, si utilizzano software nei quali vengono inseriti valori ricavati utilizzando la UNI EN 10351.

La guida ANIT per le verifiche di intervento

A livello nazionale ANIT ha realizzato una guida che definisce le categorie di edificio e gli ambiti di applicazione con specifici parametri. I casi elencati sono molteplici e a seconda dei vari interventi bisogna soddisfare determinati requisiti ed effettuare determinate verifiche, come ad esempio quelle termo-igrometriche, sempre obbligatorie per interventi sulle componenti opache, impiantistiche, relative alle componenti trasparenti, ai ponti termici e alle trasmittanze limite e termica periodica ecc..Un parametro fondamentale da prendere in considerazione è il coefficiente medio globale di scambio termico H’t che spesso nei software viene, erroneamente, valutato sull’unità immobiliare.

La legge, infatti, dice che per ristrutturazioni importanti di primo livello la verifica di H’t si effettua per ogni unità immobiliare; nel caso delle ristrutturazioni importanti di secondo livello le cose cambiano e la valutazione è fatta sulla superficie di uguale orientamento interessata, che se fosse comune a più unità immobiliari interesserebbe solo la porzione relativa all’unità in cui si sta effettuando l’intervento, includendo anche le parti finestrate.

Prospettive future

Le prospettive per il futuro possono essere quindi riassunte così: rimodulazione dei limiti in funzione dei ponti termici reali, ossia valore di trasmittanza termica variabile in funzione dell’edificio e rimodulazione del valore di H’t limite in funzione della percentuale di superficie finestrata.

I requisiti attuali oggi sono molto stringenti e agire su un edificio esistente non è sempre facile e immediato, bisogna considerarne le peculiarità.

La direttiva Case Green e l’obiettivo zero emissioni al 2050

La direttiva Case Green prende in considerazione edifici NZEB e spinge sulla minimizzazione del fabbisogno energetico, coperto solo da sistemi a fonti rinnovabili. Entro l’1 gennaio 2027 gli Stati membri devono adottare misure per incoraggiare la ristrutturazione degli edifici e renderli a emissioni zero entro il 2050.Il percorso per raggiungere questo ambizioso obiettivo è difficile, soprattutto in Italia dove la maggioranza del parco edile risale agli anni ’50 e risulta essere fortemente energivoro, ma va fatto. In che modo?

Analizzando punto per punto tutte le problematiche e cercando di risolverle. Bisogna poi considerare diversi scogli quali la diversa classificazione energetica all’interno dell’UE, i nuovi requisiti, che devono essere ottimizzati in funzione dei costi, e una corretta e comune considerazione della sostenibilità, per non parlare della necessità di meccanismi finanziari per sostenere le onerose spese di riqualificazione.

La corretta progettazione

Quando di parla di riqualificazione il primo passo da compiere è la corretta diagnosi energetica, ad esempio con indagini termografiche e considerando la presenza di zone di maggior dispersione di calore, ossia i ponti termici. Spesso vengono, infatti, proposti interventi che non migliorano la situazione dei consumi e dei costi in bolletta.

Bisogna partire dalla base dell’edificio e capire il comportamento dell’involucro: un edificio scarso con un impianto efficiente avrà sempre un fabbisogno molto alto e non sarà efficiente. L’edificio deve essere il meno possibile disperdente, avere un basso fabbisogno ed essere alimentato con impianti rinnovabili.

La corretta progettazione dell’isolamento acustico

In seguito alla pandemia, che ci ha costretti a casa per lungo tempo, l’isolamento acustico ha assunto, insieme a quello termico, un’importanza crescente facendoci capire quanto sia fondamentale vivere in ambienti confortevoli.L’Ing. Matteo Borghi, che per ANIT segue le attività a livello legislativo e normativo, ha trattato il tema della corretta progettazione dell’isolamento acustico nei vari contesti, considerando tutti gli aspetti quali le esigenze dei committenti, le richieste del settore e gli strumenti a disposizione dei professionisti per eseguire i calcoli necessari.

