Materiali Isolanti e Impermeabilizzazione PDF

MATERIALI ISOLANTI OPERE DI IMPERMEABILIZZAZIONE Si definiscono opere di impermeabilizzazione tutto l'insieme degli accorgimenti volti a preservare un edificio dai numerosi rischi derivati dall'acqua con cui viene a contatto. I tipi di acqua che solitamente aggrediscono gli edifici...

MATERIALI ISOLANTI OPERE DI IMPERMEABILIZZAZIONE Si definiscono opere di impermeabilizzazione tutto l'insieme degli accorgimenti volti a preservare un edificio dai numerosi rischi derivati dall'acqua con cui viene a contatto. I tipi di acqua che solitamente aggrediscono gli edifici sono: ACQUA VERTICALE È il tipo di acqua legato alle precipitazioni meteoriche, che per forza di gravità scendono in direzione ortogonale al terreno Le parti di un edificio maggiormente colpite dall'acqua sono quelle esterne in particolare: coperture, terrazze, lastrici, logge e porticati come si risolve il problema? È opportuno far sì che l'acqua o la neve non sostino sulle superfici, perché troverebbero il modo di penetrare all'interno dell'edificio soluzione 1 → è consigliabile creare una pendenza capace di convogliare l'acqua in una direzione prestabilita e allontanarla mediante un sistema di smaltimento soluzione 2 → Le superfici vanno rese impermeabili attraverso guaine di varia natura e che mantengono continuità e tenuta all'acqua ACQUA LATERALE Quasi sempre le precipitazioni atmosferiche sono accompagnate dal vento che può variare intensità e direzione dell'acqua, investendo quindi tutte le parti verticali di chiusura esterna. come si risolve il problema? soluzione 1 → si può trattare l'involucro in modo da permettergli di assorbire l'acqua e di tornare a cederla secondo una naturale traspirazione Questa soluzione ad oggi presenta qualche problematica come la mancanza di manodopera qualificata e la presenza nell'acqua meteorica di elementi chimici che potrebbero attaccare i materiali soluzione 2 → realizzare un involucro impermeabile Particolare attenzione dovrà essere posta nei pressi dell'attacco a terra degli edifici dove l'acqua colpisce le superfici sia direttamente che di rimbalzo soluzione 3 → attenzione al fenomeno dello stillicidio nel nodo chiusura esterna-terreno, è consigliato utilizzare zoccolature di materiali lapidei o ceramici nel nodo copertura-chiusura esterna, adottare lo sporto di gronda che allontana l'acqua ACQUA DI RISALITA Nel terreno è sempre presente una certa quantità d'acqua in particolare in prossimità del livello di campagna, questo significa che le parti interrate dell'edificio vengono attaccate dall'acqua. soluzione 1 → per evitare il contatto diretto posso interporre uno strato drenante, capace di raccogliere e allontanare l'acqua contenuta nel terreno soluzione 2 → esistono dei punti di contatto fra terreno ed edificio inevitabili, come le fondazioni, in questi casi è necessario utilizzare sbarramenti dotati di resistenza meccanica oppure additivi che rendano impermeabili le strutture a contatto con il terreno umido ACQUA DI FALDA Nel caso in cui l'edificio venga costruito su un terreno attraversato da una falda acquifera, questo si troverà immerso in parte nell'acqua soluzione 1 → è necessario rendere impermeabili le superfici interessate utilizzando guaine, giunti di tenuta e additivi impermeabilizzanti soluzione 2 → raddoppio dei solai a terra e dei muri contro terra Prodotti impermeabili Esistono una serie di prodotti impermeabili che vanno a proteggere tutte le componenti dell'edificio a contatto diretto con l'acqua, cioè le GUAINE e possono essere di tipo: NATURALE SINTETICO → GUAINE BITUMINOSE → GUAINE PLASTICHE Le guaine sono spesso composte da due fogli di cartone e l’intercapedine è riempita con bentonite tonica, un’argilla che quando entra a contatto con l’acqua diventa un gel impermeabile, invece il cartone marcisce e si elimina facendo rimane solo questo gel naturale. Nelle pareti perimetrali la porzione esterna è quella che si bagna direttamente, quindi nel momento di posa è necessaria particolare attenzione, in quanto va mantenuta la continuità tra i pannelli isolanti e sigillati con materiali impermeabili, come un cordone di gomma. Anche le fondazioni sono un punto complesso, perché mentre intorno posso mettere degli elementi di distacco il nodo di fondazione è delicato e deve poggiare direttamente sul terreno, quindi sono stati pensati dei teli impermeabili da disporre prima del getto.  