Oggi viviamo un’emergenza climatica e il settore delle costruzioni è chiamato a dare una risposta concreta all’urgente bisogno di ridurre le emissioni di carbonio prodotte dal ciclo di vita di edifici e materiali costruttivi. L’obiettivo è delineare e mettere in pratica percorsi di sostenibilità ambientale che possano guidare i progettisti nel viaggio verso la progressiva riduzione delle emissioni di carbonio e la futura, ma non troppo lontana, decarbonizzazione del patrimonio costruito.
La lotta al cambiamento climatico vede nel settore delle costruzioni uno degli attori principali. A livello globale, circa il 27% delle emissioni a effetto serra (Greenhouse gases, GHG) sono legate ai consumi diretti e indiretti di energia degli edifici, al quale si aggiunge poi un altro 10% associato alle attività produttive dell’industria edile. Per perseguire gli obiettivi dell’Accordo di Parigi 2015, ossia limitare il riscaldamento medio globale al di sotto dei 2°C rispetto al periodo preindustriale, puntando ad un aumento massimo della temperatura a non più di 1,5 °C, si deve raggiungere entro il 2050 una produzione di emissioni nette di carbonio pari a zero.
L’involucro di un edificio è il primo strumento passivo su cui i progettisti possono elaborare nuove idee e strategie di sostenibilità, al fine di ridurre le dispersioni termiche, aumentare il benessere termo-igrometrico degli spazi interni e ridurre i consumi energetici (si veda qui l’articolo “L’involucro edilizio in terracotta per contrastare la crisi energetica”). Edifici con involucri massivi, costituiti da elementi a elevata massa superficiale e ridotta trasmittanza termica periodica, possono venire in aiuto per ottenere un comportamento invernale ed estivo migliore rispetto a quelli caratterizzati da involucri leggeri. Inoltre, migliori prestazioni dell’involucro edilizio significano minori consumi degli impianti per mantenere la situazione di comfort e minori costi legati al funzionamento.
Un miglioramento delle prestazioni dell’edificio può essere apportato grazie all’introduzione di uno strato di ventilazione nell’involucro, in grado di rimuovere l’umidità e ridurre il calore causato dall’irraggiamento solare sulla parete. Questa soluzione prende il nome di “parete ventilata opaca”, ossia una parete su cui viene posto uno strato di materiale isolante e un sistema di rivestimento esterno leggermente distaccato, in modo da creare una intercapedine continua lungo la facciata dell’edificio in cui l’aria può circolare.
Il beneficio della ventilazione in una soluzione di involucro è un sapere antico; infatti, già la cultura costruttiva degli antichi romani utilizzava uno strato di aria come isolante. Un esempio è nelle Terme del Foro di Ostia e nelle Terme Stabiane a Pompei, in cui il laterizio bipedale (60 x 60 x 4 cm) era utilizzato per realizzare un paramento verticale (successivamente intonacato e preparato come fondo per decorazioni pittoriche o musive) distanziato e sorretto da graffe metalliche rispetto alla parete portante. All’interno dell’intercapedine tra le due murature circolava aria raffrescata dalle vasche d’acqua durante l’estate e aria riscaldata da fuochi di legna e paglia durante l’inverno.
Terme Stabiane e parete ventilata.
La parete ventilata si configura come una soluzione di edilizia bioclimatica, necessaria all’edificio per adattarsi alle condizioni esterne del contesto in cui è inserito; essa è infatti una vera e propria “pelle” che riveste l’edificio, che deve essere progettata sulla base delle caratteristiche dei materiali che la compongono e del loro comportamento in differenti periodi climatici, proteggendo gli ambienti interni da sbalzi di temperatura e ottimizzando la prestazione energetica dell’edificio.
I fattori che devono essere considerati dai progettisti per la corretta predisposizione degli elementi della parete ventilata, sono molteplici. L’aria diventa un elemento di progetto con l’importante funzione di regolare i flussi di energia in involucri architettonici dinamici in grado di modificare le prestazioni fisico tecniche nel tempo, in relazione alle circostanze climatiche.
Nel periodo estivo, la microventilazione nell’intercapedine elimina umidità e condensa tra la parete portante e il rivestimento esterno faccia a vista, rendendo gli spazi interni più salubri e confortevoli per gli occupanti. Inoltre, i moti convettivi dell’aria abbassano il carico termico derivante dall’irraggiamento della parete durante il giorno, che potrebbe penetrare negli ambienti interni dell’edificio e creare situazioni di discomfort.