Il punto di partenza di una qualsiasi analisi è capire quali caratteristiche debba avere un ambiente per essere acusticamente confortevole.

Molto semplicemente “Deve essere isolato in maniera corretta e adeguata da rumori che arrivano dall’esterno o da altre stanze”. Le tipologie di rumori sono diverse, ognuna va correttamente valutata e le partizioni che delimitano l’involucro devono isolare in maniera adeguata considerando i limiti di legge e il comfort richiesto nelle diverse stanze.

Come dicevamo le sorgenti sono varie: ci sono i rumori aerei (per esempio le voci), quelli degli impianti (che possono essere a funzionamento continuo, quando il  rumore è costante e non deve superare determinate soglie, o discontinuo e in questo caso si dovranno rispettare valori limite); i rumori da impatto (calpestio, spostamento di mobili) e l’isolamento rispetto ai rumori che arrivano dall’esterno (isolamento di facciata).

Certo non è semplice definire cosa significhi isolamento acustico adeguato: dipende dai limiti di legge ma anche dalle esigenze del committente e dalla destinazione d’uso dell’ambiente: una camera da letto e un ufficio hanno necessità chiaramente differenti.

Inoltre un ambiente deve garantire adeguata privacy acustica: le persone che stanno fuori da una stanza non devono sentire quanto avviene dentro, rispetto agli stessi parametri già visti.

Un altro aspetto importante è legato all’adeguata acustica interna a seconda della destinazione d’uso: le stanze non devono essere eccessivamente riverberanti.

Per un singolo ambiente come si può garantire il corretto comfort acustico?

L’ingegner Borghi ha tracciato un utile percorso dei passaggi da seguire per la corretta progettazione dell’isolamento acustico, ricordando che si parla di un intero sistema e non di un singolo prodotto:

1. Definire le esigenze del committente (considerando per esempio se sia richiesto il rispetto dei limiti di legge o standard di comfort acustico superiore);
2. Realizzare il progetto acustico che ci permetta di stimare le soluzioni da utilizzare per raggiungere l’obiettivo richiesto;
3. Verificare che in cantiere i materiali siano posati in maniera corretta. Il materiale naturalmente è importante, ma deve lavorare insieme a tutti gli altri elementi presenti in stratigrafia che determinano la prestazione fonoisolante complessiva e deve essere correttamente posato.
4. Realizzare misure in opera per verificare le prestazioni raggiunte, attraverso strumenti ad hoc tra cui il fonometro. 

Quali sono gli obblighi di legge

Da 25 anni la norma di riferimento è il DPCM 5-12-97 che fissa i limiti da rispettare per l’isolamento acustico degli immobili in funzione della loro destinazione d’uso.

Il DPCM definisce le prescrizioni per quanto riguarda i diversi parametri e i limiti richiesti di abbattimento:

• Isolamento dai rumori aerei tra differenti unità immobiliari (parametro R’_w),
• Isolamento dai rumori provenienti dall’esterno,
• Isolamento dai rumori da impatto,
• Isolamento dai rumori degli impianti a funzionamento discontinuo e continuo, 
• Tempo di riverberazione per aule e palestre delle scuole (parametro T). Nel tempo sono state poi pubblicate diverse circolari che offrono chiarimenti sull’applicazione del decreto nelle diverse situazioni e indicano i referenti per il calcolo e le misure.

