Isolamento a cappotto: come e perché coibentare anche i balconi e gli sporti

La risposta attraverso un percorso descritto a tappe, che inizia con questo articolo per finire con una seconda parte conclusiva .

Un percorso, con vari scenari, per una comprensione tecnica e critica del nodo da risolvere affinché sia di aiuto al progettista nella scelta della soluzione tecnica più corretta.

CONSIGLIO NON RICHIESTO N.5 - PARTE 1
I Consigli Non Richiesti è una rubrica a firma di Sergio Pesaresi. Una rubrica sottovoce che cerca di approfondire alcune tematiche importanti e problematiche per aiutare i progettisti a scegliere la strada migliore.
Nell'articolo che segue affrontiamo la prima parte di un percorso per risolvere un nodo problematico che riguarda la coibentazione dei balconi e degli sporti.

Sul balcone col cappotto?

Nel Consiglio Non Richiesto n. 4 abbiamo esaminato il nodo tecnico-progettuale legato alla coibentazione delle spallette delle finestre. Un altro nodo problematico riguarda la coibentazione dei balconi e degli sporti.

È meglio farla o la possiamo evitare? E’ sufficiente farla in modo parziale o è necessario realizzarla in forma completa? Le domande sono tante perché questo dettaglio si presenta problematico sotto svariati punti di vista: in termini progettuali, perché richiede verifiche approfondite e una scelta consapevole; in termini realizzativi, perché non è facile intervenire sui balconi esistenti; in ottica di cantiere, perché richiede spesso l’uso di impalcature e, infine, in termini economici, perché un intervento ben fatto… costa.

Il percorso progettuale

Per cercare di rispondere in maniera corretta ed esaustiva alla domanda che ci siamo posti “come e perché coibentare i balconi” vi propongo di compiere con me un percorso a tappe, per giungere ad una comprensione tecnica e critica del nodo da risolvere, una comprensione che ci possa poi essere di aiuto nel momento delle scelte progettuali e tecniche che dovremo, giocoforza, prendere.

Come sappiamo il nodo parete-solaio-balcone si configura come ponte termico in quanto il flusso di calore, che altrove attraversa silenziosamente e tranquillamente le pareti dal lato caldo verso quello freddo in forma monodimensionale e con direzione perpendicolare alle facciate delle pareti, improvvisamente viene disturbato dalla configurazione geometrica del nostro nodo che, come vedremo, causa la deformazione delle isoterme e, quindi, la distribuzione delle temperature superficiali.

Sappiamo che i ponti termici determinano tre problemi fortemente antipatici:

1. un notevole consumo energetico
2. il rischio di formazioni di condensa o di muffa sulle superfici interne dei muri
3. una diminuzione del comfort abitativo. 

Personalmente ritengo che il rischio della formazione della muffa e della condensa sia il problema da affrontare e da risolvere per primo sia perché è il più pericoloso in termini di salubrità degli abitanti oltre che di sicurezza statica, sia perché se fatto correttamente può risolvere anche il problema della diminuzione del comfort abitativo.

E’ solo il caso di ricordare che il DM 25/06/2015 richiede l’assenza del rischio di formazione di muffa!

Questi due problemi si risolvono verificando che il ponte termico non determini temperature superficiali interne inferiori ai 16.7-17°C, specie negli spigoli interni del nodo. Pertanto sarà nostra cura indagare che questa eventualità sia scongiurata da una corretta scelta progettuale.

Non ho sicuramente intenzione di trascurare il tema dello spreco energetico, anche perché in questo periodo stiamo toccando con mano quanto sia pesante il costo dell’energia sia in termini ambientali oltre che sociali e, purtroppo, ora anche politici.

Il tema dell’energia viene infatti affrontato fin dalla prima fase operativa progettuale perché, come sappiamo bene, i nostri clienti pretendono che il costo dell’intervento di formazione del cappotto termico sia detraibile secondo quanto previsto dal DL 34/2020 il Decreto Rilancio detto comunemente SuperEcobonus 110% , e sappiamo che per farlo dobbiamo assecondare valori di trasmittanza limite.

E allora si parte con un tipico caso studio 

Il nostro viaggio comincia appunto con il cliente che ci chiede un intervento di riqualificazione energetica sul suo edificio e di accedere alle detrazioni previste dal superbonus 110%, per cui una volta optato per il cappotto termico quale intervento trainante, progettiamo il tipo di materiale e il suo spessore in modo da ottenere la trasmittanza conforme al DM Requisiti Ecobonus oltre che al DM Requisiti Minimi del 25/06/2015. 

Poniamo che l’edificio sia posto a Bologna (zona termica E) dove la temperatura media del mese più freddo sia pari a 1.3 °C come indicato dalla normativa. 

Supponiamo anche che le pareti siano state realizzate con la classica muratura a cassetta anni ‘80 che consiste in: intonaco cementizio esterno, blocchetto in laterizio cm 13, isolante in fibra di vetro da 6 cm, laterizio forato da 8 cm con intonaco interno.

Il solaio interno è tipicamente in latero-cemento da 20+4 cm intonacato che porta un sottofondo alleggerito di 10 cm, una caldana armata di 4 cm e infine un pavimento in gres.

