Nell’ambito dell’edilizia moderna, garantire un’efficienza energetica ottimale e un comfort termico elevato è fondamentale per la sostenibilità e il benessere degli occupanti degli edifici. Per la costruzione di un edificio è fondamentale la scelta del materiale e del sistema costruttivo. Il mercato offre una vasta scelta di prodotti ma non sempre la loro combinazione offre un risultato soddisfacente e durevole nel tempo. In questo contesto, i muri di tamponamento giocano un ruolo cruciale, essendo responsabili non solo della stabilità strutturale degli edifici ma anche delle loro prestazioni termiche.
In questo articolo vediamo quali sono i diversi aspetti che riguardano la tamponatura analizzando i fattori chiave che influenzano la prestazione termica. Inoltre potrai vedere come utilizzare uno software per il calcolo energetico per creare e gestire al meglio tutte le stratigrafie di una tamponatura.
Definizione e Ruolo della Tamponatura Perimetrale
Viene denominata così quella parte di chiusura perimetrale di riempimento che viene retta da una struttura a telaio. La tamponatura è una chiusura verticale esterna del tipo opaco. La tamponatura è un elemento edilizio verticale che serve a delimitare un ambiente interno dall’esterno e proteggerlo dagli agenti atmosferici come pioggia, vento, neve e sole, contribuendo così alla durabilità e alla longevità dell’edificio.
È importante comprendere che le tamponature (sia interne che esterne) non sono portanti, il che significa che non sostengono direttamente il peso dell’edificio. Questo implica che sono responsabili di ricoprire gli spazi vuoti tra le strutture portanti dell’edificio, fungendo da barriera di protezione e definendo l’involucro esterno dell’edificio stesso.
La distinzione tra i muri di tamponamento e le strutture portanti è cruciale per comprendere il loro ruolo specifico. Mentre le strutture portanti sono progettate per sostenere il peso dell’edificio e trasferirlo al terreno, i muri di tamponamento sono progettati per fornire supporto strutturale e protezione senza svolgere una funzione portante. Questo significa che i muri di tamponamento devono essere sufficientemente robusti da resistere alle sollecitazioni esterne, ma non devono necessariamente sopportare il peso dell’intera struttura dell’edificio. Inoltre, i muri di tamponamento sono cruciali per il controllo delle prestazioni termiche degli edifici, contribuendo all’isolamento termico e al mantenimento di una temperatura interna confortevole.
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Le pareti di tamponamento, come descritto precedentemente, sono elementi architettonici intermedi tra l’interno e l’esterno di un edificio.
Funzioni Principali delle Pareti di Tamponamento nell'Involucro Edilizio
Le pareti di tamponamento sono componenti attivi e complessi dell’involucro edilizio. Non devono essere considerate semplici elementi di riempimento, poiché la loro corretta progettazione influenza direttamente la sicurezza sismica, l’abitabilità e la classe energetica dell’immobile. Le loro funzioni principali possono essere riassunte in questi punti fondamentali:
Protezione dagli Agenti Atmosferici e Durabilità
La funzione primaria è la creazione di una barriera fisica contro pioggia, vento, neve e radiazioni solari. Una tamponatura efficace previene le infiltrazioni, evitando danni strutturali e la formazione di muffe all’interno degli strati isolanti. Inoltre, garantisce la longevità dell'edificio attraverso l’uso di materiali robusti e una manutenzione programmata, preservando l’integrità dell’intero organismo edilizio nel tempo.
Isolamento Termo-Acustico e Comfort Abitativo
Il tamponamento è il principale responsabile del benessere termo-igrometrico degli occupanti. L'isolamento termico riduce il valore della trasmittanza termica (U), limitando le dispersioni di calore e abbattendo i costi in bolletta per riscaldamento e raffrescamento. L'inerzia termica, fondamentale nei climi mediterranei, permette di sfasare l’onda termica, mantenendo gli interni freschi d’estate anche senza un uso massiccio del condizionatore. L'isolamento acustico, un aspetto fondamentale di ciascun edificio, agisce come scudo contro l’inquinamento acustico urbano, garantendo ambienti interni silenziosi e confortevoli.
Le temperature esterne rispetto ad un’abitazione o ad un edificio sono solitamente differenti rispetto a quelle che si riscontrano internamente, rendendo l'isolamento termico cruciale.
