Soluzioni prefabbricate per la riqualificazione energetica dell’involucro

L’energia finale assorbita dal settore residenziale per riscaldare gli ambienti e per produrre l’acqua calda per gli usi sanitari rappresenta circa il 30% dei consumi energetici nazionali ed è causa di circa il 25% delle emissioni totali di anidride carbonica, una delle cause principali dell’effetto serra e del conseguente innalzamento della temperatura del globo terrestre. Al 2013 gli edifici a destinazione d’uso residenziale risultano pari a 11,7 milioni, di questi circa il 49% sono localizzati in zona climatica E ed F caratterizzate, come noto, da climi prevalentemente invernali. Oltre il 60% di tale parco edilizio ha più di 45 anni, e risulta perciò an tecedente al 1976, anno in cui è stata emanata la prima legge sul risparmio energetico in edilizia, ed oltre il 25% registra consumi annuali compresi tra 160 kWh/m2anno e oltre 200 kWh/m2anno. (…)

Nelle nuove costruzioni, architetti e progettisti impiegano gli standard e i materiali più avanzati per ridurre le perdite di calore, ma migliorare l’efficienza energetica degli edifici meno recenti pone problemi considerevoli e spesso richiede la sostituzione dei materiali di isolamento sia interni sia esterni, senza contare che molte costruzioni sono soggette a vincoli di tutela che impediscono di apportare modifiche importanti.

In tale scenario il progetto EASEE (Envelope Approach to improve Sustainability and Energy efficiency in Existing multi-storey multi-owner residential buildings, a cui il Politecnico di Milano ha partecipato come partner) ha cercato di risolvere queste problematiche sviluppando diversi tipi di materiali e componenti avanzati per l’isolamento per le tre parti principali dell’involucro di una costruzione: la facciata esterna, le intercapedini e gli interni, e ha realizzato un nuovo strumento software di consulenza per il settore edile chiamato Retrofitting Planner. (…)

Una delle principali innovazioni raggiunte ha riguardato l’integrazione, all’interno del processo progettuale, di strategie evolute di analisi e rilievo dell’esistente, con lo sviluppo di strategie innovative di intervento basate sull’utilizzo di elementi modulari prefabbricati, materiali isolanti avanzati e nuovi approcci di installazione privi di ponteggi, con l’obiettivo di ridurre la domanda di energia, l’impatto sugli occupanti e di preservare l’aspetto originale della facciata.

In particolare, il progetto si è rivolto alla tipologia di edifici residenziali realizzati con muratura a cassa vuota degli anni ‘70 che, per la maggior parte, necessitano di interventi di riqualificazione dell’involucro non soltanto per il miglioramento delle prestazioni energetiche, ma anche per porre rimedio al generale stato di obsolescenza, conservando al tempo stesso l’aspetto originale dell’edificio. (…)

Il presente articolo presenta tutte le fasi del lavoro: dalla progettazione all’applicazione su un caso studio reale della soluzione di facciata esterna per la quale i ricercatori hanno sviluppato pannelli di isolamento prefabbricati composti da malta fibro-rinforzata (TRM) con un nucleo di schiuma di polistirolo che vengono applicati all’esterno della struttura tramite dispositivi speciali in cemento fibro-rinforzato ad altissime prestazioni (UHPRFC) e ancorati medianti fissaggi meccanici puntuali alla struttura esistente.

Nello specifico, l’attività dimostrativa ha riguardato la riqualificazione energetica dell’involucro esterno di un edificio residenziale a Cinisello Balsamo con la soluzione a pannelli che possono essere prodotti in dimensioni, spessori e forme diverse per adattarsi alla ristrutturazione di una varietà di edifici e non richiedono l’uso di impalcature. (…)

La prima e fondamentale fase del processo integrato è stata la realizzazione dell’indagine conoscitiva dello stato di fatto dell’edificio con l’obiettivo di creare un BIM in grado di riprodurre il più fedelmente possibile un rilievo geometrico-morfologico della facciata e individuare le irregolarità geometriche della struttura, da usare come base per la corretta e precisa progettazione dell’intervento di riqualificazione dell’involucro. (…)

La soluzione innovativa per la riqualificazione dell’involucro dall’esterno, scelta tra le diverse opzioni studiate, prevede la realizzazione di pannelli prefabbricati con prestazioni elevate sia dal punto di vista strutturale che energetico. Il pannello tipo si compone di un’anima in EPS dello spessore di 100 mm accoppiato a due strati esterni di calcestruzzo fibrorinforzato con fibre polimeriche (Textile Reinforced Concrete TRC) dello spessore di 12,5 mm. Il sistema così composto si caratterizza per un’ottima resistenza a compressione e un’alta resistenza a trazione… (…)

⇒ l’approfondimento continua sul numero 20 di azero