Risparmiare vuol dire saper sfruttare fino in fondo quello che si ha a disposizione. Fare di necessità virtù. Ecco allora che per costruire si cercano le materie prime più semplici e disponibili, come può essere la terra su cui si cammina, la si impasta in opportune miscele perché possano fornire tutte le prestazioni che occorrono. Si aggiunge acqua e si da forma a un prodotto maneggevole, facile da usare e da manutenere, che duri nel tempo e a fine vita non diventi un rifiuto ingombrante. La realizzazione di una casa dovrà poi prevedere strutture che garantiscano protezione e comfort ambientale in tutte le stagioni, eliminando gli sbalzi di temperatura, il rumore e l’inquinamento, sprecando meno energia possibile.

È questo l’approccio naturale che ha portato la Vincenzo Pilone s.p.a. di Mondovì (Cuneo) a proporre la gamma Bio-Term a setti sottili: prodotti in laterizio ad alte prestazioni energetiche (grazie alla geometria dei fori opportunamente modificata), realizzati con miscele di sole argille locali, senza alleggerimenti artificiali, utilizzabili con tecnica classica di posa in opera.

Da sottolineare le prestazioni energetiche del prodotto. Per esempio, l’abbattimento della conducibilità equivalente del blocco (λeq = 0.12÷0.19) riduce la dispersione di calore attraverso le murature in inverno, mentre durante il periodo estivo l’abbinamento della bassa dispersione all’alta inerzia termica delle pareti garantisce una stabilizzazione delle temperature interne a valori più bassi di quelle esterne per tutto l’arco della giornata.

Per quanto riguarda il comfort acustico, la capacità di una struttura opaca tradizionale di abbattere un rumore è legato alla massa. Quindi una muratura di sufficiente spessore in laterizio consente, da sola, di rispettare i limiti del d.P.C.M 5 dicembre 1997 (R’w >50dB per i tramezzi di separazione tra le unità abitative).

Accanto a queste performance va però sottolineato anche il vantaggio ambientale connesso all’utilizzo dei laterizi della gamma Bio-Term: le materie prime, infatti, sono scelte tra quelle tradizionali, di provenienza locale, estratte secondo precisi piani di scavo che garantiscono una rimodellazione naturale con ripristino ambientale finale del sito sottoposto a escavazione; l’attività produttiva è inoltre in regime di Autorizzazione Integrata Ambientale (AIA) e il processo è pertanto sotto controllo delle autorità ai fini di ridurre al minimo le emissioni ambientali.

Nel panorama delle tecniche costruttive tradizionali italiane è difficile trovare una soluzione più semplice che raggiunga le stesse prestazioni termiche, acustiche e di resistenza strutturale, nonché di protezione al fuoco (REI 240).

Con l’introduzione del Certificato energetico per gli edifici (“energy pass”) del 2008 e con gli imminenti emendamenti alla direttiva sul risparmio energetico (d.lgs 311/2006), il settore dell’edilizia avrà nuovi impulsi. Sia per le costruzioni nuove sia per le ristrutturazioni, il progettista svolgerà un nuovo e più importante ruolo di consulente. Il progettista, che è di per sé la figura di riferimento per il proprietario o il committente di una costruzione per quanto riguarda i “costi di gestione”, ha ora un motivo in più per conoscere meglio i principi applicativi e i vantaggi dell’isolamento termico, anche dal punto di vista fisico e architettonico.

Funzione protettiva degli elementi strutturali
Un edificio offre uno spazio abitativo che, attraverso idonee costruzioni, deve garantire la protezione di coloro che lo abitano. Il tetto e le mura esterne svolgono una pluralità di funzioni, tra cui la protezione termica. Sono proprio questi, infatti, gli elementi strutturali responsabili della maggior parte delle perdite di calore. Oltre che della protezione termica invernale, il progettista oggi deve occuparsi sempre più anche della protezione dal calore estivo. Negli ultimi anni, con l’aumento dell’uso dei sottotetti come spazi abitativi, si è dovuto affrontare anche il problema del surriscaldamento di questi locali durante i mesi estivi. Adeguati provvedimenti costruttivi permettono ora di risolvere tale problema. Il principio fondamentale di tutte le misure di protezione termica è: risparmio energetico invece che dispendio di energia.

Modi di propagazione del calore
La fisica edile conosce tre modi di propagazione del calore: conduzione termica, convezione e irraggiamento. I primi due modi sono ben noti alla maggior parte dei progettisti: per conduzione si intende la propagazione del calore all’interno di un materiale o attraverso il contatto di materiali diversi; la convezione è la propagazione del calore attraverso l’aria. Molto meno nota è la propagazione del calore per irraggiamento. Alcuni ricordano ancora i vecchi radiatori che si utilizzavano per riscaldare le stanze da bagno e che si basavano sul principio della radiazione, ovvero dell’irraggiamento. Le modalità di propagazione e di dispersione del calore sono identiche, cioè le perdite di calore da un edificio avvengono anch’esse per conduzione, convezione e irraggiamento.

