KARMA®: il nuovo cappotto armato per l’isolamento termico degli edifici e l’anti-ribaltamento dei tamponamenti

Cos'è KARMA^®, il nuovo cappotto armato di Ecosism^®

Karma® è una nuova soluzione integrata che permette con un'unica lavorazione di ottenere l’isolamento termico degli edifici e di evitare il ribaltamento alle azioni sismiche dei tamponamenti perimetrali degli edifici intelaiati in cemento armato.

Karma® è un innovativo cappotto termico, prefabbricato a misura, dotato di una rete metallica di supporto alla finitura esterna ad intonaco civile, per questo viene denominato cappotto armato. Il cappotto armato risulta essere una soluzione veloce, sicura e solida per ottenere l’isolamento termico continuo delle pareti, oltre che, mediante opportuno fissaggio sui cordoli in cemento armato dell’edificio, impedire il ribaltamento fuori piano dei tamponamenti alle azioni sismiche.

La sua applicazione può trovare impiego sia per edifici di nuova costruzione sia in edifici esistenti per il retrofitting delle prestazioni energetiche e di sicurezza antisismica delle tamponature.

Il sistema Karma^® è un brevetto di Ecosism, sviluppato in collaborazione con l’Università degli Studi di Padova.

Progettazione, sviluppo e posa in opera del cappotto termico Karma^®

A seguito di un rilievo geometrico svolto con l’ausilio di laser scanner, viene sviluppato il modello tridimensionale del sistema Karma®: un insieme di pannelli prodotti su misura che ricalcano perfettamente le dimensioni e tutte le forometrie del fabbricato oggetto d’intervento.

Figura 1 - Modello 3D e definizione dei pannelli

Ogni pannello fornito dalla ditta Ecosism, arriva in cantiere dotato di sigla alfanumerica, che identifica la sua posizione, rispettando un determinato schema di posa stabilito in fase di progettazione e fabbricazione in azienda.

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I pannelli di cappotto armato differiscono da quelli di un semplice cappotto termico. Questi ultimi necessitano di essere modellati-tagliati e sagomati in cantiere prima della loro installazione sulle pareti del fabbricato, poiché presentano dimensioni standard da adattare alla geometria del fabbricato. I pannelli di Karma^® sono dei veri e propri moduli prefabbricati, già sagomati, aventi altezza pari a quella di interpiano, customizzati perfettamente sulla geometria del fabbricato, evitando quindi sfridi e qualsiasi altra lavorazione in cantiere oltre alla posa in opera. Sfruttando l’industrializzazione del processo produttivo, cioè trasferendo la maggior parte delle operazioni per la realizzazione del cappotto termico armato in stabilimento, si ottiene una posa in opera rapida, incrementando così la produttività cantieristica e, parallelamente, riducendo sfridi e rifiuti, contribuendo così all’economia circolare.

Con Karma® si può scegliere lo spessore e la tipologia di isolante in funzione degli obiettivi di isolamento termico che si vogliono raggiungere: è possibile adottare una stratigrafia combinata accoppiando i diversi materiali e può essere modificata lungo l’altezza del modulo in modo da soddisfare le esigenze tecniche richieste: termiche, acustiche, di resistenza all’acqua e al fuoco. 

Tutti i materiali utilizzati per la produzione del cappotto armato sono compatibili con i criteri ambientali minimi CAM, definiti nel DM del 11 gennaio 2017 e s.m., indispensabili per accedere agli appalti pubblici e per poter ottenere gli incentivi fiscali vigenti.

Figura 2 - Tipologia di isolanti proposti

I pannelli isolanti sono contenuti all’interno della rete metallica tridimensionale Ecosism®. La maglia 3D viene fabbricata mediante la saldatura di fili in acciaio zincato dello spessore di 2,2 mm e riempita in stabilimento. Il modulo arriva in cantiere già assemblato, e, una volta posizionato seguendo lo schema di posa fornito, viene fissato alle strutture in cemento armato dell’edificio, cordoli di piano e fondazioni, mediante degli angolari in acciaio e ancoraggi metallici con certificazione sismica: grazie a questo vincolo si ottiene un comportamento a sacco con funzione analoga a quella di una rete paramassi che permette di evitare il ribaltamento fuori piano dei tamponamenti.

Figura 3 - Installazione pannelli Karma®

Grazie a questo ancoraggio alla struttura in c.a. mediante viti da calcestruzzo con certificazione sismica, assente nei normali cappotti termici, Karma® è in grado di migliorare il comportamento delle pareti di tamponamento alle azioni sismiche, contenendo sia il ribaltamento fuori piano che la loro espulsione in caso di evento sismico.

Realizzato l’ancoraggio, tutti i pannelli vengono incollati e tassellati alle tamponature mediante un sistema di fissaggio con tecnologia Fischer resistente alle sollecitazioni dovute al vento.

Il cappotto armato risulta essere più solido e resistente rispetto ad un normale cappotto termico: la sua finitura non viene realizzata con pochi millimetri di rasante, ma viene applicato uno strato di intonaco di 2 cm sulla rete porta intonaco integrata nella maglia metallica. La rete in acciaio zincato dona all’intonaco un adeguato supporto e la resistenza necessaria per garantire nel tempo la protezione della finitura e del materiale isolante da eventi atmosferici e urti accidentali.

I pannelli possono venire rivestiti anche da materiali lapidei, mattoni a faccia vista, ceramiche e pareti ventilate, a seconda delle esigenze architettoniche.

Figura 4 - Finitura armata ed esempio di rivestimento

Cappotto armato: la verifica del sistema antiribaltamento

Karma® è un sistema innovativo che impedisce il ribaltamento dei tamponamenti di strutture intelaiate in cemento armato in caso di terremoto. Il cappotto armato brevettato da Ecosism® è una tecnica di “miglioramento sismico” degli elementi non strutturali quali i tamponamenti, e deve essere soggetta a dimensionamento e verifica svolta da un tecnico abilitato.

Può trovare applicazione su edifici con tamponamenti fragili, ad esempio quelli con stratigrafia “a cassetta” che presentano due paramenti di spessore sottile con camera d’aria tra loro interposta. Può essere applicato anche su tamponature in laterizio danneggiate a seguito di sisma come sistema di immediata messa in sicurezza.

Cappotto armato Karma®: l'applicazione a un caso studio

L’edificio analizzato ha struttura portante a telaio in calcestruzzo armato con 6 piani fuori terra e dotato di tamponamenti in laterizio “a cassetta” non strutturali. Le pareti di tamponamento sono realizzate con due fogli di laterizio indipendenti fra di loro, il cui peso è stimato in 3,3 kN/mq, a seguito dell’installazione del cappotto armato, il peso complessivo risulta essere 3,8 kN/mq.

Figura 5 - Edificio analizzato

Il fabbricato è sito in provincia di Rieti: il suolo su cui sorge il fabbricato è di tipo C, con categoria topografica T1: l’accelerazione sismica al suolo per lo stato limite SLV è pari a 0.262g.

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