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Sicurezza Sismica e Interazione Strutturale
In zona sismica, il comportamento delle tamponature è determinante. Anche se classificate come “elementi non strutturali”, esse conferiscono rigidezza, interagendo con il telaio durante il sisma e assorbendo parte delle azioni orizzontali. Richiedono attenzione progettuale, in quanto devono essere opportunamente svincolate o armate per evitare l’effetto “pilastro corto” o il ribaltamento fuori piano, fenomeni che possono compromettere la stabilità globale dell’edificio.
L'impiego di elementi prefabbricati in legno al posto della muratura riduce di molto le masse in gioco e quindi gli effetti del sisma sulla parete, introducendo una buona quantità di smorzamento strutturale. In questo caso la struttura sismo-resistente sarebbe comunque il telaio in c.a. o in acciaio dell’edificio e la parete in legno un semplice tamponamento. Il collegamento fra legno e struttura portante viene realizzato in modo tale da assorbire le deformazioni del telaio in c.a.
Resistenza al Fuoco e Compartimentazione
Le pareti di tamponamento giocano un ruolo cruciale nella sicurezza antincendio. Utilizzando materiali resistenti al fuoco e alle alte temperature (come il laterizio o il calcestruzzo aerato), fungono da compartimentazione, impedendo la propagazione delle fiamme tra l’esterno e l’interno o tra diverse unità abitative, garantendo i tempi necessari per l’evacuazione.
Leggerezza e Ottimizzazione dei Carichi
Un aspetto moderno fondamentale è la ricerca della leggerezza. L’impiego di materiali innovativi, come il calcestruzzo aerato autoclavato (CAA) o i sistemi a secco, permette di ridurre il peso proprio che grava sulle fondazioni e sulle travi, semplificare le operazioni di logistica e posa in cantiere e mantenere elevate prestazioni isolanti senza appesantire la struttura. Riempire questi spazi con strutture alleggerite consente anche di ridurre il peso dell’edificio ed agevolare in questo modo la resistenza strutturale, prolungando la vita utile della struttura.
Tipologie di Tamponatura e Loro Applicazioni
La scelta della tipologia di tamponatura non dipende solo da criteri estetici, ma è strettamente legata alla destinazione d’uso dell’edificio, alla zona climatica e alle prestazioni tecniche richieste dal progetto. Oggi, il mercato si divide principalmente tra sistemi tradizionali “umidi” e sistemi innovativi “a secco”.
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Tamponature a Secco (Sistemi Stratificati)
Viene comunemente definita tamponamento a secco una tipologia costruttiva nella quale vengono assemblati gli elementi tecnici portanti e non portanti (singoli componenti e sistemi di elementi) con giunzioni a secco. Si tratta di un prodotto ottenuto tramite una corretta stratificazione di elementi costruttivi sottili, leggeri e ad alte prestazioni. Questi sistemi prevedono l’uso di una struttura metallica di supporto su cui vengono fissate lastre di diversi materiali (fibrogesso, cemento rinforzato, cartongesso da esterno).
Le loro caratteristiche principali includono la velocità di esecuzione, la leggerezza estrema e la facilità di integrazione degli impianti nelle intercapedini. Queste soluzioni trovano applicazione in edifici per il terziario, uffici, strutture alberghiere e soprelevazioni dove la velocità di cantiere è un fattore critico. Come le tamponature realizzate in cantiere anche il tamponamento prefabbricato può avere diversi tipi di materiali, colori e finiture così da soddisfare le più varie esigenze. Incide Engineering, nella sua quotidianità operativa, realizza le svariate tipologie di tamponamenti a secco in diversi settori, per garantire agli edifici le migliori prestazioni.
Tamponature Prefabbricate in Pannelli, con Focus sul Legno
Si tratta di elementi pre-assemblati in stabilimento che arrivano in cantiere pronti per il montaggio. Le caratteristiche variano a seconda del materiale, che può essere calcestruzzo armato, legno (X-Lam) o pannelli sandwich metallici. Queste soluzioni sono ideali per capannoni industriali, centri commerciali e grandi infrastrutture dove la standardizzazione garantisce tempi e costi certi. Oggi esiste un’altra soluzione per il tamponamento delle pareti di edifici a telaio in c.a., che prevede l'uso di elementi prefabbricati in legno.