Il balcone ha la stessa composizione del solaio ma con lo strato alleggerito di soli 5 cm per la formazione del gradino. In corrispondenza del nodo parete-solaio-balcone, ci troviamo come nello schema 1_sdf cioè lo stato di fatto, che quindi rappresenta il nostro punto di partenza per la progettazione.

La trasmittanza della parete è pari a 0.463 W/m²K e dall’esame del nodo agli elementi finiti notiamo subito che lo spigolo interno superiore è sottoposto, mediamente e nel mese più freddo, ad una temperatura superficiale di 16.1°C mentre quello inferiore, quello più problematico, è addirittura a 13.0°C.

Pertanto questo nodo è a rischio muffa e condensa oltre che causa di discomfort abitativo perché entrambe le temperature superficiali sono inferiori a 17°C. Dalla scheda 1_ possiamo notare che il ponte termico determina una notevole perturbazione nell’andamento delle isoterme (causato dalla perturbazione del flusso termico) che modifica sostanzialmente il valore della trasmittanza media stazionaria che le pareti hanno lontano dal nodo, e determina un valore medio della trasmittanza (detto Ufactor) pari a 0.6789 W/m²K, cioè notevolmente superiore. Il nodo, nelle condizioni di termiche di progetto e nello sviluppo geometrico indicato in figura, viene così attraversato da un flusso termico pari a 30.34 W.  

La prima tappa del viaggio: la formazione del cappotto termico

La prima tappa del nostro viaggio prevede la scelta del cappotto termico: quale materiale e quale spessore in modo da ottemperare ai limiti richiesti dalla normativa: Umin2K per il DM 26/06/2015 (che comprende anche l’effetto dei ponti termici di zona) e Umin2K per il DM Requisiti Ecobonus (che non tiene conto dell’effetto dei ponti termici).

Optiamo pertanto per un cappotto termico realizzato con pannelli in EPS bianco (conduttività 0.034 W/mK) di 8 cm di spessore che ci garantisce una trasmittanza U=0.222 W/m²K, pertanto corretta anche se di poco…

Con questo intervento abbiamo ottenuto la trasmittanza necessaria per accedere al superbonus e, a seguito della verifica del ponte termico agli elementi finiti, possiamo notare che lo spigolo superiore ha in effetti superato la temperatura di 17°C, ma che lo spigolo inferiore è ancora al di sotto della temperatura di 16.7°C.

Pertanto il ponte termico non è risolto. Possiamo apprezzare comunque il fatto che ora la trasmittanza media del nodo Ufactor si è decisamente e positivamente abbassata fino a toccare 0.4375 W/m²K, determinando così una riduzione del flusso di calore che passa da 30.34 W a 19.56 W. Questo è l’effetto benefico dovuto alla formazione del cappotto termico.

La seconda tappa: proviamo un cappotto più performante

Il primo dubbio da chiarire è: se invece di un cappotto con spessore “il minimo indispensabile” installiamo un cappotto più performante (cioè avente uno spessore maggiore) possiamo correggere il problema del ponte termico nel nodo?

Proviamo allora ad aumentare lo spessore del cappotto portandolo a 10 cm, cosa che determina una U=0.196 W/m²K.

Osservando i risultati della verifica EF notiamo subito che abbiamo ulteriormente migliorato (come ovvio) la trasmittanza media Ufactor ora scesa a 0.4051 W/m2K e quindi diminuito la perdita energetica (il flusso uscente è ora di 18.10 W) ma non abbiamo risolto il nodo in quanto la temperatura superficiale dello spigolo è ancora molto bassa (e pari a 15°C). E’ evidente che non è questa la strada (né in termini tecnici né economici) per risolvere il ponte termico del nodo.

Nota: è interessante notare come il valore della trasmittanza lineare ψ non sia sostanzialmente cambiato nei tre casi appena esaminati nonostante un marcato miglioramento termico del nodo. Ciò serve a comprendere che tale valore non è da prendersi in termini assoluti ma relativamente al valore della trasmittanza della parete Up. 

La terza tappa: cominciamo ad isolare il balcone

Torniamo pertanto al nostro cappotto con 8 cm di spessore e proviamo a risolvere il nodo isolando il balcone. Dato che il problema lo abbiamo rilevato nello spigolo inferiore proviamo a isolare il plafone del balcone. E questo ci è anche molto utile in termini operativi: in cantiere non è poi così difficile isolare il plafone di un balcone… 

 

Progettiamo di applicare un pannello di EPS con 5 cm di spessore su tutta la profondità del balcone. E vediamo che, seppur migliorata cioè innalzata, la temperatura dello spigolo interno inferiore è ancora bassa: 15.4°C, temperatura che ancora non ci garantisce dall’assenza della formazione di muffa. Possiamo comunque notare che siamo sulla buona strada perché questa ipotesi di intervento ha migliorato tutti i parametri, anche quelli energetici, anche rispetto al tentativo precedente di aumento dello spessore del cappotto: infatti l’Ufactor è sceso sotto lo 0.4 W/m²K e il flusso disperdente è sceso a 17.75 W.

Percorriamo allora la strada che riteniamo più semplice per l’economia del cantiere e cerchiamo di risolvere il nodo abbinando la coibentazione del plafone con l’aumento dello spessore del cappotto.

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Leggi anche la Seconda Parte dell'articolo

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