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Strategie progettuali passive: progettare l’isolamento per involucri ad alta efficienza

Ing. Anna Luzzi - Project Sales Specialist

ROCKWOOL Italia S.p.A.

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Scenario attuale

www.2000watt.ch

Efficienza+

sufficienza

Sostituzione

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Da dove cominciare?

www.2000watt.ch40%

Energia consumata dagli edifici

Riscaldamento

Raffrescamento

Consumo totale energia EU

1/3Edilizia

2/3 trasporti + industria

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Percezione dell’utilizzo dell’energia

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ENERGIA COMFORT INTERNO AMBIENTE

…perché trascorriamo circa il 90 % del nostro tempo negli

edifici e il 30% di essi non assicura un adeguato comfort

abitativo

…perché gli edifici consumano circa il 40% dell’energia

totale che utilizziamo

…perché è possibile costruire edifici sani e confortevoli con un bassissimo impatto

sull’ambiente

Perchè la qualità e la sostenibilità degli edifici sono così importanti?

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Come abbiamo costruito fino a ieri/oggi?

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Come si comportano gli edifici? Il ruolo dell’involucro

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Quale approccio adottare?

La tecnologia esiste già!!

La Trias energetica

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Quali strategie adottare?

Strategie passive

Orientamento edificioOrientamento edificio

Isolamento dell’involucro

Maggior tenuta all’ariaMaggior tenuta all’aria

Controllo dei ponti termiciControllo dei ponti termici

Serramenti elevate prestazioni

Serramenti elevate prestazioni

Geometria intelligenteGeometria intelligente

Controllo dell’ombreggiamento

Controllo dell’ombreggiamento

Generazione di calore efficiente

Generazione di calore efficiente

Pompe di calorePompe di calore

Impianti solariImpianti solari

Illuminazione LEDIlluminazione LED

Produzione efficienteProduzione efficiente

Ventilazione meccanicaVentilazione meccanica

Impianti di raffrescamentoImpianti di raffrescamento

Strategie attive

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Quali strategie addottare?

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Valutazioni sulla destinazione d‘uso

Analisi del macro e micro clima

Orientamento, forma, % di superfici vetrate

* Apporto di energia solare in % dell’apporto massimo (lato B)

23% a

b

c

d

a

b

c

d

a

b

c

d a

bc

d

37% 66% 52%

Come ridurre la domanda di energia

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Valutazioni sulla destinazione d‘uso

Analisi del macro e micro clima

Orientamento, forma, % di superfici vetrate

* S/V = Superficie disperdente lorda/Volume lordo)

Come ridurre la domanda di energia

S/V=2/a S/V=3/a

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Valutazioni sulla destinazione d‘uso

Analisi del macro e micro clima

Orientamento, forma, % di superfici vetrate

Come ridurre la domanda di energia

Clima Freddo Clima umido Clima Arido

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Valutazioni sulla destinazione d‘uso

Analisi del macro e micro clima

Orientamento, forma, % di superfici vetrate

Come ridurre la domanda di energia

Sinergica combinazione tra edifici

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Perdite di calore per trasmissione: migliorare le prestazioni dell’involucro

1. Progettare l’isolamento

2. Controllare i ponti termici

3. Selezionare serramenti ad alte prestazioni

Perdite di calore per ventilazione: ventilazione con recupero del calore

4. Tenuta all’aria (cura dei dettagli costruttivi in fase di progetto e posa in opera)

Ridurre le perdite…..e non dimentichiamo di

ottimizzare l’energia in entrata!

Come ridurre la domanda di energia

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ENERGIA

COMFORT

AMBIENTE

Perchè è importante l’isolamento dell’involucro?

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Progettare l’isolamento

Isolamento termico attraverso strutture pluristrato

- Buona inerzia termica

- Elevata resistenza dellesuperfici esterne e interne

Isolamento inintercapedine Isolamento inintercapedine

Isolamento acappotto/facciata ventilata

Isolamento acappotto/facciata ventilata

Isolamentodall’internoIsolamentodall’interno

- Elevata inerzia termica

- Elevata resistenza dellesuperfici Interne

- Buona resistenzameccanica delle superficiesterne

- Ottima risoluzione ponti termici

- Bassa inerzia termica

- Difficile risoluzione ponti termici

- Riduzione spazio abitabile nelle riqualificazioni

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Controllo dei ponti termici

17.6 °C Ψ = 0.70 W/mK

19.2 °C Ψ = 0.03 W/mK

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Sezione edificio con nodi costruttivi