Materiali isolanti e loro caratteristiche
Esistono diversi materiali isolanti per coibentare gli edifici e impedire la dispersione termica, che essenzialmente avviene per conduzione, impiegati per le loro proprietà intrinseche di trasmettere il calore molto lentamente. La conducibilità termica di un materiale, spesso indicata con λ, indica la quantità di calore Q che passa attraverso una superficie A nel tempo t a una differenza di temperatura ΔT. L’unità di conducibilità termica, detta anche conduttività termica, è [W/(K•m)]. Quanto più piccolo è il valore di λ, tanto migliori sono le caratteristiche di isolamento termico di un materiale. Con la conducibilità termica si può determinare la resistenza alla propagazione del calore del materiale isolante, chiamata anche valore R, con la formula R = d / λ, dove d è lo spessore dello strato del materiale isolante. L’unità di
resistenza alla propagazione del calore è [(K•mq/W)]. In questo caso, quanto più alto è il valore R, tanto migliori sono le caratteristiche di isolamento termico di un materiale.

Impedire correnti d’aria
Per impedire le perdite di calore per convezione, sui muri e sui tetti inclinati si applicano, per esempio, membrane ermetiche all’aria che impediscono a lungo la convezione d’aria all’interno dell’edifico. Le perdite di calore per convezione sono spesso legate a danni causati dall’umidità: l’aria che si trova nella zona non ermetica trasporta umidità che, raffreddandosi, crea condensa. Per questo motivo la DIN 4108-7 prescrive un alto livello di ermeticità all’aria per i rivestimenti degli edifici.
Per questa applicazione per esempio, si puó suggerire la membrana traspirante Universal Primo, che garantisce alta traspirabilitá e di conseguenza un’adeguata dissipazione dell’eventuale umiditá interstiziale.

Altri possibili risparmi
Finora non sono quasi mai state adottate soluzioni costruttive per eliminare le perdite di calore per irraggiamento. Alla fine degli anni Settanta si utilizzavano feltro e pannelli isolanti rivestiti d’alluminio (questi ultimi si incollavano dietro ai termosifoni), due soluzioni in seguito abbandonate. Per ridurre in modo durevole e dimostrabile la dispersione di calore, occorre esaminare con maggiore attenzione l’irraggiamento dal punto di vista fisico-tecnico.

Emissione e riflessione di calore
L’irraggiamento comprende emissività termica e riflessione termica che dipendono dal tipo di superficie dei materiali e dalla loro condizione. Per emissività s’intende la quantità di calore che la superficie di un corpo emette in rapporto a uno specifico “corpo nero”. Per riflessione s’intende la quantità di calore respinta dalla superficie di un corpo – anche qui rispetto a un cosiddetto “corpo nero”. Per esempio, l’alluminio lucido riflette il 97% dell’irraggiamento termico e assorbe il restante 3%. L’alluminio ossidato riflette invece solo il 25% dell’irraggiamento termico e assorbe il 75%.
Allo stesso modo, i materiali rilasciano o emettono (si parla di emissività) per irraggiamento solo la quantità di calore che sono in grado di assorbire. Nel caso dell’alluminio lucido l’emissività è del 3%, mentre nel caso dell’alluminio ossidato è del 75%.

Riduzione delle perdite di calore per irraggiamento
Due nuovi sistemi di membrane metallizzate consentono di ridurre la dispersione di calore per irraggiamento e convezione in tetti e pareti fino a quasi il 15%. Queste membrane non sostituiscono l’isolamento termico tradizionale, ma ottimizzano l’intero sistema. Applicati alle già collaudate costruzioni ermetiche all’aria e aperte alla diffusione del vapore, i nuovi sistemi DuPont Climate Systems permettono sia di eliminare nel tempo la convezione sia di attenuare la dispersione di calore radiante. La superficie metallizzata della membrana DuPont Tyvek Enercor presenta un’emissività di circa il 20% e una riflessione di calore radiante pari all’80%, mentre quella di DuPont AirGuard ha un’emissività di circa il 5% e una riflessione di calore radiante del 95%.

Intercapedini d’aria per l’irraggiamento
Oltre a installare la barriera vapore metallizzata DuPont AirGuard rivolta verso l’interno dello spazio abitativo e la membrana di copertura, anch’essa metallizzata, DuPont Enercor Roof rivolta verso l’esterno, occorre realizzare intercapedini che fungono da superfici radianti, dette generalmente intercapedini d’aria a bassa emissività. Un’intercapedine d’aria a bassa emissività rivolta verso l’interno dello spazio abitativo si ottiene già attraverso un normale vano tecnico per impianti direttamente aderente alla barriera vapore ermetica. I classici listelli garantiscono un dimensionamento sufficiente per ridurre la trasmissione del calore. 

