L’equilibrio termico con le murature bioclimatiche

Per calcolare il calore e l’energia necessari a mantenere condizioni di comfort all’interno delle abitazioni, è stato valutato il bilancio energetico dell’edificio. Le murature bioclimatiche devono essere spesse,  ben isolate e traspiranti in grado di mantenere costante la temperatura delle superfici, anche in presenza di forti escursioni termiche.

In fase di progettazione, anche la Casa Ecologica si è trovata a fare i conti con l’annoso problema di sempre: far fronte alle perdite di calore da parte della struttura in modo da raggiungere l’equilibrio energetico dell’abitazione.

A differenza di quanto accade nell’edilizia tradizionale, nelle attività costruttive bioedili, la “climatizzazione” delle abitazioni avviene il più naturalmente possibile, affidandola in misura dominante alle strutture murarie dell’edificio.
Non sono quindi gli impianti tecnologici i primi regolatori del microclima, ma le pareti e i sistemi di isolamento che, in base alla progettazione, assumono un ruolo più o meno attivo.
Il risparmio energetico e il comfort ambientale ne traggono così enormi benefici.
Per ottenere l’equilibrio termico, bisognava sia assicurare il maggior apporto calorico possibile, agevolando l’irraggiamento solare e dimensionando correttamente l’impianto di riscaldamento, sia limitare le dispersioni attraverso le finestre e le strutture opache – cioè il tetto, le murature e i pavimenti – non dimenticando di calcolare anche:

  • le eventuali perdite per la trasformazione dell’energia prodotta durante la combustione all’interno del generatore e quelle dovute al trasporto del fluido termovettore ai corpi scaldanti;
  • il possibile grado di surriscaldamento al quale le stesse superfici dal quale si disperde il calore, potrebbero subire durante i mesi estivi.
    Date le notevoli proporzioni delle superfici potenzialmente disperdenti dello stabile, tutti i serramenti dovevano essere a tenuta e le facciate protette al meglio da un materiale isolante ecologico che offrisse le più alte prestazioni termiche giustappunto il sughero biondo naturale.

Le pareti “attive”
I tamponamenti bioclimatici di facciata della Casa Ecologica sono stati realizzati con murature dallo spessore complessivo di  35 cm, dopo aver verificato il coefficiente volumico di dispersione termica dell’edificio. Con tali spessori, i progettisti erano certi di rientrare nelle prescrizioni sul risparmio energetico, previste dalla legge 10/91, ma anche in quelle delle norme tecniche sulla progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura.
Per dirla in parole povere, gli abitanti della casa potranno regolare meglio il microclima interno, perché a contrastare il rigore invernale, l’umidità e l’irraggiamento eccessivo dell’estate ci penseranno già le mura esterne.
Per ottenere la massima protezione dell’involucro si è quindi utilizzata la tecnica del muro a cassetta, consistente in un doppio tavolato da 12+12 cm – quello esterno in mattoni  pieni faccia a vista e quello interno in blocchi di laterizio semipieno– separati all’interno da una camera d’aria nella quale si sono inseriti pannelli isolanti di sughero biondo naturale compresso SoKoVerd.AF spessi 5 cm.
Nel caso quest’ultimo dato non dicesse niente ai profani, considerare che tali spessori di sughero sono sufficienti a contrastare il raffreddamento delle pareti dovuto sia a venti ghiacci e secchi, come la bora quando batte a circa 100 km orari, sia all’umidità da pioggia e vento che, raffreddando la parete interna, accentua i fenomeni di condensazione.
E nei punti di condensazione, si sa, si manifestano i chiari segni di un  disequilibrio termoigrometrico: gli ambienti sono freddi e insalubri, e sui muri affiorano antiestetiche macchie fino a che non proliferano le muffe e nell’aria si libera il tipico odore di stantio.

Il muro a cassetta
Alternativo al sistema di rivestimento a cappotto, questa tipologia costruttiva – che prevede due pareti di peso differente e l’isolamento in intercapedine – garantisce prestazioni termiche e acustiche sopra la media, contrastando forti sbalzi di temperatura, aumentando il comfort ambientale interno e abbattendo efficacemente rumori a diverse frequenze. Mentre il muro esterno, che è più pesante (mattoni pieni faccia a vista), deve garantire protezione dall’aria e impermeabilità all’acqua – difesa accentuata dall’intercapedine isolata – la parete interna più leggera in laterizio semipieno costituisce il cosiddetto minimo volano termico, che favorisce una più rapida messa a regime della temperatura ambientale nei casi in cui il riscaldamento viene utilizzato a intermittenza, come nelle case di villeggiatura.
Tale tecnica non avrebbe la stessa efficacia, se all’interno della camera d’aria non venisse posato un materiale coibente passivo e bioclimatico.
In passato si è erroneamente ritenuto che fosse sufficiente la sola presenza dell’intercapedine per attenuare il passaggio del caldo e del freddo: tesi che è stata più volte smentita, in quanto un pannello isolante  di sughero biondo naturale in intercapedine – caratterizzato da un basso valore di trasmittanza termica – ha un’efficacia isolante maggiore rispetto a una camera d’aria di 20 cm, con un alto valore di trasmittanza.

