Involucro edilizio in terracotta: un'ottima soluzione per combattere la crisi energetica

Nel corso degli ultimi mesi, e più pesantemente nel corso delle ultime settimane, non si parla d’altro: al centro la crisi energetica che ha colpito il nostro Paese con un forte e profondo danno alle imprese, industrie e famiglie.

Questo scenario si riverbera anche nel settore delle costruzioni dove si prospettano necessariamente dei cambiamenti profondi che non solo coinvolgeranno il modo di progettare e costruire dei prossimi anni, ma renderanno evidente come la riduzione dei consumi energetici in riscaldamento e raffrescamento passi attraverso le qualità prestazionali dei materiali utilizzati per l’involucro edilizio.

Qual è il contributo offerto da un involucro in terracotta per contrastare la crisi energetica? Vediamolo nel dettaglio.

La terracotta è il materiale perfetto per un futuro sostenibile

L’architettura contemporanea degli ultimi anni si è orientata verso l’utilizzo di materiali sottili, trasparenti, materiali plastici, materiali compositi, dotati di poca massa e quindi non in grado di fermare o attenuare l’onda termica. A macchine energivore posizionate agli interni degli appartamenti è stato poi demandato il compito di raffrescare e riscaldare gli ambienti e creare comfort. I costi per far funzionare queste macchine di fronte all’ attuale crisi energetica non sono più sostenibili.

Si rende quindi necessario costruire edifici che dialoghino con l’ambiente circostante, modulando la complessità e l’imprevedibilità del clima soprattutto nei regimi estivi. Questo obiettivo lo si raggiunge sia considerando le proprietà dinamiche dell’involucro edilizio sia adottando materiali come il laterizio, che, grazie alle sue caratteristiche intrinseche, quali l’inerzia termica e la massa, si rivela una valida soluzione per le strategie di raffrescamento.

Appare quindi evidente come la regolazione termica abbia sempre più importanti ripercussioni sui materiali e sui sistemi costruttivi: una progettazione energeticamente efficiente non può trascurare fattori come il ponte termico ai fini del comfort e benessere abitativo oltre che del risparmio energetico.

Il laterizio risponde a tono a queste tematiche soprattutto per le sue caratteristiche di permeabilità al vapore e di ottimo rapporto costi/benefici ambientali.

Solo in questo modo si è in grado di garantire all’ambiente un comfort termo-igrometrico eccellente: un comfort che non dipende dagli impianti di climatizzazione ma dalle caratteristiche passive dei materiali!

Inerzia termica e rispamio energetico grazie al laterizio

Edifici costituiti da strutture perimetrali con poca massa termica possono presentare nell’arco della giornata temperature con punte al di fuori della zona comfort, con necessità di riscaldamento nel periodo invernale o di raffrescamento nel periodo estivo; viceversa, nel caso di edifici massivi la restituzione dell’energia accumulata porta ad una maggiore efficienza e, in ogni caso, la massa inerziale del materiale non solo è una barriera all’ingresso del calore o del freddo, ma con lo sfasamento dell’onda termica genera situazioni di comfort ambientali pregevoli.

Una massa consistente permette di raggiungere idonei valori di trasmittanza riducendo i consumi energetici per la climatizzazione degli ambienti interni, con il valore aggiunto del comfort termico abitativo: proprio la massa volumica del laterizio consente, infatti, a questo materiale di svolgere la funzione di autentico regolatore delle oscillazioni di temperatura tra esterno e interno nell’arco della giornata. La capacità di un materiale utilizzato nell’involucro di trattenere il calore e rilasciarlo gradualmente nel tempo, l’inerzia termica appunto, presenta enormi vantaggi non solo legati al comfort interno, ma anche alla riduzione dei consumi energetici.

Una ricerca del BEST del Politecnico di Milano ha messo in evidenza come soluzioni di involucro di poca massa comportino consumi invernali ed estivi fino al 30% in più rispetto a soluzioni massive.

