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ISOLAMENTO ELEVATO E COMFORT: UN MATRIMONIO FELICE?

Isolare in modo spinto un'abitazione significa creare un involucro esterno sigillato.
I nuovi serramenti sono a tenuta all'aria con due o tre guarnizioni speciali; gli spifferi sono un ricordo del passato. Per approfondimenti clicca qui.
Il muro inoltre non "respira" anche se molte aziende hanno usato questo termine per vendere prodotti c.d. traspiranti. Le pareti esterne in mattoni non coibentate vengono spesso chiamate "muri che respirano". Ad esse viene infatti attribuito il merito di riuscire ad evitare i danni provocati dalla formazione di condensa e di muffa e di creare un buon clima interno. Quindi coloro che credono ad una respirazione delle pareti della propria casa non sono disposti ad isolarla, specie con cappotti esterni, continuando quindi ad accollarsi enormi costi energetici per riscaldamento e raffrescamento. Ribadiamo che le case non respirano! "Respirare" significa scambiare aria esausta con aria di rinnovo. Nel vero e proprio senso della parola, le pareti (e gli altri elementi costruttivi come i tetti, ecc.) non riescono quindi a respirare. Semmai si può parlare di materiali edili permeabili all'aria, ma è ben noto che le pareti intonacate (cioè tutti i muri delle normali abitazioni) sono resistenti al vento e all'aria. Se così non fosse le nostre case avrebbero dei danni strutturali. Quindi gli edifici non possono essere ventilati (arieggiati) mediante le pareti, a meno che esse non abbiamo dei fori. Il necessario ricambio d'aria avviene soltanto con la ventilazione (non controllata) attraverso l'apertura delle finestre e con la Ventilazione Meccanica Controllata (VMC).

Se parliamo invece di "diffusione" del vapore nella parete allora possiamo parlare di pareti permeabili al vapore o diffusive al vapore: Il processo fisico di diffusione delle molecole di vapore acqueo verso l'esterno non viene ostacolato da interventi di coibentazione realizzati a regola d'arte. Il fattore determinante delle costruzioni massicce è una crescente diffusione dall'interno verso l'esterno della stratigrafia, in modo tale da lasciar diffondere liberamente verso l'esterno tutte le possibili zone di accumulo di umidità della muratura seguendo l'andamento della pressione di vapore. Ma quanto vapore passa attraverso la mia parete?
Da analisi condotte in Germania, in un locale standard (superficie della parete esterna 10 mq, frequenza di ricambi d'aria attraverso apertura finestre di 0,5 mc/ora) con muratura in mattoni intonacata, sottoposto a 60 giorni di clima estremo, con l'aria esausta vengono smalititi tramite apertura delle finestre circa 480 kg di umidità. Nello stesso tempo, attraverso la parete in mattoni (altamente diffusiva) passano appena 4 kg - cioè meno dell'1% dell'umidità totale smaltita con la ventilazione delle finestre! Quindi potremmo realizzare pareti totalmemte impermeabili al vapore, al vento e all'aria senza che ciò apporti significativi cambiamenti al contenuto di vapore dell'aria ambiente. Il vapore che si crea all'interno degli ambienti abitati viene generato dall'uso delle docce/vasche, dalla cottura dei cibi, dalla respirazione, dalle piante che teniamo in casa, ecc. Si considera che una famiglia di 4 persone produce ogni giorno fino a 12 litri di acqua sotto forma di vapore acqueo. Quindi come smaltire tutta questa umidità se attraverso i muri se ne posso evacuare al massimo l'1%?
La soluzione è la ventilazione tramite le finestre o tramite la VMC
Approfondimento su umidità relativa
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Anidride carbonica e altri composti volatili sono presenti in quantità che possono raggiungere livelli elevati negli ambienti domestici: la respirazione , la cottura dei cibi tramite la combustione del gas e altri fattori (stufe a legna, ecc) incrementano notevolemte la concentrazione di CO2. Questo gas è incolore ed inodore, non è tossico in sé, ma non è respirabile e quindi può provocare la morte per asfissia. Respirare un'atmosfera particolarmente ricca di CO2 produce un sapore acidulo in bocca ed un senso di irritazione nel naso e nella gola; ciò è dovuto al suo reagire con l'acqua per formare acido carbonico. La densità del biossido di carbonio a temperatura e pressione ambiente è circa una volta e mezzo quella dell'aria; tende quindi a stratificare sul fondo degli ambienti chiusi e non ventilati. Un'atmosfera che contiene oltre il 5% di biossido di carbonio è tossica per gli esseri umani e per gli animali, dato che va a saturare l'emoglobina del sangue impedendole di legarsi all'ossigeno e bloccando quindi l'ossigenazione dei tessuti. I limiti fissati dall'OSHA (l'agenzia statunitense per la sicurezza sui luoghi di lavoro) per la concentrazione di biossido di carbonio sul posto di lavoro sono lo 0,5% (5000 ppm,9000 mg/mc TLV-TWA) per un'esposizione continua. Il limite STEL è pari al 3%.
Il biossido di carbonio è comunque molto meno tossico dell'ossido di carbonio, CO, che produce incoscienza nel giro di pochi minuti e la possibilità di danni irreversibili e morte in breve tempo. Quindi è fondamentale arieggiare!

