Riqualificazione energetica delle coperture: tipologie di intervento

Dispersione di calore imputabile alla copertura

La copertura rappresenta l’elemento costruttivo a cui generalmente è associata, per unità di superficie, la maggiore dispersione termica specifica.

Ad essa è imputabile circa il 20-25% totale delle perdite di calore dell’edificio, ma, considerata la sua ridotta superficie rispetto alle pareti esterne, risulta l’elemento proporzionalmente più dispersivo. Per questo motivo la copertura esterna dovrebbe essere riqualificata energeticamente con spessore di materiale coibente maggiore rispetto a quello previsto per le pareti esterne, anche per migliorarne le prestazioni termiche estive.

La copertura è, infatti, più esposta all’azione della radiazione solare. Anche in questo caso, l’intervento di isolamento termico può prevedere l’applicazione del materiale coibente sul lato esterno o sul lato interno dell’elemento costruttivo esistente. Nel caso di copertura in legno o di copertura con travetti prefabbricati in c.a., si può avere la possibilità di inserimento dei pannelli coibenti fra gli elementi portanti.

Le coperture inoltre sono generalmente soggette a forti escursioni termiche cui è associato un forte stress termo-igrometrico. L’intervento di coibentazione della copertura può mitigare anche questo effetto e garantire al componente edilizio una maggiore durabilità.

 

Coibentazione dall’esterno di copertura piana in latero-cemento con rifacimento dell’impermeabilizzazione

Se la copertura necessita di un completo rifacimento è consigliabile rimuovere l’impermeabilizzazione esistente e procedere solo successivamente alla posa dell’isolamento termico sul lato esterno del solaio.

Generalmente, è necessario installare all’estradosso del solaio esistente un freno al vapore per una migliore gestione dell’umidità interna ed evitare il rischio di formazione di condensa interstiziale. Dopo aver posato un materiale isolante resistente a compressione si prosegue con la posa dell’impermeabilizzazione e degli strati di protezione e finitura (ad es. massetto e pavimentazione in caso di copertura praticabile, strato di ghiaia nel caso di copertura non praticabile).

 

  

Dove è possibile applicarlo: su tutte le coperture piane in latero-cemento previa verifica dello stato di conservazione della struttura esistente.

IMPORTANTE: I freni/barriere a vapore sono da posizionare sul lato caldo, all’interno, mentre l’impermeabilizzazione sul lato freddo.

VANTAGGI

• Continuità dell’isolamento termico della copertura.
• Risoluzione/mitigazione dei ponti termici quasi sempre possibile.
• La struttura della copertura è protetta dagli agenti atmosferici e si riduce il rischio di degrado causato dagli sbalzi termici.
• Sfruttamento della capacità di accumulo della struttura esistente e possibile miglioramento della prestazione estiva.
• Possibile raggiungimento dei valori limite per accedere alle detrazioni fiscali per il risparmio energetico.

SVANTAGGI

• Necessaria attenta verifica igrometrica per escludere il rischio di formazione di condensa interstiziale.
• Possono essere applicati solo materiali isolanti con una buona resistenza a compressione.
• Possono essere applicati solo materiali isolanti con una buona resistenza all’acqua e al gelo.
• Lo strato isolante deve essere protetto da un possibile sollevamento a causa del vento mediante un adeguato fissaggio o con strati di finitura e protezione.
• In caso non sia già presente la linea vita, è generalmente richiesta la sua installazione insieme alle opere di coibentazione con aumento dei costi dell’intervento.
• Necessità di porre attenzione ad eventuali elementi passanti (ad es. camini, sfiati, antenna, ecc.) prendendo misure specifiche per l’attraversamento della coibentazione, la resistenza al fuoco del tetto e l’adeguamento dell’altezza e dell’impermeabilizzazione dell’elemento passante.

MATERIALI ISOLANTI ADATTI ALL’INTERVENTO

• Materiali di origine sintetica: XPS, poliuretano.
• Vetro cellulare in lastre.

   

   

Cos'è un'impermeabilizzazione?