Protetti anche dal caldo
Non è rivelazione, o per lo meno non dovrebbe esserlo: l’isolamento termico non difende le strutture solo dal freddo, ma crea una protezione efficace anche contro il caldo e la canicola, attenuando quel senso di soffocamento che si prova nelle ore di maggiore insolazione.
Vale a dire: quei 5 cm di isolante in sughero biondo naturale nell’intercapedine dei muri, consente di ridurre al minimo anche il disagio dovuto all’afa estiva milanese.

Ed è proprio questo punto che favorisce tre considerazioni di ordine generale sull’argomento:

  • in estate le radiazioni solari penetrano in casa per circa 10 ore, sviluppando un’energia pari a 750 watt per metro quadrato. Se i muri esterni non sono sufficientemente isolati, si rischia che il calore venga accumulato e conservato dalle pareti per poi essere ceduto all’ambiente interno;
  • nella progettazione bioclimatica di una casa ecologica, non dovrebbe essere trascurato il contesto ambientale nel quale si trova l’edificio: se è situato in pieno centro urbano con superfici asfaltate estese, la temperatura esterna potrebbe aumentare a causa del forte assorbimento di calore da parte delle strade e, dal conseguente riverbero, la colonnina di mercurio potrebbe salire anche all’interno della casa. Anche in questo caso, non può mancare l’isolamento,
  • la previsione di una sorgente o di un corso d’acqua nelle vicinanze della casa, modera la temperatura per effetto dell’evaporazione, che diminuisce l’afa e dà un senso di maggiore benessere. Come dire che il laghetto inserito nel parco condominiale “Armenia Films” non è stato certamente un colpo di fantasia da parte dei progettisti.

I ponti termici, elementi da “correggere”
Nella Casa Ecologica, come in qualunque altra costruzione, ci sono elementi strutturali caratterizzati da una disomogeneità termica, attraverso i quali – in assenza di isolamento – le perdite di calore possono superare il 20% delle dispersioni totali. Sono punti deboli e freddi dell’edificio, i cosiddetti ponti termici, riconducibili a categorie diverse in base alla loro conformazione.

Possono essere:

  • Morfologici: quando sono dovuti alla discontinuità nella forma della parete. Per esempio, gli angoli, gli spigoli e i telai delle finestre.
  • Strutturali: se sono dovuti all’inserimento di materiali ad alta conduttività termica, come elementi metallici, travi e pilastri.
  • Diffusi: se vi sono eterogeneità diffuse nella struttura. Comunemente si riscontrano lungo gli angoli dei muri perimetrali, nei pilastri ad angolo, all’attacco della falda, nei cordoli, sulle corree interpiano, nelle nicchie dei radiatori. E, altrettanto comunemente, la capacità disperdente di questi elementi viene troppo spesso trascurata, sia in fase di costruzione sia in fase di ristrutturazione.

Non così nella Casa Ecologica, dove per impedire che compromettessero l’efficacia dell’isolamento globale, tutti gli elementi disperdenti sono stati eliminati, o meglio “corretti”, in sostanza accuratamente isolati: le ampie superfici dei  porticati sono stati coibentati a cappotto con pannelli di sughero biondo naturale compresso SoKoVerd.AF spessi 5 cm, mentre la correzione su travi orizzontali e corree di interpiano, è stata realizzata con la tecnologia di getto in controcassero con pannelli in sughero biondo naturale supercompresso SoKoVerd.AF spessi 1cm.
Il tutto, avendo cura di garantire una perfetta continuità dell’isolamento, tra le pareti perimetrali i sottofondi e le coperture. Se così non si fosse agito, i ponti termici avrebbero generato differenze di temperatura sulle superfici interne favorendo fenomeni di condensa. E la nefasta conseguenza sarebbe stata un precoce degrado dei muri, con i soliti danni provocati dal proliferare di muffe e microrganismi, che delle goccioline di condensa si nutrono.

La scelta dell’isolante
Con un occhio alle esperienze pregresse, e mantenendo la solita intonazione positiva, i Tecnici del Consorzio Cooperative Lavoratori di Milano riposero la loro fiducia nell’utilizzo del sughero biondo naturale come materiale isolante. La scelta fu molto semplice, in quanto a conoscenza delle proprietà del sughero già largamente utilizzato in altre loro costruzioni. A suo favore vanno soprattutto la bassa conducibilità termica, il suo elevato grado di isolamento sonoro, l’igienicità, la durevolezza e l’affidabilità nel tempo. Nell’economia energetica complessiva, si è tenuto conto anche dei costi di produzione dei materiali isolanti e della loro parte di energia rinnovabile.

Serramenti con  vetrocamera
Il dato di fatto: il 20-25% del calore prodotto in casa, si dirige verso le zone più fredde, tra cui le finestre. La soluzione: con questa premessa, la Casa Ecologica non poteva che adottare serramenti isolanti composti da una vetrocamera, una unione di lastre di vetro separate da una camera d’aria secca opportunamente dimensionate in grado di isolare dall’umidità, dal vento, dal gelo e anche dai rumori.