Controllo dei ponti termici

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Controllo dei ponti termici

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L’importanza della fase esecutiva

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Comfort acusticoComfort acustico

Stabilità dimensionaleStabilità dimensionale

Comfort termicoComfort termico

Protezione dal fuocoProtezione dal fuoco

Sostenibilità Sostenibilità

DurabilitàDurabilità

Construction Products Regulation N. 305/2011 (UE)

ALLEGATO I REQUISITI DI BASE DELLE OPERE DI COSTRUZIONE Fatta salva l'ordinaria manutenzione, le opere di costruzione devono soddisfare i presenti requisiti di base delle opere di costruzione per una durata di servizio economicamente adeguata.

1. Resistenza meccanica e stabilità

2. Sicurezza in caso di incendio

3. Igiene, salute e ambiente

4. Sicurezza e accessibilità nell'uso

5. Protezione contro il rumore

6. Risparmio energetico e ritenzione del calore

7. Uso sostenibile delle risorse naturali

Come scegliere l’isolamento?

Focus applicazione:

Il cappotto

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(ETICS – External Thermal Composite System)

Parete perimetrale opaca caratterizzata dalla presenza di pannelli isolanti applicati sul lato esterno del paramento murario e fissati ad esso tramite incollaggio e ancoraggio meccanico (con appositi tasselli). I pannelli isolanti sono protetti sul lato esterno da uno strato di intonaco armato con rete in fibra minerale ed infine da un trattamento superficiale di finitura.

Così come la facciata ventilata, anche la tecnologia a cappotto realizza un isolamento continuo all’estradosso degli elementi murari/strutturali.

Pareti perimetrali: il cappotto

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1) Riqualificazione architettonica

Recupero superficie calpestabile!

I vantaggi del cappotto

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2) Continuità dell’isolamento e riduzione dei ponti termici

Ponte termico

Parete isolata

Isolamento continuo

all’estradosso Ponte termico

Parete non isolata

Ponte termico

Parete isolata

Isolamento continuo

all’estradosso Ponte termico

Parete non isolata

I vantaggi del cappotto

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3) Quite termica della struttura e supporti murari

20°

40°

0°

PARETE NON ISOLATA

20°

60°

-10°

La muratura deve assorbire le tensioni di origine termo-plastica

Le tensioni di origine termo-plastica vengono assorbite dal sistema termoisolante18°

22°

-10°-10°

30°30°

PARETE ISOLATA ESTERNAMENTE IN

CONTINUO

I vantaggi del cappotto

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4) Controllo della diffusione del vapore (comportamento igrometrico) e dei fenomeni condensativi interstiziali e superficiali

NB: Per il corretto funzionamento termoigrometrico del sistema, gli strati devono presentare permeabilità e conduttività termica crescenti dall’interno verso l’esterno e resistenza alla diffusione di vapore acqueo decrescente dall’interno verso l’esterno.

I vantaggi del cappotto

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La posa del cappotto

supporto

Sezione a rischio di fessurazione

Distribuzione dei carichi al supporto tramite la colla

Dilatazione termica

coibente

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La posa del cappotto

Focus applicazione:

La facciata ventilata

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Parete perimetrale opaca caratterizzata dalla presenza di un rivestimento esterno (generalmente permeabile all’aria) messo in opera a secco tramite dispositivi di sospensione e fissaggio di tipo meccanico (o chimico-meccanico), non a diretto contatto con il fronte della parete retrostante.

L’involucro ventilato realizza un isolamento

dinamico (velocità e stato termico del flusso

d’aria, caratteristiche delle aperture

presenti), caratterizzato dalla

presenza di uno strato di isolamento esterno

continuo.

Pareti perimetrali: la facciata ventilata

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Pareti perimetrali: la facciata ventilata

Funzionamento estivo Funzionamento invernale

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La posa della facciata ventilata

Focus applicazione:

La copertura

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Isolamento - Estradosso Isolamento - Intradosso

Isolamento – Ultimo Solaio

L’isolamento di coperture

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Copertura inclinata monoassito ventilata, isolata in estradosso

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Copertura inclinata a doppio assito ventilata, isolata in estradosso

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Copertura inclinata a singolo assito ventilata, isolata in intradosso

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Copertura curva a singolo assito non ventilata, isolata in estradosso

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Copertura piana non ventilata, isolata in estradosso

ROCKWOOL:origini e processo produttivo della lana

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ROCKWOOL, leader mondiale nella produzione di lana di roccia, nasce nel 1909.

