Sistema costruttivo con tecnologia stratificata a secco

Recentemente sono state introdotte, in Italia, delle norme volte ad abbattere il consumo energetico degli edifici e far rispettare i criteri di antisismicità. Tali norme hanno dato un forte impulso in tema di riduzione dei consumi e aumento della sicurezza della casa, ma per evitare che generino un peggioramento della sostenibilità ambientale ed economica c’è la necessità che si applichino su sistemi costruttivi innovativi.

Proseguendo dunque la nostra analisi sui sistemi costruttivi, ci soffermiamo sulla tecnologia stratificata a secco con un approfondimento sul primo prototipo italiano di un edificio sostenibile realizzato con tale sistema, frutto della convenzione di ricerca tra il Consorzio Esi e Saint Gobain PPC con il sostegno dell’Università degli Studi di Parma.

È fondamentale sviluppare nuovi sistemi costruttivi che riescano a coniugare:
– Sostenibilità ambientale
– Innovazione dei paradigmi progettuali
– Riduzione dei costi di costruzione

La costruzione degli edifici a uso residenziale in Italia è per la quasi totalità eseguita con la tecnologia detta “ad umido”, cioè con laterizi di diverso tipo uniti da malte di varia natura e da calcestruzzo armato. In altre regioni d’Europa e del mondo, invece, si sono sviluppate le tecniche di costruzione dette “a secco”, cioè con l’assemblaggio di materiali stratificati di vario tipo, su una intelaiatura leggera e resistente di acciaio o legno o nelle soluzioni ibride in calcestruzzo armato.
La Tecnologia stratificata a secco è l’alternativa al sistema tradizionale umido laterocementizio.

Il prototipo Cubotto
Cubotto è il primo prototipo italiano di edificio sostenibile realizzato con tecnologia stratificata a secco ed è frutto della convenzione di ricerca, avviata nell’ottobre 2007, tra il Dipartimento di Ingegneria civile del territorio, dell’ambiente e architettura dell’Università degli Studi di Parma, il Consorzio esi, Saint-Gobain PPC Italia e Celenit. Tale convenzione permetterà l’analisi di soluzioni nell’applicazione di sistemi di “tecnologia stratificata a secco” per l’edilizia civile. Cubotto rappresenta uno dei passi fondamentali e concreti per la raccolta di dati e potenzierà l’efficacia dei modelli e dei pannelli che sono già in commercio o che verranno prodotti in futuro. L’obiettivo è quello di accertare scientificamente i plus della tecnica a secco, valutandone prestazioni statiche, tecnologiche, ambientali, di risparmio energetico ed economico.

Situato all’interno del Campus Universitario di Parma, Cubotto è un edificio in scala 1:1 ed è composto da due locali a piano terra e un altro al secondo piano per disporre di una parete esterna ventilata di 6 metri di altezza. È realizzato con tecnologia ibrida (gli orizzontamenti sono in getti c.a.), con telaio in legno e pannelli di tamponamento in cemento fibra, due strati di fenolico rifiniti interamente in gesso rinforzato.
La costruzione è dotata di sensori, tarati sul protocollo di verifica messo a punto dal gruppo di ricerca, che permetteranno di condurre indagini termografiche e verifiche igrometriche, di trasmittanza, smorzamento e sfasamento, per integrare le verifiche di calcolo con quelle sperimentali e avviare un processo informativo dal cantiere, alla produzione, al progetto: il contrario, cioè, di quanto avviene oggi.
L’edificio ha l’aspetto di una casa tradizionale in muratura; è infatti intonacato internamente e rivestito esternamente, con la differenza che i materiali usati consentono risparmi considerevoli e un comfort maggiore, senza al contempo rinunciare alle qualità tecniche tradizionali. I prodotti utilizzati sono di derivazione industriale – di alta qualità e certificati – e consentono una grande libertà di espressione architettonica ed estetica, libera da vincoli di sistemi prefabbricati.

Entrando in Cubotto ci si rende subito conto del comfort abitativo che può garantire un edificio realizzato con queste tecniche costruttive e tali materiali. Cubotto infatti, pur non essendo dotato di alcun impianto di climatizzazione, riesce a mantenere sempre una temperatura interna gradevole, in presenza di forte caldo o freddo esterno. Ciò è reso possibile anche grazie alla parete ventilata che permette la circolazione dell’aria all’interno delle pareti.