Nel periodo invernale, l’intercapedine d’aria impedisce il passaggio di umidità da contatto e aumenta la capacità isolante della parete stessa, soprattutto nel caso in cui sia possibile chiudere gli apporti di aria in ingresso e in uscita.
Movimento dell’aria nell’intercapedine.
La progettazione di ogni parte della parete ventilata è molto importante per i progettisti; in particolare occorre fare attenzione alla progettazione dell’intercapedine, poiché un’eccessiva permeabilità all’aria dell’involucro potrebbe inficiare sulle prestazioni dei materiali e portare a un peggioramento del confort degli spazi abitati.
Terreal Italia supporta i progettisti proponendo un sistema di parete ventilata su una cortina di blocchi in laterizio, intonacati all’interno. Sul lato esterno è posta una membrana di freno vapore, per evitare la formazione di condensa anche in condizioni climatiche avverse, e uno strato isolante dallo spessore variabile, che può essere realizzato in EPS, lana di roccia o in fibra di legno. Il rivestimento esterno di facciata è completato da una parete di mattoni faccia a vista a pasta molle SanMarco o Pica, separata dall’isolante da una camera d’aria di circa 3 cm e assicurata al muro portante da staffe e accessori di fissaggio.
La parete ventilata di Terreal Italia si compone sempre di uno strato esterno in mattoni pieni a pasta molle (dotati quindi di una consistente massa inerziale), distanziati rispetto al successivo strato di coibentazione da una intercapedine d’aria. Il rivestimento esterno oltre a proteggere l’intercapedine e i materiali sottostanti dagli agenti atmosferici, si configura come elemento di composizione architettonica; infatti, sono molteplici le soluzioni che i progettisti possono creare mediante la giustapposizione dei prodotti in laterizio, essendo questo un materiale che consente di plasmare progetti dal carattere contemporaneo con elevate qualità tecniche, che nel tempo fortificano il loro legame con il luogo.
Nell’intercapedine creata tra rivestimento esterno e parete massiva interna l’aria è in movimento, poiché alla base del rivestimento in laterizio, così come in sommità, vengono lasciati aperti dei giunti verticali o collocate delle bocchette di areazione. I moti convettivi, anche se relativamente modesti, procedono dal basso verso l’alto e contribuiscono ad asciugare eventuali infiltrazioni di acqua, o umidità di condensa, in prossimità dell’intercapedine; inoltre, lo strato di ventilazione rinvia verso l’esterno parte del calore legato all’energia radiante del sole che, in particolare nel periodo estivo, tenderebbe a diffondersi verso l’interno dell’edificio.
L’intercapedine tra rivestimento esterno e muratura interna genera però una disconnessione strutturale tra le due superfici dell’involucro; pertanto, è necessario che il progettista renda “sicura” la parete esterna di rivestimento mediante un sistema di collegamento meccanico. I sistemi di fissaggio della parete esterna previsti da Terreal Italia sono (i) il sistema di sostegno e (ii) l’ancoraggio puntiforme di ritenuta.
Il primo sistema di fissaggio permette la scelta tra differenti tipologie di mensole di sostegno per facciate, in funzione delle specifiche del progetto. Tutti gli elementi sono progettati in conformità alla normativa EN 845-1:2008 “Specifica per elementi complementari per muratura – Parte 1: Connettori trasversali, incatenamenti orizzontali, ganci e mensole di sostegno” e i sistemi di ritenuta, come gli incatenamenti orizzontali, le staffe e gli altri accessori delle carpenterie metalliche, sono conformi alla EN 1090: Appendice ZA, in linea con le direttive vigenti e contrassegnati con il marchio CE.
Mensole di sostegno del rivestimento esterno in laterizio.
Il secondo sistema di fissaggio, ossia l’ancoraggio puntiforme di ritenuta, collega le due pareti – quella interna e quella esterna di rivestimento in mattoni faccia a vista – attraverso l’applicazione di elementi di tenuta puntiformi (graffaggi) in acciaio inox di lunghezza e diametro variabili, in modo da creare un sistema più stabile e resistente, soprattutto all’azione del vento.
Ancoraggio puntiforme di ritenuta del rivestimento esterno in laterizio.
Come sempre, la scelta consapevole dei componenti costruttivi per realizzare soluzioni di involucro adatte al contesto in cui l’edificio si colloca comporta obbligatoriamente uno studio approfondito dei materiali e delle loro proprietà. I progettisti sono quindi chiamati a svolgere un lavoro complesso in cui differenti requisiti e soluzioni costruttive sono messi a sistema per rispondere a molteplici richieste, in modo che l’edificio possa sempre avere ambienti confortevoli in cui vivere e ridurre i consumi energetici, in vista di una futura decarbonizzazione.