Dal Cappotto Termico alla ventilazione controllata

La presente pubblicazione tratta di case passive e di case nZEB (Nearly Zero Emission/Energy Buildings), edifici a energia ed emissioni quasi zero. Il tutto è presentato secondo un punto di vista pratico, con numeri, tabelle ed esempi svolti, con il fine di dare una conoscenza concreta di quelle tecnologie ricorrenti nell’edilizia sostenibile.

Il testo si sviluppa in sette capitoli che trattano i seguenti argomenti:

1. Sostenibilità, sviluppo economico, ciclo di vita e bilancio energetico.
2. Le grandezze che rappresentano il comportamento termico dei materiali da costruzione: la massa termica, la diffusività, lo sfasamento, la costante di tempo e via di seguito.
3. La ventilazione meccanica controllata (VMC).
4. L’aria umida: concetto di umidità assoluta e relativa, le pressioni parziali del vapore, le temperature e le pressioni di saturazione e l’entalpia.
5. Il cappotto termico attraversato dall’aria umida: la penetrazione del vapore nella struttura muraria e nel materiale isolante e modalità di valutazione della condensazione superficiale e interstiziale. Ivi incluso il metodo numerico di Glaser.
6. Il cappotto termico esterno, chiamato (talvolta) sistema ETICS – External Thermal Insulation Composite System(sistema composito di isolamento termico esterno).
7. Classificazione delle case passive/nZEB, delle pompe di calore e dei pannelli fotovoltaici.

Il testo si propone come strumento teorico-pratico utile soprattutto agli architetti, ai tecnici di progetto e di cantiere, agli studenti e ai cultori della materia, e anche a coloro che sviluppano prodotti innovativi.

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INTRODUZIONE

1. SISTEMI SOSTENIBILI
1.1. La complessità
1.1.1. Che cos’è un sistema?
1.2. Involucro (e confine)
1.3. Sistema aperto
1.4. Funzionamento dinamico e stazionario
1.4.1. Esempio
1.5. L’organizzazione di un sistema
1.5.1. Esempio
1.6. L’entropia contro la sostenibilità
1.7. Le catastrofi e i sistemi non sostenibili
1.8. Lo sviluppo economico
1.9. Lo sviluppo disordinato
1.10. La sostenibilità
1.10.1. Esempio
1.11. La sostenibilità come sistema
1.12. Indici (o indicatori) sulla sostenibilità
1.12.1. Esempi di indici sulla sostenibilità socio-economica
1.12.2. Esempi di indici di sostenibilità ambientale
1.13. Il ciclo di vita
1.14. Bilancio ambientale contro bilancio energetico
1.15. Energia incorporata
1.16. Energia incorporata e sostenibilità
1.16.1. Esempio sulla sostenibilità dei moduli fotovoltaici
1.16.2. Esempio sulla sostenibilità di un cappotto esterno
1.17. Edilizia sostenibile
1.18. Il sistema nZEB: edifici a consumo quasi zero
1.19. Il sistema nZEB: obiettivi prestazionali
1.19.1. Il guadagno solare invernale
1.19.2. Il surriscaldamento estivo
1.19.3. Perdite di calore per trasmissione
1.19.4. La ventilazione
1.19.5. La produzione di energia rinnovabile

2. FATTORI PER LA SCELTA DEI MATERIALI
2.1. Conduttività termica
2.2. Resistenza termica
2.2.1. Esempio: resistenza totale di una parete a due strati
2.3. Trasmittanza termica
2.3.1. Esempio
2.3.2. Esempio
2.4. La massa termica
2.5. Il comportamento termico dei materiali
2.5.1. La conduttività termica
2.5.2. La massa termica
2.5.3. La capacità termica
2.5.4. L’inerzia termica
2.6. Edifici termicamente “leggeri”
2.7. Edifici termicamente “pesanti”
2.8. Diffusività termica
2.9. Surriscaldamento e regime periodico
2.10. Il fattore di Smorzamento
2.10.1. Esempio sullo smorzamento
2.11. Lo sfasamento temporale
2.11.1. Esempio: lana di vetro contro fibra di legno
2.12. Calcoli sul regime stazionario
2.13. La costante di tempo
2.13.1. Esempio sulla costante di tempo