Oltre a ciò, è prevista un’intercapedine d’aria non ventilata tra il materiale isolante e la membrana metallizzata rivolta verso l’esterno dello spazio abitativo, che si ottiene attraverso materiale isolante di spessore inferiore oppure attraverso la disposizione di controlistelli supplementari. È essenziale che la superficie alluminizzata del Tyvek Enercor Roof o Wall non sia a diretto contatto con il materiale isolante ma che esista un’intercapedine d’aria di almeno 2,5 centimetri.

Entrambe le intercapedini d’aria non ventilate hanno un alto valore R perché sono delimitate da un lato da una superficie metallizzata a bassa emissività. Tale valore R può essere calcolato secondo la norma ISO DIN EN 6946 appendice B. I due strati d’aria, insieme alle membrane a bassa emissività, contribuiscono a ridurre la dispersione termica attraverso l’involucro dell’edificio.

In sintesi
Per ridurre la dispersione di calore nelle tre modalità di propagazione del calore è necessario adottare misure costruttive adeguate. Con l’impiego del nuovo sistema a membrana con superfici metallizzate, DuPont Tyvek Enercor Roff, Wall e DuPont™ AirGuard è possibile ridurre il calore disperso per irraggiamento dai tetti o dalle pareti. Questi valori possono essere inseriti nella certificazione richiesta d.lgs 311/2006.

Di Diego Novara, DuPont Building Innovations

Assofond, la Federazione Nazionale Fonderie aderente a Confindustria, organizza per il 28 novembre a Lodi  il 1° Convegno Nazionale relativo alla Zama.

Con il nome di Zama (acronimo ricavato da tre dei suoi principali componenti, zinco, alluminio e magnesio) si indica un gruppo di leghe a elevato tenore di zinco, particolarmente indicate per la produzione di particolari con forme molto complesse in settori merceologici estremamente diversificati.

La Zama a convegno
Il convegno – dal titolo “Zama, quando e perché” – avrà luogo nella prestigiosa sede centrale della Banca Popolare di Lodi progettata da Renzo Piano.
Il programma della giornata sarà articolato in due distinti momenti: nel corso della mattina ci sarà una sessione rivolta ai designer e a tutti coloro che utilizzano o potrebbero utilizzare la Zama come materiale base per la creazione dei loro prodotti. Saranno presentate le caratteristiche tecniche per descriverne poi i campi di applicabilità anche attraverso la presentazione di case history, che dimostreranno come la Zama rappresenti un’interessante alternativa a materiali più costosi quali acciaio e l’alluminio.
La sessione pomeridiana sarà invece rivolta a una platea di tecnici di fonderia. Il progetto “Zama, quando e perché”, oltre al convegno, prevede anche la pubblicazione di una guida che descriverà le caratteristiche meccaniche della Zama, le norme che ne consigliano l’impiego, i vantaggi rispetto ad altri materiali, i possibili sviluppi di mercato e case history significative.

I vantaggi della Zama
Il costo delle leghe Zama è strettamente legato all’andamento dei prezzi dello zinco, particolarmente competitivo nei confronti dei materiali “concorrenti” più costosi quali l’acciaio e l’alluminio. Anche per aspetti legati alla lavorazione la Zama si dimostra più conveniente rispetto all’alluminio: il processo di fusione e solidificazione è infatti complessivamente più veloce, dal momento che la lega fonde a temperature più basse rispetto all’alluminio (circa 350 °C), richiedendo quindi meno energia per raggiungere il punto di fusione, e si raffredda più rapidamente.
La pressocolata di Zama, inoltre, genera dei componenti molto precisi che richiedono una lavorazione di rifinitura minore rispetto all’alluminio. Minori costi, meno energia, meno calore, meno lavorazioni: tutto questo rende la Zama anche un materiale ecologico.
Rispetto alla plastica, invece, la Zama è più robusta e offre un aspetto più nobile e tecnologico. Inoltre la plastica è troppo leggera per alcune applicazioni e maggiormente soggetta al deterioramento a causa ad esempio di calore o atti vandalici.

Di più sulla Zama
Le leghe Zama sono composte in gran parte da zinco, per il 4% circa da alluminio e da una percentuale variabile di magnesio e rame. Le diverse proporzioni di questi metalli consentono di ricavare le leghe più adatte all’impiego desiderato.
Nella progettazione si cerca di renderle adatte al processo di pressocolata, fabbricazione generalmente adottata per realizzare manufatti solidi e duraturi, con ottima finitura superficiale, tolleranze dimensionali ridotte e bassi tempi di produzione. È quindi possibile produrre un gran numero di pezzi con costi limitati. Alcuni esempi di parti prodotte con leghe Zama includono rubinetterie, maniglie, corpi pompa, carburatori.
La Zama è caratterizzata da un’ottima conducibilità elettrica e termica, resistenza meccanica e durezza, un’elevata stabilità dimensionale e capacità di creare anche piccoli spessori, può subire lavorazioni a freddo dopo lo stampaggio con estrema sicurezza, gode di un’eccellente resistenza alla corrosione e capacità di essere trattata galvanicamente in qualsiasi modo (cromatura, zincatura, doratura, nichelatura, ramatura) allo scopo di proteggere la superficie e migliorarne l’estetica.

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