OPERE DI ISOLAMENTO Le opere di isolamento sono l'insieme di tutti quegli espedienti volti a conservare inalterato il microclima di un determinato spazio. Esistono diversi principi fisici che regolano la trasmissione del calore e del suono attraverso i materiali e gli spazi con l’esterno. A seconda del fattore intende tenere sotto controllo le opere di isolamento si distinguono in: ISOLAMENOT TERMICO ISOLAMENTO ACUSTICO OPERE DI ISOLAMENTO TERMICO La scelta dei materiali destinati a garantire l'isolamento termico degli edifici dipende sempre dalle condizioni al contorno (dove ci troviamo, se parliamo di piani di calpestio, murature di tamponamento, ecc…). Durante la realizzazione di opere di isolamento termico è necessario porre attenzione ai PONTI TERMICI, cioè punti in cui il materiale isolante è discontinuo e di conseguenza non svolge più la sua funzione. Principi di trasmissione del calore La trasmissione del calore prevede che: 1. ci siamo due corpi con diversa temperatura (t) 2. se t1 > t2 il flusso di calore è diretto dal corpo con temperatura maggiore a quella minore → Il flusso si interrompe quando t1 = t2 I principi attraverso cui il calore si sposta da un corpo all’altro sono: IRRAGGIAMENTO → i corpi non sono a contatto → presuppone che il calore viaggi attraverso onde elettromagnetiche che scaldano il corpo più freddo come si contrasta? → lo scambio di calore tra due corpi viene interrotto interponendo uno schermo riflettente  CONDUZIONE → presuppone che i due corpi siano a contatto → si crea un flusso di calore tra i due corpi → qui entra in gioco la conducibilità termica dei materiali (lambda = ) che consente di controllare il flusso che si instaura tra i due corpi come si contrasta? → per far fronte a questo principio si inseriscono materiali isolanti per contrastare il flusso di calore CONVEZIONE → utilizza l'aria come veicolo di calore → i corpi sono troppo lontani, quindi non si verifica l'irraggiamento, però il calore viene comunque trasportato perché viene veicolato dall'aria esempio → i termosifoni Per ridurre il fenomeno della convezione devo ‘’fermare l'aria’’, ma non è una cosa possibile nei grandi spazi. Proprio per questo motivo i materiali isolanti sono vuoti e contengono solo aria, perché è possibile tenerla ferma in piccoli spazi come si contrasta? → è compito della chiusura quello di ridurre e contenere il passaggio di calore Come si può disperdere il calore all’interno di un ambiente 4. calore interno dell’ambiente per moto convettivo va a finire sulla parte interna delle pareti 5. le pareti sono elementi continui che per conduzione portano il calore verso l’esterno della parete 6. a contatto con l’esterno il calore cerca di uscire e si disperde per irraggiamento Se negli ambienti c’è dispersione di calore verso l’esterno siamo costretti in qualche modo a rintegrarlo, ad esempio attraverso la combustione. Dobbiamo stare attenti a tutti gli elementi che fanno da ponti termici esempio L'intercapedine tra due lastre di vetro non deve essere troppo ampia (3-4 mm massimo) perché altrimenti l'aria che si trova all'interno genera moti convettivi. Per far fronte a questo problema dobbiamo introdurre materiali isolanti che riescono a tenere ferma l'aria che si trova all'interno, inoltre per essere contenuta meglio l'aria deve essere rarefatta. Isolamento termico e inerzia termica ISOLAMENTO TERMICO = Si usano sistemi ed elementi che contrastano i principi della termodinamica. INERZIA TERMICA = Capacità di immagazzinare calore senza cederlo. Solo quando si è esaurita la capacità di immagazzinare calore, e quindi il materiale è saturo, entra in gioco l'isolamento. esempio Per spiegarlo prendiamo il caso di un clima caldo con sbalzi termici tra giorno e notte: Le pareti sono costituite da materiali pesanti che di giorno accumulano calore, se entro la sera non si è ancora esaurita la capacità termica della parete non inizia la dispersione del calore verso l'interno (parte più calda). Di notte la temperatura all'esterno si abbassa nuovamente quindi il flusso di calore di dirige verso l'esterno (perché il calore si dirige verso la parte più fredda, l’esterno) Nell’interrato si riesce a tenere una temperatura sempre costante. Problema delle condense È un tema importante: nel nostro clima in inverno il calore prodotto dell'impianto di riscaldamento