Con il termine “impermeabilizzazione” si intende il trattamento eseguito su una superficie allo scopo di proteggere questa, e gli strati sottostanti, dal passaggio e dalle infiltrazioni di acqua. Qualora l’impermeabilizzazione sia posizionata sopra lo strato isolante, il tetto si definisce “caldo”. È di gran lunga la tecnologia più utilizzata anche se sottopone la guaina a una notevole usura. Se lo strato impermeabilizzante invece è posizionato sotto lo strato isolante si ha una “copertura rovescia”, con uno strato di ghiaia o un’eventuale pavimentazione a protezione dell’isolamento, riducendo però le prestazioni energetiche.

Esistono sul mercato diverse tecnologie di impermeabilizzazione:

• manti impermeabilizzanti traspiranti, che garantiscono anche un’elevata permeabilità al vapore e quindi una corretta migrazione del vapore verso l’esterno, mantenendo asciutta la struttura sottostante;
• membrane impermeabilizzati a caldo, che si applicano con l’ausilio di una fiamma per il fissaggio dei sormonti della guaina. In questa tipologia rientrano ad esempio le guaine bituminose, che possono richiedere uno strato superiore di protezione quale ghiaia, pavimentazione o guaina bugnata;
• membrane impermeabilizzanti a freddo, che sono particolarmente indicate per i muri di fondazione; esse sono spesso costituite da una massa bituminosa pastosa contenente caucciù che le rende altamente elastiche e in grado di seguire le varie dilatazioni e le microfessurazioni della parete. Sono piú sicure di quelle a caldo, perché non necessitano dell’uso della fiamma per il fissaggio delle sovrapposizioni, che viene invece realizzato saldando i giunti con apparecchi ad aria calda per facilitarne l’adesione. Sono particolarmente indicate su pannelli isolanti sensibili alla fiamma, come il polistirene espanso o estruso e poliuretano. Durante l’applicazione non producono fumi, odori e rumori;
• impermeabilizzazioni liquide, che sono generalmente composte con soluzioni a base di resine elastomeriche e offrono una grande versatilità in quanto possono impermeabilizzare anche superfici molto complesse. Altamente resistenti ai ristagni d’acqua, ai raggi UV, alle intemperie ed ai cicli di gelo e disgelo, si caratterizzano per la totale assenza di giunture, saldature e sovrapposizioni.

     

Coibentazione dall’esterno di una copertura piana con impermeabilizzazione esistente

Se la copertura è caratterizzata da uno strato di impermeabilizzazione da poco rifatto o in buone condizioni, anche nel caso sia già presente uno strato di isolamento termico, seppur di spessore ridotto, è possibile intervenire posando un nuovo strato isolante non sensibile all’acqua e all’umidità sopra l’impermeabilizzazione esistente (“tetto rovescio”). In questo modo si protegge la guaina impermeabile esistente da stress termici e meccanici.

 

   

Dove è possibile applicarlo: su tutte le coperture piane in latero-cemento previa verifica dello stato di conservazio.ne della guaina impermeabilizzante e della struttura esistente.

VANTAGGI

I vantaggi sono gli stessi di un intervento di coibentazione di copertura piana con rifacimento dell’impermeabilizzazione. Gli ulteriori vantaggi sono dati dai minori costi per la non necessaria rimozione e la successiva posa della guaina e dello strato isolante eventualmente esistente.

SVANTAGGI

Rispetto all’intervento precedente, in questo caso è necessaria la verifica dello stato di conservazione della guaina esistente e una maggiore attenzione allo stato di conservazione del materiale isolante; essendo infatti esposto agli agenti atmosferici è pisoggetto a deterioramento.

MATERIALI ISOLANTI ADATTI ALL’INTERVENTO

• Materiali di origine sintetica: XPS, poliuretano.
• Vetro cellulare in lastre.

   

   

Coibentazione dall’esterno di copertura inclinata il latero cemento

L’intervento prevede la posa dello strato coibente all’estradosso del solaio in latero-cemento esistente, previa rimozione del manto di copertura esistente, compresa eventuale impermeabilizzazione, fino alla struttura portante. Normalmente non è necessario installare un telo di tenuta all’aria/freno vapore sul lato caldo dell’isolante, perché questa funzione è già assolta dall’intonaco interno, mentre si deve prevedere una membrana con funzione di tenuta al vento e all’acqua sul lato freddo. Per il corretto funzionamento igrometrico della stratigrafia tale membrana deve essere quanto piu possibile aperta alla diffusione del vapore.