Il sistema a parete in legno in X-lam è composto da una struttura portante in legno dello spessore di 10 cm. Internamente viene eseguita una rifodera interna coibentata con lana di legno e un doppio pannello in fibrogesso. Esternamente la parete è isolata tramite un cappotto in lana di legno a doppia densità.
I pannelli BiWall-T hanno continuità dello strato isolante interno termo-acustico e non necessitano di un’ulteriore coibentazione.
Le pareti di tamponatura svolgono un ruolo importante nella realizzazione di edifici prefabbricati. L'impiego di elementi prefabbricati in legno al posto della muratura riduce di molto le masse in gioco e quindi gli effetti del sisma sulla parete, introducendo una buona quantità di smorzamento strutturale. In questo caso la struttura sismo-resistente sarebbe comunque il telaio in c.a. o in acciaio dell’edificio e la parete in legno un semplice tamponamento. Il collegamento fra legno e struttura portante viene realizzato in modo tale da assorbire le deformazioni del telaio in c.a.
Per un approfondimento sui diversi sistemi di tamponatura, ecco una tabella comparativa:
| Tipologia di Tamponatura | Vantaggi Principali | Limitazioni | Applicazioni Ideali |
|---|---|---|---|
| Laterizio Porizzato | Elevatissima inerzia termica, ottima per comfort estivo, resistenza meccanica superiore. | Peso specifico maggiore, spesso richiede sistemi multistrato per elevate prestazioni energetiche. | Edilizia residenziale standard, ristrutturazioni di pregio, climi mediterranei. |
| Calcestruzzo Aerato Autoclavato (CAA) | Estremamente leggero, eccellenti proprietà isolanti (isotropo), riduce masse sismiche, velocizza la posa, ottima resistenza al fuoco. | Minore inerzia termica rispetto al laterizio massiccio (compensata da bassa conduttività), necessità di cicli di finitura specifici. | Edifici ad alta efficienza energetica (NZEB), riduzione carico permanente. |
| Pannelli di Legno X-Lam | Riduzione delle masse sismiche, smorzamento strutturale, prefabbricazione con tempi certi, alta efficienza termica. | Costo iniziale (per lusso), richiede integrazione accurata con telaio strutturale. | Edifici a telaio in c.a. o acciaio, costruzioni moderne, alta efficienza energetica, zone sismiche. |
Altre Tipologie di Facciate
Esistono anche altre soluzioni di tamponamento e facciate innovative. Per esempio, una parete a tripla struttura non portante di chiusura verticale esterna può essere realizzata con telaio statico in acciaio, legno o c.a. Secondo la norma EN 13119, una facciata continua è definita come una facciata esterna di un edificio realizzata con una struttura principale in metallo, legno o PVC, composta principalmente da elementi verticali ed orizzontali collegati tra loro e fissati alla struttura portante dell’edificio.
Questa tipologia di facciata, nota anche come curtain wall, assicura tutte le funzioni di una parete esterna senza contribuire alla stabilità strutturale dell’edificio. Il sistema è costituito da elementi in vetro, apribili o fissi, dove il vetro è collegato posteriormente al telaio con colla (silicone strutturale) che trasferiscono tutti i carichi al telaio stesso. Questa tipologia può essere suddivisa in due sottosistemi: fissaggio puntuale e lastre indipendenti (VEA, suspended curtain walls o vitrages extérieurs attachés). Il sistema è composto da lastre trasparenti supportate da dispositivi di ancoraggio meccanico che le fissano in prossimità degli angoli. Un esempio è il complesso di lusso Sporting d’Hiver a Monaco, che vede protagonista una facciata continua o curtain wall con finiture in acciaio inossidabile ed alluminio.
Un'altra tipologia è la facciata ventilata, in cui l’intercapedine tra il rivestimento e la parete è progettata in modo che l’aria possa fluire in modo naturale o controllato, a seconda delle necessità stagionali e giornaliere, al fine di migliorare le prestazioni termoenergetiche complessive. Questo sistema include un isolante installato sulla parete perimetrale esterna, proprio come nel sistema ”a cappotto”. Il progetto per la nuova struttura polifunzionale del Parco urbano termale ad Abano Terme, incarna una facciata ventilata.