Ma quanto e come si arieggiano i locali?
Negli edifici adibiti ad uso residenziale è sufficiente ricambiare 0,5 mc/ora come tasso di ricambio minimo igienico sia dal punto di vista della salubrità che del risparmio energetico. Ciò significa che si deve cambiare tutta l'aria dell'edificio ogni due ore per garantire una buona qualità dell'aria. Il metodo più semplice per fare ciò è la Ventilazione Naturale (ventilazione causale): si tratta semplicemente di arieggiare i locali aprendo le finestre almeno 15 minuti ogni due ore. Tuttavia tale procedimento non è controllabile e andrebbe realizzato secondo le seguenti regole:
- evitare di aprire le finestre a ribalta poichè non permette un ricambio efficace, o meglio, permette un discreto flusso di aria in entrata, ma non in uscita. Quindi non si riesce a smaltire in manierea efficace il vapore acqueo e l'aria viziata in genere;
-ventilare ambiente per ambiente solo qualora vi sia un effettivo utilizzo degli stessi;
- creare una corrente d'aria usando almeno due finestre per locale o tra locali attigui.

Svantaggi della Ventilazione Naturale:
- dormire a finestre chiuse riduce sensibilmente la qualità dell'aria notturna nelle camere;
- aprire le finestre su zone altamente trafficate arreca fastidio a causa dei rumori;
- aprire le finestre permette di rinnovare l'aria ambiente solo per breve tempo, peggiorando di nuovo entro poco tempo;
- aprie le finestre in inverno provoca repentino abbassamento delle temperature interne e quindi aumentano i costi di riscaldamento;
- quando ci si assenta per lungo tempo (es. per attività lavorative), non si riesce a ventilare a sufficienza;
- gli odori emanati all'interno degli ambienti vengono smaltiti con difficoltà;
- la protezione dalle effrazioni e dai furti limita la ventilazione naturale;
- la protezione da insetti molesti (a meno di uso di zanzariere) limita la ventilazione naturale;
- comfort minimo.

Tutti i sopracitati svantaggi possono essere evitati installando sistemi di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC).

UMIDITÀ e TEMPERATURA: I DUE CAPISALDI DEL COMFORT

Le condizioni di benessere sono definite dall' equilibrio tra umidità e temperatura; per arrivare al giusto equilibrio bisogna conoscere sia la fisiologia umana che la fisica legata alla termotecnica e quindi alla diffusione dell'energia sottoforma di calore.
Il corpo umano:
L'essere umano, produce esso stesso il calore di cui necessita e regola la propria temperatura disperdendo parte del colore prodotto fino ad arrivare alla propria temperatura ottimale.
La dispersione del colore avviene tramite quattro processi fondamentali:

• per irraggiamento 46% Dipende dalle temperature delle superfici che ci circondano.
• per convezione 28% Dipende dalla temperatura e dalla velocità dell'aria.
• per respirazione o sudorazione 21% Dipende dalla temperatura delle superfici con cui siamo a contatto.
• per conduzione 5% Dipende dall'attività fisica, dalla temperatura delle superfici interne e dell'aria.

Perciò: quando il corpo disperde più del calore necessario si ha la sensazione di "freddo", quando il corpo disperde meno del calore necessario si ha la sensazione di "caldo".



La difficoltà di coloro che si occupano di riscaldamento e di raffrescamento, sta nel mantenere l'uomo all'interno di una zona "climatica" ben precisa indicata da un grafico conosciuto come "Curva ottimale del comfort abitativo secondo Bedford-Bachman"



Curva ottimale del comfort abitativo secondo Bedford-Bachman


Proprio seguendo questa necessità, analizzando la curva ottimale del comfort, si evidenzia che il comfort non è legato ai famosi (o famigerati) 20°C di temperatura dell'aria, ma ad una interazione tra temperatura dell'aria e temperatura media radiante delle pareti . Ovvero innalzando la temperatura media radiante delle pareti si ha il massimo comfort anche a temperatura dell'aria inferiori ai 20°C
Dato che la maggior dispersione la si ha per irraggiamento, va da sé che una sensibile diminuzione del calore disperso tramite questo fenomeno accentua la sensazione di benessere e comfort, quindi per diminuire la dispersione per irraggiamento si deve innalzare la temperatura media radiante delle pareti e ciò è possibili sono tramite:

• un perfetto isolamento termico delle pareti avendo cura di evitare o correggere i ponti termici;
• l'utilizzo di corpi scaldanti che privilegino la trasmissione del calore tramite l'irraggiamento.

Quindi i famosi 20°C non significano sempre comfort!
Perché scaldare l'aria quando sei tu ad avere freddo?
Da questa semplice osservazione è nata l'idea di innalzare la temperatura delle pareti e ciò è possibile solo tramite un perfetto isolamento perimetrale e utilizzando, come fonte di trasmissione del calore, l'irraggiamento e i sistemi radianti a pavimento, a soffitto o a parete e preferibilmente a bassa temperatura.



Inoltre l'irraggiamento favorisce una stratificazione minima, ovvero 0,5-0,6°C per metro d'altezza dei locali contro 1,6°C per metro d'altezza dei normali sistemi convettivi.
La più efficiente distribuzione delle temperature evita sprechi energetici e poiché, come ben noto, un minor riscaldamento dell'aria corrisponde ad una minor deumidificazione, con l'utilizzo delle piastre radianti si vanno soddisfare i due parametri fondamentali del COMFORT, ovvero UMIDITA' e TEMPERATURA.

(fonte: Agenzia CasaClima)