Per migliorare le prestazioni igrometriche della stratigrafia è bene posare il manto di copertura su una sotto-struttura ventilata, in modo che l’eventuale umidità proveniente dall’interno possa essere smaltita facilmente. L’inserimento di uno strato di ventilazione all’estradosso della coibentazione ha un notevole beneficio anche sulle prestazioni estive della copertura. In questo caso saranno da prevedere elementi speciali di colmo e griglie in prossimità dello sporto di gronda per garantire la corretta circolazione dell’aria (ingresso aria in prossimità dello sporto di gronda e uscita aria dal colmo ventilato).

Dove è possibile applicarlo: su tutte le coperture piane in latero-cemento, previa verifica dello stato di conservazione della struttura esistente.

VANTAGGI

• Continuità dell’isolamento termico della copertura.
• Risoluzione/mitigazione dei ponti termici quasi sempre possibile.
• La struttura della copertura è protetta dagli agenti atmosferici e si riduce il rischio di degrado per gli sbalzi termici.
• Sfruttamento della capacità di accumulo della struttura esistente e possibile miglioramento della prestazione estiva.
• Possibile miglioramento de-le prestazioni estive della copertura anche grazie all’inserimento dello strato di ventilazione.
• Possibile raggiungimento dei valori limite per accedere alle detrazioni fiscali per il risparmio energetico.

SVANTAGGI

• Necessità di installare il ponteggio per l’applicazione della coibentazione.
• In caso non sia già presente la linea vita, è generalmente richiesta la sua installazione insieme alle opere di coibentazione con aumento dei costi dell’intervento.
• Necessità di porre attenzione ad eventuali elementi passanti (ad es. camini, sfiati, antenna, ecc.) prendendo misure specifiche per l’attraversamento della coibentazione, la resistenza al fuoco del tetto e l’adeguamento dell’altezza e dell’impermeabilizzazione dell’elemento passante.

MATERIALI ISOLANTI ADATTI ALL’INTERVENTO

• Materiali di origine vegetale: fibra di legno ad altadensità, sughero.
• Materiali di origine minerale: lana di roccia.
• Materiali di origine sintetica: EPS, XPS, poliuretano.

   

   

Coibentazione dall’esterno di copertura inclinata in legno

Nel caso di copertura inclinata in legno le possibilità di intervento per il miglioramento delle prestazioni termiche possono essere molteplici. Se la struttura in legno è ammalorata o non é piu adeguata dal punto di vista strutturale, o nei casi in cui si prevede una sopraelevazione dell’edificio, è sempre opportuno procedere con una rimozione completa. Se la struttura è ancora integra e adeguata dal punto di vista strutturale, sono possibili diverse soluzioni per l’efficientamento energetico. Per un corretto funzionamento termo-igrometrico, si consiglia sempre, laddove possibile, la completa rimozione del pacchetto coibente esistente.

SOLUZIONE 1: COIBENTAZIONE SOPRA AI TRAVETTI

La soluzione prevede la rimozione completa della copertura, ad esclusione della struttura portante in legno (travi e travetti). In alcuni casi è possibile mantenere anche lo strato di chiusura verso l’interno (ad esempio il tavolato in legno o il rivestimento in cartongesso), a patto che questo sia in buono stato e in grado di sostenere il peso dei materiali sovrastanti e degli operatori che devono intervenire.

L’intervento consiste nel posare uno strato funzionale di tenuta all’aria e freno a vapore sullo strato di chiusura (tavolato o cartongesso) e, successivamente, nel posare l’isolamento termico costituito da pannelli rigidi resistenti a compressione. L’isolamento termico dovrà essere chiuso superiormente con membrana traspirante con funzione di tenuta all’acqua e al vento.

Trattandosi di una stratigrafia aperta alla diffusione del vapore, il manto di copertura dovrà essere sempre posato su sottostruttura ventilata, in modo da facilitare un eventuale smaltimento verso l’esterno dell’umidità presente all’interno della stratigrafia.

   

  

Dove è possibile applicarlo: su tutte le coperture a falde con struttura portante in legno, nel caso in cui essa pre.senti un buono stato di conservazione.