La tecnologia stratificata a secco
La costruzione stratificata a secco prevede tre stadi funzionali:
– Involucro esterno
– Struttura
– Involucro interno

L’involucro esterno, formato da materiali industriali in grado di garantire le prestazioni richieste dal progettista, è costituito da: un rivestimento, realizzato da lastre in cemento alleggerito fibrorinforzate, in parte intonacate o rivestite, formanti un’intercapedine di ventilazione delle facciate, con spessore variabile in funzione dell’esposizione cardinale; quindi andando verso l’interno, una serie di stratificazioni con funzioni meccaniche e ambientali specifiche come la resistenza alla spinta del vento e all’intrusione, impermeabilizzazione e termoriflessione, isolamento termico con diverse caratteristiche di attenuazione, sfasamento o inerzia termica, isolamento acustico, il tutto supportato da orditure metalliche costituite da guide, montanti e profilati.
La struttura, di norma, è costituita da telai realizzati in opera con elementi precostituiti che possono essere, nel caso di edifici di modeste dimensioni e altezza, strutture a scheletro in legno massiccio o lamellare, opportunamente controventate, con ovvi vantaggi in termini di annullamento dei ponti termici, riduzione degli spessori dell’involucro edilizio, grazie alle modeste dimensioni degli elementi portanti.
Per edifici di dimensioni maggiori le strutture sono realizzate con scheletro in ferro che offre, leggerezza e velocità di montaggio, oppure da strutture a telaio in calcestruzzo armato. L’involucro interno, è costituito da un’ulteriore stratificazione di materiali di coibentazione, da barriera al vapore e da lastre di rivestimento in gesso rivestito o in gesso fibra, con caratteristiche di resistenza meccanica e di idrorepellenza diversa a secondo degli ambienti interni con cui devono interagire, sempre supportate da un’orditura metallica, all’interno del quale trovano posto, in una programmata sequenza meccanica, gli impianti tecnologici.

I vantaggi della tecnologia stratificata a secco
La tecnologia stratificata a secco ha molti vantaggi rispetto alla tradizionale tecnica a umido. I primo vantaggio è quello di essere, ad oggi, il sistema di costruzione più ecosostenibile, in quanto minimizza l’uso dei materiali e quelli utilizzati sono biocompatibili e in gran parte riciclabili.
L’ecosostenibilità del sistema di costruzione, infatti, consiste nel miglior rapporto tra la costruzione, il suo funzionamento e mantenimento, la sua dismissione e l’impatto che tutti questi cicli hanno sull’ambiente. Inoltre consente per le sue caratteristiche prestazionali un elevato risparmio energetico Per comprendere l’alto potenziale che caratterizza questa tecnologia è sufficiente citare alcuni dati che ne inquadrano il livello prestazionale. Le tecnologie tradizionali di nuova costruzione consumano mediamente 120-160 kWh/mq. Se consideriamo poi gli edifici costruiti tra gli anni Sessanta e Settanta, che costituiscono la maggior parte del patrimonio edilizio delle nostre città, si hanno addirittura valori che si aggirano tra i 200 e 400 kWh/mq. Invece, una casa costruita con tecniche di stratificazione a secco simili a quelle utilizzate per Cubotto, ha consumi compresi tra 30 e 50 kWh/mq.
Da un rapido confronto emerge quale miglioramento possa essere raggiunto in termini di efficienza energetica degli edifici, di risparmio economico sulle bollette e di bassa emissione di anidride carbonica nell’atmosfera per il condizionamento e il riscaldamento della casa. Un altro vantaggio rilevante è il tempo di realizzazione della costruzione, che dopo essere stata progettata, viene montata in un tempo ridotto rispetto alla costruzione tradizionali. Inoltre stretti tempi di costruzione significano un risparmio sui costi dell’immobile finito. La resistenza nell’adozione su larga scala di questa tecnica di costruzione, deriva dalla convinzione errata di molti, che l’abitazione costruita con assemblaggio a secco possa avere una durata minore nel tempo: si tratta di una falsa percezione perché la durata dell’immobile è la medesima, anzi, le eventuali opere di manutenzione negli anni risultano facilitate.
Esteticamente una casa costruita con tecnologia stratificata a secco o sistema S/R (Struttura/Rivestimento) è uguale ad una costruzione tradizionale e garantisce le stesse possibilità creative nella progettazione architettonica.

Cubotto, esterno (figura 1)
Cubotto, esterno (figura 2)
Cubotto esterno (figura 3)
Cubotto esterno (figura 4)
Cubotto esterno, particolare (figura 5)
Cubotto esterno, vista dall’alto (figura 6)
Cubotto, interno (figura 7)
Cubotto, interno (figura 8)


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