va sulla parete interna, perché più calda, mentre su quella l'esterna, che è più fredda, il calore si disperde facilmente. dentro gli ambienti costruiti si genera sempre vapore e crea un tasso di umidità relativa nell'aria Se le pareti le isoliamo a metà può capitare che la condensa rimanga in uno spazio interstiziale bagnando il materiale isolante. Se dentro la parete isolante i vuoti d'aria si riempiono d'acqua, che è un materiale conduttore, si ha il fenomeno dell'abbattimento delle capacità isolanti del materiale. Conducibilità termica: lambda Si definisce: un materiale isolante quando lambda è inferiore a 0.065 un materiale non è isolante quando lambda è superiore a 0.090 Materiali isolanti possono essere: ORGANICI INORGANICI Di origine: VEGETALE ANIMALE MINERALE SINTETICA I materiali isolanti vengono commercializzati sotto forma di: PANNELLI FLESSIBILI PANNELLI RIGIDI FIBRE SFUSE GRANULI SFUSI ROTOLI SCHIUME STUOIE MATERASSINI FIOCCHI I materiali isolanti si distinguono in: CELLE APERTE CELLE CHIUSE L'aria è catturata ma è libera di uscire se Hanno una struttura tale che i vuoti d'aria sono schiacciamo il materiale. chiusi. Possono bagnarsi e perdere la loro capacità. L’aria rimane sempre all'interno anche se l'esterno si bagna. Materiali isolanti di origine vegetale e animale Sono quasi tutti materiali fibrosi e quindi a celle aperte SUGHERO LEGNO MINERALIZZATO FIBRA DI LEGNO FIBRA DI COCCO FIBRA DI LINO LANA DI PECORA Materiali isolanti di origine minerale I materiali minerali hanno una struttura porosa, quindi a celle chiuse CALCO SILICATO Resistente al fuoco VERMICULITE Sono prodotti PERLITE del gesso LANA DI ROCCIA Isolante a celle aperte che favorisco l’assorbimento di onde sonore Materiali isolanti sintetici EPS – POLISTIRENE ESPANSO SINTETIZZATO Usato in spessori consistenti, come per le pareti a cappotto Molto stabile Offre buone proprietà termoisolanti e acustiche XPS – POLISTIRENE ESPANSO ESTRUSO Ha un’elevata densità e resistenza meccanica Utilizzato per pavimentazioni o coperture, perché assorbe acqua in maniera molto ridotta quindi è adatto all’applicazione in ambienti umidi PUR – POLIUTERANO Struttura cellulare Offre la possibilità di essere spruzzato sotto forma di schiuma VETRO CELLULARE Isolante molto buono Prodotto in pannelli rigidi indifferenti all'umidità ISOLANTI TERMO-RIFLETTENTI MULTISTRATO → prendono spunto dalla ricerca aerospaziale Alternano fogli riflettenti a base metallica con strati di fibre di vario genere Sommano la capacità termoisolanti a quella di riflettere il calore In pochi centimetri hanno la stessa capacità di isolamento di un materiale in 15 cm  ISOLAMENTO ACUSTICO Dal punto di vista acustico ci interessano: SORGENTI = l’elemento che emette un rumore RUMORI = sono caratterizzati da onde che si propagano → PER VIA AEREA, si controlla con schermi pesanti → PER CAPLESTIO attraverso la continuità di materiale, per questo possono propagarsi anche molto lontano dalla sorgente Trasmissione per via area La trasmissione per via aerea del suono, si controlla con una grande massa del materiale isolante, ma siccome non sempre possiamo avere una grande massa, dobbiamo sostituire questa capacità con quella assorbente. Far sì che la partizione assorba come una spugna i rumori e non li trasmetta. Con i rumori per via aerea il suono viene isolato se abbiamo una grande massa, ma siccome non sempre possiamo averla dobbiamo far sì che la partizione assorba il suono. Frequenza dei rumori per via aerea I rumori di differenziano per frequenza: ALTA → Come la voce → La componente alta si assorbe con materiali leggeri e fibrosi, ad esempio: fibra di vetro, lana di roccia MEDIA → Sono quelle più subdole, perché sfuggono facilmente → Si assorbono con delle cavità, in particolare con risonatori a cavità, dentro a questa intercapedine l'aria funziona come un pistone che si comprime assorbendo il rumore BASSA → Serve una massa di materiale elastico, esempio una lastra di piombo è perfetta, perché vibrando dissipa il suono sottoforma di calore → Intonaco elastico, tipo quello a base di gesso Trasmissione per calpestio Per quanto riguarda i rumori per calpestio è necessario interporre dei materiali elastici tra quelli rigidi, come gomme che isolano il resto della muratura che sta intorno. In questo modo l'energia prodotta dall'urto si dissipa sotto forma di calore ed energia cinetica.