VANTAGGI

• Continuitàdell’isolamento termico della copertura.
• Risoluzione/mitigazione dei ponti termici quasi sempre possibile.
• La struttura della copertura è protetta dagli agenti atmosferici e si riduce il rischio di degrado per gli sbalzi termici.
• Possibile miglioramento delle prestazioni estive della stratigrafia, se si utilizzano materiali isolanti con elevata densità e capacità termica e se si adotta uno strato di ventilazione sotto il manto di copertura.
• Possibile raggiungimento dei valori limite per accedere alle detrazioni fiscali per il risparmio energetico.

SVANTAGGI

• Necessità di installare il ponteggio per l’applicazione della coibentazione.
• In caso non sia già presente la linea vita, è generalmente è richiesta la sua installazione insieme alle opere di coibentazione, con aumento dei costi dell’intervento.
• Necessità di porre attenzione ad eventuali elementi passanti (ad es. camini, sfiati, antenna, ecc.) prendendo misure specifiche per l’attraversamento della coibentazione, la resistenza al fuoco del tetto e l’adeguamento dell’altezza e dell’impermeabilizzazione dell’elemento passante.

MATERIALI ISOLANTI ADATTI ALL’INTERVENTO

• Materiali di origine vegetale: fibra di legno, sughero.
• Materiali di origine minerale: lana di roccia.

  



   

ATTENZIONE! Quando si isola una copertura esistente è sempre necessario adeguare l’altezza di sfiati e camini e prendere adeguate misure per l’impermeabilizzazione dell’elemento passante e la resistenza al fuoco del tetto!

SOLUZIONE 2: COIBENTAZIONE TRA I TRAVETTI

Nel caso si mantenga la struttura portante esistente, ma si decida di intervenire ponendo la coibentazione tra i travetti del tetto in legno, è possibile intervenire sia dall’esterno, rimuovendo il manto di copertura esistente, che dall’interno.

Intervento dall’esterno: la difficoltà maggiore riguarda la posa dello strato funzionale di tenuta all’aria/freno a vapore. Esso può essere fissato da sotto in modo continuo e senza interruzioni solo nel caso in cui non si mantenga il rivestimento interno (ad es. tavolato in legno o rivestimento in cartongesso).

In caso contrario, invece, esso dovrebbe essere posato da sopra fra i travetti e fatto risvoltare su di essi prima dell’inserimento del materiale isolante. Lo strato di tenuta all’aria/freno a vapore si verrebbe percosì a trovare, in corrispondenza di ogni singolo travetto, sul lato freddo della stratigrafia, con rischio di formazione di condensa interstiziale. Per questo, laddove si scelga tale soluzione, è sempre opportuno prevedere una stratigrafia che prevedauno strato di isolamento termico anche sopra i travetti.

Intervento dall’interno: l’inserimento del materiale isolante dall’interno, senza rimozione del manto di copertura, potrebbe essere problematico per l’impossibilità di inserire una membrana per la tenuta al vento/all’acqua nel caso in cui non sia già presente. In questo caso se il manto di copertura non è ben posato o in grado di garantire la tenuta all’acqua, l’umidità e l’acqua potrebbero penetrare dall’esterno.

Se invece è già presente uno strato di tenuta all’acqua, è possibile che esso sia costituito da una guaina non traspirante, che impedisce il corretto funzionamento termo-igrometrico della copertura, ostacolando la fuoriuscita di eventuale umidità proveniente dall’interno. In questi casi, l’inserimento di un’ulteriore barriera al vapore sul lato interno non sem.pre risulta la soluzione più appropriata. Meglio adottare un freno a vapore igrovariabile in grado di impedire l’ingresso di umidità nella stratigrafia durante la stagione fredda, ma che permetta contemporaneamente un’asciugatura dell’elemento costruttivo verso l’interno nella stagione più calda.

Per le soluzioni di isolamento fra travetti si utilizzano generalmente materiali isolanti in pannelli semirigidi o a bassa densità. Esiste anche la possibilità di utilizzare materiali sfusi da inserire con insufflaggio, qualora fra i travetti ci sia un’intercapedine completamente chiusa.

    

  

Dove è possibile applicarlo: su tutte le coperture a falde con struttura portante in legno, qualora essa abbia uno stato di conservazione buono.