Per quanto riguarda gli edifici esistenti realizzati prima del 1998, la Circolare pubblicata a luglio 2020 specifica che sussiste l’obbligo di rispettare il DPCM 5-12-1997 in caso di ristrutturazione totale o di nuova costruzione, mentre in caso di ristrutturazione parziale si richiede di migliorare le prestazioni preesistenti.  Nell’ottobre 2017 è stato emanato un nuovo decreto CAM, specifico per gli Appalti pubblici, che tratta anche il tema dell’acustica e specifica che gli edifici soggetti ad appalto pubblico devono raggiungere almeno la seconda classe acustica (ovvero buona) secondo la norma UNI 11367 (all’inizio dl 2023 è stata emanata la nuova versione), che definisce i criteri per la misurazione e valutazione di alcuni requisiti acustici prestazionali degli edifici e prevede 4 classi. Per determinare la classe in cui rientra un’unità immobiliare si procede con misurazioni fonometriche.

Il decreto CAM fissa inoltre determinate prestazioni per ospedali e scuole e parla di qualità acustica interna negli ambienti abitativi.

Dal 4 dicembre 2022 è entrato in vigore il nuovo decreto CAM che ha introdotto una grossa novità per quanto riguarda l’acustica relativa agli interventi su edifici esistenti: il decreto in pratica conferma quanto stabilito dalla precedente circolare ministeriale e stabilisce che si debbano applicare le prescrizioni in caso di ristrutturazione totale degli elementi edilizi (è richiesto di raggiungere la classe 2), mentre per le ristrutturazioni parziali si devono migliorare i requisiti preesistenti, tranne in specifici casi  – se sia stata già raggiunta la classe 2, se ci siano vincoli architettonici o impossibilità di tipo tecnico – che comunque devono essere certificati con una relazione da un tecnico competente in acustica. 

Gli strumenti a disposizione dei professionisti per fare calcoli previsionali e misure in opera su tutti gli aspetti sopracitati vanno definiti per le varie tipologie: rumori aerei, calpestio, facciate, tempo di riverberazione, impianti… Per ogni tipologia si deve partire dalle norme di riferimento che appunto chiariscono i calcoli e le misure in opera che si devono fare per stimare le prestazioni fonoisolati (quali fonometri usare, dove posizionare le casse, quale distanza tenere, come effettuare i rilievi…). 

Semplificando molto, per quanto per esempio riguarda l’isolamento fonoisolante fra due partizioni, sovrapposte o vicine, si procede attivando una sorgente di rumore nell’ambiente emittente, si misura il livello di pressione sonora nell’ambiente emittente e in quello ricevente: dalla differenza tra questi livelli si può calcolare il potere fonoisolante delle varie partizioni. Ci sono poi modelli di calcolo analitico che valutano la prestazione fonoisolante delle partizioni.

Le norme ci spiegano come calcolare i vari percorsi sonori attraverso formule matematiche. Bisogna però sapere la prestazione fonoisolante misurata in laboratorio di una determinata partizione: il valore Rw (indice valutazione del potere fonoisolante del divisorio misurato in laboratorio) può essere certificato da laboratori accreditati che possono fare le misurazioni necessarie, oppure con l’aiuto della norma si possono fare dei calcoli previsionali per calcolare l’indice Rw.

Per concludere è possibile raggiungere un obiettivo di comfort acustico ma vanno seguiti i 4 passaggi: richiesta del committente, progetto, controlli e misure per certificare il raggiungimento degli obiettivi. 

Sul sito ANIT è possibile approfondire tutti gli aspetti trattati dall’Ing. Borghi, in particolare sulla pagina Anit Risponde si trovano tutti i link dedicati ai limiti di legge e ai requisiti previsti.

La corretta progettazione

Quando si interviene su un edificio esistente è fondamentale realizzare una corretta diagnosi energetica: come è fatto? Quali sono i punti deboli su cui intervenire?

Un edificio scarso energeticamente e caratterizzato da molti ponti termici non potrà essere efficientato solamente installando sistemi di produzione di energia rinnovabili. E’ necessario che l’edificio abbassi considerevolmente il suo fabbisogno energetico.

Dopo aver analizzato lo stato di fatto e individuato il grado di isolamento della struttura e i vari ponti termici, attraverso una serie di indagini come, ad esempio, quelle termografiche, è bene intervenire per riparare queste falle.