Il grafico rappresenta il flusso termico che attraversa una parete massiva in laterizio. La massa del materiale oltre ad attenuare l’ampiezza del flusso all’interno degli ambienti determina uno sfasamento d’onda per cui il calore raggiunge gli ambienti interni con un “ritardo”, generando situazioni di comfort (ad es. alle ore 12 all’esterno si ha un picco di calore, mentre all’interno dell’ambiente la temperatura ha il picco più basso).

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Cos'è la capacità termica areica periodica interna

Con il D.M. del 24/12/2015 sui CAM “Criteri Ambientali Minimi” è stata introdotta la capacità termica areica interna periodica, che valorizza le soluzioni costruttive massive rispetto a quelle leggere, riconoscendo il giusto valore alla massa in merito al risparmio energetico estivo e al comfort indoor.

La CAPACITÀ TERMICA AREICA INTERNA PERIODICA è un parametro che descrive il comportamento dinamico dell’involucro esterno considerando la profondità di attraversamento del flusso termico dall’interno e rappresenta lo spessore della massa termica interna che effettivamente contribuisce in estate a ridurre le temperature superficiali interne e quindi a stabilizzare le temperature degli ambienti. Le pareti ottimali dal punto di vista del comfort sono quelle con capacità termica areica interna periodica più elevata.

Isolamento termico in inverno

Una tendenza oggi molto diffusa è quella di isolare sempre di più le case per trattenere il prezioso calore prodotto all’interno dell’abitazione durante l’inverno. Aumentando solo lo spessore dell’isolamento, tuttavia, si rischia di costruire un involucro completamente slegato dal proprio contesto che non “respira” e nel quale i ricambi d’aria necessari per evitare i problemi di muffe e di eccessivo accumulo di umidità, devono essere gestiti artificialmente con macchine energivore. Il benessere ambientale risulta quindi fortemente compromesso. Se, invece, si utilizzano pareti stratificate dove mattoni faccia a vista, intercapedine d’aria, isolante e accessori sono abbinati nella giusta misura, si raggiungono eccellenti valori di comfort ambientale e di risparmio energetico.

La capacità di una parete di trattenere il calore può essere valutata attraverso due coefficienti: conduttività termica e trasmittanza termica stazionaria.

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Cos'è la conduttività termica (λ)

La conduttività termica (λ [W/mK]) indica la quantità di calore trasmessa attraverso il materiale avente spessore di 1 metro per una differenza di temperatura pari a 1 K (Kelvin). Minore è la conduttività termica, migliori saranno le proprietà termoisolanti di un materiale.

Cos'è la trasmittanza termica stazionaria (U)

La trasmittanza termica stazionaria (U [W/m²K]) definisce la quantità di calore (in regime stazionario) che nell'unità di tempo attraversa un elemento strutturale della superficie di 1 m² della parete in presenza di una differenza di temperatura di 1 grado K tra la temperatura interna e quella esterna. Minore il valore, migliore la performance.

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Isolamento termico in estate

Il tema dell’isolamento termico degli edifici viene oggi troppo spesso valutato limitatamente all’isolamento dal freddo e alla necessità di assicurare un riscaldamento adeguato degli ambienti della casa nella stagione invernale. Il cambiamento climatico in atto richiede, invece, di garantire un buon comportamento dell’edificio anche nella stagione estiva.

Raffrescare gli edifici in estate, oltre ad essere notevolmente più costoso che riscaldarli in inverno, è spesso causa di blackout. Ecco perché è necessario considerare le caratteristiche dei materiali coi quali costruiamo le pareti. Una parete in laterizio protegge dal caldo e permette di migliorare il comfort abitativo contenendo i costi energetici. La massa del mattone – e di conseguenza la sua inerzia termica – attenua il flusso termico in entrata, in modo che il calore accumulato nelle ore più calde della giornata raggiunga l’interno dell’abitazione durante la sera, quando fa più fresco. Viceversa il fresco accumulato nella notte verrà restituito durante il giorno, quando la temperatura è più alta.

Questo ritardo nella trasmissione del calore attraverso la parete si misura con il coefficiente di sfasamento, mentre altri parametri importanti sono il fattore di attenuazione e la trasmittanza termica periodica.

