Edifici in legno: quando e perché marciscono? (parte 3 – fisica-tecnica)

Nell’articolo del mese scorso si è parlato dell’aspetto statico dell’attacco a terra negli edifici in legno e di come la sua progettazione influisca pesantemente sulla durabilità dell’edificio stesso. In questo articolo verrà trattato un altro aspetto fondamentale della progettazione di un edificio: la fisica-tecnica.

Esaminando le risposte del sondaggio (che ci stanno ancora pervenendo a distanza di due mesi e per questo vi ringraziamo!), abbiamo notato come seppur la maggioranza delle persone abbia risposto correttamente alla domanda  7 (Quale tra questi dettagli di attacco a terra mostrati sotto è corretto), indicando come soluzione più adeguata la soluzione che prevedeva la quota d’imposta dell’xlam superiore al pavimento finito esterno, molti hanno sollevato alcune perplessità riguardo al ponte termico.

Il dettaglio c) indicato come corretto era stato disegnato senza contro-parete per semplicità e conteneva quindi un ponte termico.

Analisi del flusso termico del dettaglio c) pubblicato nel sondaggio (CC: interno = 20°; esterno = 1,2°; terreno = 12,6°).

Nel grafico si può notare come vi sia un flusso di calore attraversa il cordolo in c.a. verso fondazione andando a disperdere l’energia termica nel terreno sottostante.

Questo fenomeno è dovuto al fatto che un materiale avente alta conducibilità termica come il calcestruzzo armato di cui è composto il cordolo, funge da “ponte” collegando l’interno riscaldato con il terreno a temperatura più bassa.

Un’altra perplessità sollevata riguarda il rischio marcescenza all’interfaccia di appoggio della parete in legno sul cordolo in c.a.. In molti hanno suggerito di inserire uno strato isolante tipo vetro cellulare tra la parete in legno e il cordolo in modo da preservare il legno evitando la formazione di condensa.

Abbiamo realizzato un’analisi termica agli elementi finiti utilizzando il software Mold Pro della DarTwin per il dettaglio in questione con e senza vetro cellulare.

*Per  gli strati verticali è stata considerata l’anisotropia della conducibilità del legno, applicando quindi un valore di conducibilità più elevato in direzione parallela alla fibratura

Nel dettaglio la contro-parete viene prevista come posata prima dello strato di finitura della pavimentazione interna. Viene previsto inoltre uno strato isolante in XPS da posizionare a ridosso del cordolo in C.A. prima del getto dei massetti, per ridurre ulteriormente il ponte termico.

Sono state imposte come condizioni al contorno una temperatura ambiente di 20°C all’interno dell’edificio (come da normativa italiana) e all’esterno una temperatura ambiente di 1,2°C, che corrisponde alla temperatura del mese più freddo nella città di Bolzano. All’interfaccia con la parte interrata è stata imposta una temperatura della superficie di 12,6°C, che corrisponde alla media annuale.

Nell’analisi termica agli elementi finiti sono state evidenziate le isoterme corrispondenti ai 12,5°C (linea tratteggiata verde) e ai 16°C (linea tratteggiata azzurra).

Sono riportate inoltre le temperature relative a 3 punti ritenuti i più significativi ai fini dell’analisi:

1: Spigolo interno tra pavimento finito interno e contro-parete

2: Spigolo interno  dell’interfaccia tra parete xlam e cordolo in C.A

3: Spigolo interno dell’interfaccia tra xlam e vetro cellulare

Isoterme sul dettaglio con e senza vetro cellulare

Riportando i dati in una tabella possiamo verificare quali sono gli effettivi cambiamenti di temperatura che avvengono grazie all’inserimento del vetro cellulare alla base della parete xlam. Notiamo come il cambiamento non risulti essere superiore al grado in nessuno dei tre punti e che nello spigolo interno le temperature si equivalgano.

Un’ulteriore analisi effettuata sul dettaglio analizza il flusso termico che avviene alle condizioni al contorno sopra indicate:

Flusso/direzione del flusso sul dettaglio con vetro cellulare


Flusso/direzione del flusso sul dettaglio senza vetro cellulare

In questi dettagli si nota come a differenza della configurazione senza contro-parete interna, la struttura in calcestruzzo sia correttamente coibentata e non evidenzi zone con flusso di calore elevato.

Analizzando i risultati si può concludere che l’inserimento del vetro cellulare porta a dei benefici trascurabili dal punto di vista termico. Infatti, a fronte di problematiche dal punto di vista statico dovute al comportamento fragile del materiale e alla non linearità dei carichi al piede della parete già discusse nella parte 2 dell’articolo sulla durabilità, abbiamo un incremento della temperatura sullo spigolo interno nullo. Dal punto di vista igrometrico notiamo come l’isoterma dei 12,5°C, sia in entrambi i casi esterna all’interfaccia xlam/contro-parete, scongiurando la possibilità di formazione di condensa.

In conclusione, possiamo asserire che seppur non l’unica soluzione possibile, quella proposta in questi articoli soddisfi i requisiti richiesti dal punto di vista statico e dal non meno importante aspetto fisico-tecnico, garantendo una lunga durata dell’edificio che deve comunque essere soggetto ad una corretta manutenzione.

Se ti sei perso le prime due parti dell’articolo dedicato alla marciscenza degli edifici in legno clicca qui:

• Edifici in legno: quando e perché marciscono? (parte 1)
• Edifici in legno: quando e perché marciscono? (parte 2)