Per la correzione accurata dei ponti termici si fa riferimento a una serie di normative e si possono utilizzare software tecnici come IRIS 5.0, che permette di realizzare l’analisi dei ponti termici agli elementi finiti.

LESS IS MORE: isolamento in poliuretano

Il Dott. Fabio Raggiotto di Stiferite ha parlato dell’isolamento in poliuretano, polimero estremamente tecnologico e versatile utilizzato quotidianamente; basti pensare alle suole delle scarpe indossate da tutti noi che riescono ad attenuare la trasmissione del calore in estate, quando l’asfalto si surriscalda.

Stiferite realizza pannelli rivestiti caratterizzati da un basso valore di resistenza volumica ed espansi con un agente espandente la cui conducibilità è riconosciuta a livello tecnico-normativo e che occupa in buona parte la struttura cellulare. 

Le conducibilità dichiarate λ_D dei pannelli Stiferite vanno da 0,22 a 0,27 W/mK.

Quali sono i vantaggi nell’uso di pannelli in poliuretano Stiferite?

Sicuramente la riduzione dello spessore che comporta minori costi di manodopera, stoccaggio e movimentazione in cantiere. Essendo, poi, questi pannelli più leggeri si riduce anche l’impatto ambientale del prodotto.

A queste caratteristiche si aggiunge il fatto che il poliuretano è riciclabile.

Esempi di applicazione dei pannelli Stiferite sono dati dall’uso di:

• Stiferite Class SK in un edificio residenziale a Bergamo su struttura in Xlam,
• pannello Fire B per la realizzazione della facciata ventilata dell’ospedale di San Benedetto del Tronto,
• pannello RP per la realizzazione della rifodera interna della Corte dei Conti a Roma.

I pannelli in poliuretano di Stiferite permettono di isolare con elevata resa senza occupare spazio eccessivo. Tutto ciò si traduce in comfort, che si unisce alle elevate prestazioni, e benessere estivo.

Soluzioni Stiferite: sicurezza e certificazioni di prodotto

Stiferite è stata una delle prime aziende ad aver pubblicato in Europa uno studio di vita LCA dei propri prodotti; inoltre, i pannelli prodotti rispettano i requisiti CAM vigenti.

L’importanza delle certificazioni è definita anche dalle mappature LEED e Itaca, che orientano il progettista nella scelta dei materiali isolanti grazie a una suddivisione per aree tematiche.

A tutto ciò si aggiunge il fatto che i pannelli Stiferite rispondono ai requisiti di sicurezza al fuoco e a seconda dei rivestimenti utilizzati si inseriscono in una determinata classe di sicurezza. Il processo di combustione, infatti, prevede la carbonizzazione della schiuma portando il pannello a bruciare molto lentamente.

I sistemi a cappotto realizzati con pannelli Stiferite sono stati sottoposti a prove di laboratorio al fuoco, superate con successo, non rilasciano VOC e sono durevoli.

Proprietà dei pannelli Stiferite 

I pannelli Stiferite sono leggeri e hanno raggiunto valori di isolamento in linea con quanto richiesto dalla legge ed elevati valori di resistenza meccanica risultando idonei ad applicazioni a pavimento o sotto coperture pedonabili. Un esempio lampante è dato dall’utilizzo del pannello GT per l’isolamento di un’intera piazza sollecitata da mezzi di trasporto e carichi importanti.

Altri importanti aspetti sono la resistenza alle alte temperature, data dal rivestimento con guaina bituminosa che abbatte il rischio di deformazioni sensibili, e la facilità di lavorazione per rispondere all’esigenza di avere forme curve.

Sono bassi anche gli assorbimenti d’acqua grazie alla struttura a celle chiuse e ai rivestimenti generalmente inorganici, ottimizzando l’effetto schermante, caratteristica che non preclude, però, la traspirabilità data dall’uso di una schiuma permeabile al vapore.

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