3. LA VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA (VMC)
3.1. Che cos’è la ventilazione?
3.2. Rinnovare l’aria interna
3.2.1. Qualche numero sui tassi di ventilazione
3.3. Inquinamento indoor
3.3.1. Inquinamento chimico
3.3.2. Inquinamento biologico
3.3.3. Inquinamento fisico
3.4. Le portate di ventilazione
3.4.1. Esempio sul ricambio d’aria
3.5. Tipi di ventilazione
3.5.1. L’aerazione
3.5.2. La ventilazione meccanica controllata (VMC)
3.5.3. Aerazione contro ventilazione meccanica
3.6. Sistemi di VMC
3.7. Sistemi decentralizzati di VMC
3.7.1. Sistemi decentralizzati di VMC a singolo flusso alternato
3.7.2. Sistemi decentralizzati di VMC a doppio flusso continuo
3.8. Sistemi centralizzati di VMC
3.8.1. Sistemi centralizzati di VMC a singolo flusso
3.8.2. Sistemi centralizzati di VMC a doppio flusso
3.9. Presente e futuro dei sistemi di VMC
3.10. Sistemi di VMC senza tubazioni. Quale futuro?
3.11. Organizzazione di un sistema di VMC con tubazioni

4. I SEGRETI DELL’ARIA UMIDA
4.1. L’aria umida (o aria atmosferica)
4.2. La pressione
4.3. La pressione totale e la pressione parziale
4.4. La saturazione
4.5. La quantità di vapore e la pressione
4.6. Dall’aria secca all’aria satura
4.7. Il vapore e l’aria secca come gas perfetti
4.7.1. Esempio numerico: il peso dell’aria in un ambiente abitato
4.8. Umidità specifica (o assoluta)
4.9. Umidità relativa
4.10. Entalpia
4.10.1. Esempio sull’aria umida in un ambiente interno
4.11. Saturazione, umidità relativa e benessere termico
4.11.1. Esempio (ricambi dell’aria e umidità)
4.12. La misura diretta dell’umidità
4.13. La temperatura di rugiada

5. CAPPOTTO TERMICO E UMIDITÀ
5.1. Il sistema involucro
5.2. La verifica termoigrometrica
5.2.1. La condensazione superficiale
5.2.2. La condensazione nella massa
5.3. La condensazione superficiale
5.3.1. Esempio: la condensazione superficiale
5.4. Il trasporto del vapore
5.4.1. Esempio sulla resistenza e sullo spessore di diffusione
5.5. La condensazione nella massa
5.5.1. Il metodo analitico di Glaser
5.5.2. Esempio con cappotto interno
5.5.3. Esempio con cappotto esterno
5.5.4. Esempio con barriera di vapore

6. IL SISTEMA CAPPOTTO TERMICO

6.1. La parete e la posizione dello strato isolante
6.1.1. Un cappotto particolare: la parete ventilata
6.2. Cappotto termico esterno e sistemi ETICS
6.2.1. Componenti e montaggio di un cappotto termico
6.3. Pannelli di materiale termoisolante
6.3.1. Polistirene espanso sinterizzato (EPS)
6.3.2. Polistirene espanso estruso (XPS)
6.3.3. Vetro cellulare (CG)
6.3.4. Lana minerale (MW)
6.3.5. Fibra di legno (WF)
6.3.6. Fibra di legno mineralizzata (MWF)
6.3.7. Sughero espanso (ICB)
6.3.8. Un confronto tra i materiali isolanti
6.4. Materiali isolanti sperimentali
6.4.1. Pannelli isolanti sottovuoto (VIP)
6.5. Cappotto in EPS contro lana minerale (MW)
6.5.1. Parete perimetrale con cappotto in EPS
6.5.2. Parete perimetrale con cappotto in MW

7. Dalle case passive a quelle nZEB
7.1. Una casa (quasi) sostenibile
7.2. Abitare nZEB, ovvero abitare senza energia
7.3. La pompa di calore (o termica)
7.3.1. Prestazione di una pompa termica
7.3.2. Due parole sul COP (o coefficiente di prestazione)
7.3.3. Sistemi di VMC e pompa di calore
7.4. Autoproduzione di energia con un sistema fotovoltaico
7.5. Sostenibilità dei sistemi fotovoltaici

8. CONTENUTI E ATTIVAZIONE DELLA WEBAPP
8.1. Contenuti della WebApp
8.2. Requisiti hardware e software
8.3. Attivazione della WebApp
8.4. Assistenza tecnica sui prodotti Grafill

BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA

Bibliografia

Sitografia