Le facciate a doppia pelle sono una tipologia di facciata che fa parte del sistema di chiusura a isolamento dinamico. Per migliorare il comfort all’interno dell’edificio, a volte viene prevista una ventilazione naturale o forzata dell’intercapedine tra le due pelli. In questa intercapedine possono essere inseriti dispositivi di oscuramento continuo o a lamelle regolabili dall’interno dei locali, così come elementi apribili per arieggiare gli ambienti. Questo è un sistema che reagisce alle variazioni delle condizioni climatiche esterne attraverso dispositivi di controllo automatico o l’intervento diretto dell’utente.
Queste facciate consentono l’integrazione di pannelli fotovoltaici che convertono la luce solare in energia elettrica. Ad esempio, questi moduli possono essere incorporati in sistemi di chiusura trasparenti che possono essere a singolo strato o a doppia pelle, verticali o orizzontali, con inclinazioni da 0° a 90° (con un’ottimizzazione della cattura solare tramite un’inclinazione di 45° rispetto alla verticale). Questi materiali hanno proprietà che consentono alle proiezioni di essere visibili anche all’esterno, creando effetti decorativi spettacolari.
Isolamento Termico e Stratigrafie: Monostrato vs. Multistrato
La configurazione della stratigrafia muraria determina il comportamento igrometrico e termico dell’edificio. La scelta tra un sistema monostrato (parete massiccia) e un sistema multistrato (parete composta) dipende non solo dai requisiti normativi, ma anche dalle condizioni climatiche del sito e dalle disponibilità di spazio in cantiere.
Sistemi a Strato Singolo (Monostrato)
Le tamponature monostrato sono realizzate con un unico blocco che assolve contemporaneamente a funzioni strutturali (di riempimento) e isolanti. Solitamente si utilizzano blocchi in laterizio alveolare o calcestruzzo aerato autoclavato (CAA) di spessore elevato (dai 30 ai 50 cm). La soluzione più semplice è quella monostrato costituita da un solo strato di blocchi o laterizi sovrapposti; i blocchi possono essere in calcestruzzo aerato o alleggerito e i laterizi pieni, forati o alveolati.
I vantaggi includono la semplificazione della posa, la riduzione dei tempi di cantiere e dei rischi di errore umano. Essendo un sistema omogeneo, garantisce un’ottima traspirabilità naturale della parete. Tra gli svantaggi, per raggiungere standard energetici elevati (Classe A4, NZEB), gli spessori possono diventare importanti, riducendo la superficie utile interna dell’edificio. L'applicazione ideale è per edifici residenziali in zone con climi temperati o dove si preferisce la semplicità costruttiva del “tutto in uno”.
Sistemi Multistrato (Pareti a Cassetta o con Cappotto)
Questi sistemi prevedono l’accostamento di materiali diversi, ognuno con una funzione specifica: una parte massiccia interna (laterizio), uno strato isolante intermedio (EPS, lana di roccia, sughero, ecc.) e una finitura esterna (intonaco o ulteriore strato di mattoni). Le presenti disposizioni sono finalizzate ad attuare il risparmio energetico, l’uso razionale dell’energia e l’uso delle fonti energetiche rinnovabili negli edifici, in conformità ai principi fondamentali fissati dalla direttiva europea 2010/31/EU del 19 maggio 2010 e dal decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192.
I vantaggi consistono nel permettere di ottenere prestazioni di isolamento termico altissime con spessori complessivi più contenuti. Lo strato isolante continuo protegge la struttura dai ponti termici e dagli shock termici esterni. Gli svantaggi includono una maggiore complessità di esecuzione e la necessità di particolare attenzione al punto di rugiada per evitare la formazione di condensa interstiziale tra i diversi materiali. L'applicazione ideale è per edifici in zone climatiche fredde o progetti architettonici complessi che richiedono il massimo controllo delle dispersioni termiche.
Il polistirene è un materiale polimerico amorfo facente parte delle cosiddette “commodities”. La densità è piuttosto bassa, l’aspetto solitamente è trasparente e le caratteristiche meccaniche sono buone. Il poliuretano è un materiale polimerico più complesso ma che trova molti utilizzi in diversi campi applicativi. In particolare, può essere presente in varie forme: espanso flessibile, espanso rigido, non espanso flessibile e non espanso rigido.
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Problemi Comuni e Soluzioni nella Tamponatura Perimetrale
In fase di post-costruzione o durante la ristrutturazione di vecchi edifici, non è raro riscontrare difetti estetici o funzionali legati alle tamponature. Questi problemi, sebbene spesso percepiti come puramente visivi, possono nascondere criticità legate alla fisica tecnica dell’edificio o alla sua risposta strutturale.