La prima produzione di lana di roccia, a Hedehusene vicino a Copenhagen, risale al 1937.

Attualmente il Gruppo ROCKWOOL conta più di 30 stabilimenti produttivi dislocati in 3 differenti continenti e oltre 9000 dipendenti.

Il Gruppo ROCKWOOL: origini

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Il Gruppo ROCKWOOL

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Il processo produttivo

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Roccia basaltica Roccia calcarea

Coke Bricchette da riciclo

La lana di roccia ROCKWOOL: le materie prime

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La lana di roccia ROCKWOOL: il processo produttivo

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La lana di roccia ROCKWOOL: il processo produttivo

Le proprietà della lana di roccia ROCKWOOL

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Assorbimento acustico

Assorbimento acustico

IncombustibilitàIncombustibilità

Eco-compatibilitàEco-compatibilità

DurabilitàDurabilità

Le caratteristiche della lana di roccia ROCKWOOL: il 4 in 1

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Le caratteristiche della lana di roccia RockwoolCaratteristica Comportamento

Isolamento termico invernale

Conducibilità λD = 0,033 - 0,042 W/mK

Isolamento termico estivo Pannelli a medio-alta densità

Isolamento acustico Struttura a celle aperte – Fonoassorbente

αw = 1

Idrorepellente WS ≤ 1 kg/m2

Stabilità dimensionale Δεd Δεb ≤ 1% Δεs ≤ 1 mm

Comportamento al fuoco- Incombustibilità

Euroclasse A1

Trasmissione al vapore d’acqua

μ = 1

Imputrescibilità sì

L’esperienza di Arsago Seprio

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La parete perimetrale è stata realizzata prevedendo un doppio sistema di isolamento:

Cappotto esterno (ROCKWOOL FRONTROCK MAX E)

Controparete interna per passaggio impianti (ROCKWOOL PANNELLO 220)

Parete perimetrale

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Parete perimetrale

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Copertura

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Tecnologia a doppia densità (aspetti meccanici)

MonodensitàMonodensità

Doppia densitàDoppia densità

Doppia densità: isolamento con strato superiore più rigido integrato.Lo strato superiore ripartisce il carico concentrato (es. Tassello) su una superficie più ampia.

Mono densità: isolamento monostrato.Il carico si ripartisce secondo una linea retta

Prove acustiche

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POTERE FONOISOLANTE APPARENTE

Le misure sono state eseguite seguendo le procedure previste dalla normativa UNI EN ISO 140-4:2000

La relazione utilizzata per il calcolo del potere fonoisolante apparente per ciascuna frequenza è la seguente

L1 è il livello di pressione sonora, prodotto da una sorgente sonora omnidirezionale, nell’ambiente emittente

L2 è il livello di pressione sonora medio nell’ambiente ricevente

St è la superficie del tramezzo di separazione

Tr è il tempo di riverberazione nell'ambiente ricevente, in sec

V2 è il volume dell’ambiente ricevente

R ' L 1 L 2 1 0 l o gS t

A

L 1 L 2 1 0 l o g

S t T r

0 , 1 6 V 2

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POTERE FONOISOLANTE APPARENTE

Misurazioni nell’ambiente emittente Misurazioni nell’ambiente ricevente

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POTERE FONOISOLANTE APPARENTE

Misurazione rumore di fondo

Misurazione tempo di riverbero

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LIVELLO DI CALPESTIO

Le misure sono state eseguite seguendo le procedure previste dalla normativa UNI EN ISO 140-7:2000

Il calcolo del livello di pressione sonora da impatto normalizzato per ciascuna frequenza è stato effettuatomediante la relazione:

L2 è il livello di pressione sonora medio nell’ambiente ricevente

Tr è il tempo di riverberazione nell'ambiente ricevente, in sec

V2 è il volume dell’ambiente ricevente

A0 è l’area equivalente di assorbimento che è pari a 10 metri quadri

L ' n L 2 1 0 l o gA

A o

L 2 1 0 l o g

0 , 1 6 V 2

A o T r

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LIVELLO DI CALPESTIO

Macchina da calpestio Misurazioni nell’ambiente ricevente

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LIVELLO DI CALPESTIO

Misurazione rumore di fondo

Misurazione tempo di riverbero

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