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Cos'è il coefficiente di sfasamento (Φ)

Indica quanto tempo impiega il flusso termico esterno a raggiungere l'interno dell'abitazione. Per le nostre latitudini, il valore minimo ideale dovrebbe attestarsi intorno alle 9 ore.

Cos'è la trasmittanza termica peridioca (Y_IE)

Valuta la capacità di una struttura di sfasare e attenuare il flusso termico che l'attraversa nell'arco delle 24 ore. Questo valore è fortemente influenzato dalla massa e del calore specifico dei componenti che costituiscono il pacchetto. La normativa vigent richiede di verificare, in tutte le zone climatiche ad eccezione della zona F, per le località nelle quali il valore medio mensile dell'irradianza* sul piano orizzontale, nel mese di massima insolazione estiva (I_m,s) sia maggiore o uguale a 290 W/m², che tutte le pareti verticali opache, con l'eccezione di quelle comprese nel quadrante nord-ovest/nord/nord-est, abbiano un valore di massa superficiale M_s superiore a 230 kg/m² oppure abbiano un valore del modulo di trasmittanza termica periodica (Y_IE) inferiore a 0,12 W/m²K.

* Irradianza: quantità di energia solare che mediamente interessa 1 m² di superficie orizzontale nell'intervallo di tempo.

Cos'è il fattore di attenuazione (f_a)

Si tratta del rapporto tra il modulo della trasmittanza termica dinamica e la trasmittanza termica in condizioni stazionarie. In condizioni ideali dovrebbe essere il più basso possibile. Anche questo parametro è fortemente influenzato dalla massa del pacchetto che costituisce la parete. Minore è il valore, migliore è la performance.

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Sistemi facciata innovativi di Terreal Italia

Questo il motivo per cui in Terreal Italia abbiamo messo a punto sistemi facciata innovativi, con una stratigrafia appositamente studiata per garantire prestazioni termiche altamente performanti.

Sarà che forse nelle tendenze dell’architettura contemporanea vedremo sempre meno grattacieli in vetro e specchi e più involucri di terracotta anche nelle versioni più futuristiche che Terreal Italia grazie al continuo dialogo con gli architetti potrà realizzare??? Ai posteri….

Chi è Terreal Italia

Terreal Italia è un’azienda specializzata nella produzione di sistemi di involucro in terracotta, che ha saputo trasferire a livello industriale una capacità nata storicamente a livello artigianale.

L’azienda, appartenente al gruppo multinazionale Terreal, leader mondiale nell’industria dei laterizi con stabilimenti in tutto il mondo, da gennaio 2018 acquisisce il brand Pica, con l’obiettivo di consolidare e aumentare la presenza sul mercato nazionale e all’estero, affiancandolo al già noto brand SanMarco.

Fondendo esperienza e capacità produttive, offre al mercato una gamma prodotti senza precedenti: dalle tegole ai coppi, dai mattoni a pasta molle a quelli estrusi, dai pavimenti in cotto agli elementi di architettura, dalle tavelle alle facciate ventilate e soprattutto sistemi completi di involucro per la realizzazione di coperture, pareti e pavimenti nel segno della modernità.

Quello che più la contraddistingue è la flessibilità produttiva che permette di avvicinare la terracotta alle richieste prestazionali ed estetiche della contemporaneità dando nuovo slancio ad una materiale protagonista nell’architettura del futuro.

Terreal Italia utilizza le più avanzate soluzioni tecnologiche, il know how tecnico e un dialogo ininterrotto con i progettisti per trasformare la terracotta in un prodotto moderno, performante, ecologico e dal massimo impatto estetico.

Tra gli impegni che l’azienda porta avanti con soddisfazione da anni vi è il sostegno della cultura architettonica attraverso convegni, workshop e la pubblicazione di libri di architettura. In questo modo dimostra la vicinanza ai protagonisti dell’architettura contemporanea realizzandone idee e visioni in laterizio. Inoltre, l’azienda affianca il cliente per trovare insieme soluzioni innovative e originali possibilità di utilizzo della terracotta, promuovendo un habitat di qualità e valorizzando il patrimonio culturale.