Il Fenomeno del “Ghosting”: Tamponatura Visibile
Uno dei problemi più frequenti è la comparsa del disegno della muratura (i giunti di malta o il profilo dei blocchi) attraverso la finitura esterna o interna. Questo effetto, noto come ghosting, è dovuto alla differenza di trasmittanza termica tra il blocco di tamponamento e il giunto di malta. Il giunto funge da ponte termico, creando zone più fredde sulla superficie dove l’umidità dell’aria condensa maggiormente, attirando polvere e particelle di sporco.
Per evitare che la tamponatura “si veda”, è necessario garantire uno strato isolante continuo (sistema a cappotto) che uniformi la temperatura superficiale della facciata, impedendo al disegno sottostante di trasparire.
Difetti di Connessione tra Tamponatura e Telaio
Le zone di interfaccia tra la tamponatura e la struttura portante (pilastri e travi in C.A.) sono i punti più vulnerabili dell’involucro edilizio. Si manifestano spesso distacchi e fessurazioni perimetrali, come crepe lineari lungo il perimetro della parete. Sono causati dalle diverse deformazioni elastiche e termiche dei materiali (il cemento armato si muove diversamente dal laterizio).
Inoltre, se la tamponatura non è correttamente ammorsata o vincolata meccanicamente alla struttura tramite connettori o reti porta-intonaco, può verificarsi il rischio di ribaltamento “fuori piano”, particolarmente pericoloso durante un evento sismico. Una connessione non sigillata correttamente permette il passaggio di spifferi (riducendo il comfort acustico e termico) e, nei casi peggiori, infiltrazioni d’acqua meteorica che degradano i materiali isolanti interni.
Come Prevenire Questi Problemi?
Per garantire una parete durevole ed esteticamente impeccabile, è necessario adottare accorgimenti tecnici in fase di posa:
- Utilizzo di reti porta-intonaco: da posizionare obbligatoriamente nei punti di discontinuità tra materiali diversi (es. tra pilastro e mattone) per assorbire le tensioni.
- Giunti di dilatazione: intesi come spazi di movimento laddove le dimensioni della parete superino i limiti critici.
- Schiume e sigillanti elastici: utilizzati per riempire il giunto di testa tra tamponatura e trave superiore, consentendo alla struttura di flettere senza caricare eccessivamente la parete sottostante.
Ottimizzazione Termica: La Gestione dei Ponti Termici
Il posizionamento della parete di tamponamento rispetto al telaio strutturale (travi e pilastri) non è solo una scelta estetica, ma una decisione tecnica che determina l’entità dei ponti termici lineari. Una corretta “sovrapposizione” è l’unico modo per garantire la continuità dell’isolamento e prevenire dispersioni energetiche localizzate.
Il Rischio del “Filo Interno”
Quando la tamponatura viene realizzata a filo interno rispetto ai pilastri, la struttura in cemento armato rimane esposta verso l’esterno. Il cemento armato ha una conduttività termica molto più elevata del laterizio o del CAA. Senza una copertura isolante, i pilastri diventano dei veri e propri “autostrade del calore” che trasportano il freddo all’interno, causando condense localizzate e muffe negli angoli delle stanze.
La Soluzione del “Filo Esterno” o della “Mazzetta”
Per minimizzare i ponti termici, la strategia migliore consiste nel far avanzare la tamponatura verso l’esterno, coprendo parzialmente o totalmente la struttura portante. Nella tamponatura a filo esterno la parete copre completamente la faccia esterna di travi e pilastri, garantendo la continuità dello strato isolante e migliorando significativamente le prestazioni energetiche dell'edificio.
Considerazioni sul Costo
In generale, gli elementi che determinano il prezzo di una costruzione sono molteplici, a partire dalla forma architettonica, dalla quantità e dalla tipologia degli infissi, fino alle dotazioni impiantistiche e le finiture; la variabilità dei prezzi è molto ampia. Un prezzo a mq. può essere quindi impreciso e fuorviante. Al contrario, è più facile determinare con precisione il prezzo di una costruzione sulla base di un progetto dettagliato e di specifiche richieste di capitolato. In ogni caso, il prezzo di una villa in legno di lusso può avvicinarsi ai 2.000 € al mq.
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