VANTAGGI

• Possibilità di sfruttare lo spessore tra le travi portanti.
• Risoluzione/mitigazione dei ponti termici quasi sempre possibile, adottando un adeguato spessore di coibentazione anche in corrispondenza dei travetti.
• La struttura della copertura è protetta dagli agenti atmosferici e si riduce il rischio di degrado per gli sbalzi termici.
• Sfruttamento della capacità di accumulo della struttura esistente e possibile miglioramento della prestazione estiva.
• Possibile miglioramento delle prestazioni estive della copertura anche grazie all’inserimento dello strato di ventilazione nel caso si intervenga sul manto di copertura.
• Possibile raggiungimento dei valori limite per accedere alle detrazioni fiscali per il risparmio energetico.

SVANTAGGI

• Necessità di installare il ponteggio per l’applicazione della coibentazione se si interviene dell’esterno.
• In caso non sia già presente la linea vita, è generalmente richiesta la sua installazione insieme alle opere di coibentazione con aumento dei costi dell’intervento.
• Necessità di porre attenzione ad eventuali elementi passanti (camini, sfiati, antenna, ecc.) prendendo misure specifiche per l’attraversamento della coibentazione, la resistenza al fuoco del tetto.

MATERIALI ISOLANTI ADATTI ALL’INTERVENTO

• Materiali di origine vegetale: fibra di legno a bassa densità, cellulosa.
• Materiali di origine minerale: lana di roccia a bassa densità.

   

  

ATTENZIONE! La riqualificazione energetica di un tetto è un’ottima occasione per installare in copertura anche un impianto fotovoltaico o solare termico. In questo caso è necessario prendere adeguate misure per l’integrazione degli impianti nel manto di copertura, magari optando per sostituire parte di esso con i pannelli solari termici o fotovoltaici. É molto importante, inoltre, fissare i pannelli senza forare lo strato di impermeabilizzazione o prevedendo pezzi speciali per ripristinare i punti di passaggio ed evitare spiacevoli infiltrazioni di acqua nello strato isolante.

 

Cool Roof

ll “cool roof” (tetto fresco) è un sistema impermeabilizzante per coperture piane e inclinate particolarmente adatto nei rifacimenti dello strato di impermeabilizzazione. Questa soluzione si caratterizza per la notevole capacità di riflettere la radiazione solare incidente così da mantenere basse le temperature superficiali della copertura, anche quando essa è soggetta a forte irraggiamento solare diretto, e dissipare pivelocemente il calore assorbito.

È un’efficace soluzione al problema del surriscaldamento estivo dei singoli edifici e delle grandi aree urbane, particolarmente adatta per coperture in zone molto soleggiate e caratterizzate da elevate temperature estive.

In commercio esistono diversi materiali per “cool roof” tra cui membrane impermeabilizzanti riflettenti e pitture. La colorazione di questi prodotti è generalmente bianca o gri.gio chiara, ma esistono sul mercato anche prodotti colorati (“cool colors”) con formulazioni in grado di rendere anche i materiali colorati adatti ad un “cool roof”.

Pannelli fotovoltaici inseriti nel sistema tetto cool roof, altamente riflettente, che permette la riduzione della temperatura superficiale della copertura e la diminuzione dell’effetto isola di calore.

 

  

VANTAGGI

Miglioramento delle prestazioni estive dell’edificio e maggiore comfort interno per la riduzione del carico di surriscaldamento estivo con riduzione della potenza richiesta all’impianto di raffrescamento.

• Elevata durata di vita delle impermeabilizzazioni e delle pitture.
• Maggiore durabilità della copertura grazie alla minore temperatura superficiale sulla copertura e alla riduzione dello stress termico associato.
• Miglioramento delle prestazioni di pannelli fotovoltaici e pompe di calore installati in copertura per le minori temperature superficiali raggiunte.
• Facile applicazione e costo contenuto.

SVANTAGGI

• Se eseguito su un edificio esistente senza intervenire sulla coibentazione, il miglioramento riguarderà solo le prestazioni estive e non quelle invernali.
• Se non si isola la copertura i ponti termici esistenti non vengono risolti o mitigati.

MATERIALI ISOLANTI ADATTI ALL’INTERVENTO

• Pitture con elevata riflettanza solare.
• Impermeabilizzazioni con elevata riflettanza solare.
• Manti di copertura realizzati con tecnologia “cool colors”.

  

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Il presente articolo è un estratto del Vademecum del Costruire Bene dell'Agenzia CasaClima^® - pp. 295-304
Si ringrazia CasaClima per la gentile concessione alla pubblicazione.