I COMPONENTI DEL CAPPOTTO TERMICO IN EDILIZIA

Quali sono i componenti del Cappotto?

Il cappotto è costituito da una serie di strati, ciascuno con le proprie peculiarità , in grado di influenzare il comportamento degli altri componenti e l’affidabilità di tutto il sistema.

In questo primo capitolo della nostra guida essenziale sul cappotto termico, l’Ing. Carlo Castoldi – Comitato Tecnico Scientifico di Rete IRENE – analizza i componenti e la loro funzione specifica.

1) COMPONENTI DEL SISTEMA A CAPPOTTO: IL SUPPORTO (riferito ad edifici esistenti)

I supporti che ci si trova a dover affrontare su edifici esistenti possono essere, principalmente, così identificati:

1. Intonaci con rivestimenti a pittura o a spessore di differenti tipologie e con differenti stati di degrado 
2. Superfici in Cemento Armato “a vista” con differenti stati di degrado
3. Rivestimenti modulari di tipo ceramico più o meno aderenti al supporto primario (*)
4. Superfici con mattone “a vista”
5. Cappotto esistente

(*) per supporto primario si intende il supporto murario, esterno se il tamponamento è doppio o comunque la chiusura di tamponamento più esterna

Vediamo come affrontare queste superfici caso per caso, con un’attenzione che accomuna tutti i casi in esame, ossia: bisogna sincerarsi che la superficie (in genere formata da almeno due strati: intonaco e rivestimento colorato oppure intonaco malta di allettamento e rivestimento ceramico) su cui si andranno ad incollare (e poi tassellare) le lastre isolanti sia, nella sua totalità, perfettamente aderente al supporto primario e che abbia resistenze meccaniche soddisfacenti.   

 

Ciò significa che spesso si rendono necessarie prove di strappo del rivestimento esterno e dell’intonaco applicato alla muratura primaria, onde verificare il loro stato di adesione e compattezza.

Non occorrono resistenze a strappo straordinarie, occorrono però valori non inferiori a  2,5÷3,0 Kg/cm2, che possano garantire una corretta adesione del collante alla superficie da rivestire.  (Attenzione: la funzione dei tasselli verrà affrontata successivamente)

Ciò premesso ecco i supporti che si incontrano più frequentemente:

a) Intonaci con rivestimenti a pittura o a spessore di differenti tipologie e con differenti stati 

Nella prima immagine sottostante, si osserva una superficie particolarmente degradata dove si notano zone di intonaco del tutto staccate dal supporto primario. Un intonaco di epoca anni ’50 particolarmente debole, che richiede una rimozione approfondita e diffusa e una ricostruzione che assicuri una corretta adesione al supporto sottostante e una buona planarità superficiale (riferimento UNI/TR 11715: tolleranze di planarità).

A ripristini eseguiti, una buona pulizia di tutta la facciata con un corretto idrolavaggio a bassa pressione ed una successiva applicazione su tutte le superfici di primer consolidante sono quanto necessario per l’applicazione di un cappotto.

Nella immagine B si nota un diffuso distacco del rivestimento a spessore colorato. In questi casi è necessaria l’asportazione totale del vecchio rivestimento con prodotti specifici e rispettosi delle norme di salvaguardia ambientale (no cannelli a fiamma). Una buona pulizia di tutta la facciata con un corretto idrolavaggio a bassa pressione ed una successiva applicazione di primer consolidante sono quanto necessario per l’applicazione di un cappotto. Su queste superfici risanate non esistono restrizioni in merito alla tipologia di cappotto e di finitura dello stesso, salvo rispettare i valori di comportamento al fuoco richiesti dalle vigenti disposizioni (vedi “Comportamento al fuoco delle facciate in cappotto ”)

b) Superfici in Cemento Armato “a vista” con differenti stati di degrado

Sul cemento armato “a Vista” negli ultimi 30/40 anni si sono acquisite una serie di conoscenze e si sono approfondite tutte le particolari cause di degrado relative a queste superfici nate per essere “eterne”, di poca manutenzione e prive di trattamenti di protezione.

Purtroppo ci si è presto resi conto della tendenza al degrado di queste strutture per una serie di motivi che vanno dall’inquinamento atmosferico alla forte sensibilità alle escursioni termiche stagionali e giornaliere.

Il cemento armato, se non opportunamente e ciclicamente ben protetto dalla penetrazione dei gas carbonatanti subisce una progressiva carbonatazione che ne abbatte le caratteristiche chimiche e meccaniche, con la conseguente ossidazione dei ferri di armatura e la successiva rottura localizzata del copriferro, indebolendo meccanicamente la struttura.

Tutto ciò premesso, l’intervento di installazione del cappotto termico su tali superfici richiede un’attenta verifica dello stato del calcestruzzo, della profondità di carbonatazione e della presenza di ferri esposti, e non, ma in fase di ossidazione.

Questa analisi comporterà un meticoloso intervento di  preparazione del supporto per ripristinarne la struttura alle funzioni originali e alle sue caratteristiche meccaniche.

Va tenuto presente che il calcestruzzo tende a fessurarsi, a creare piccole screpolature dovute all‘azione delle variazioni di temperatura sia stagionali che giornaliere e che tali fessurazioni sono fonte di più facile infiltrazione di gas carbonatanti e di umidità.

La protezione del cappotto, sia termica che di freno, al passaggio dei gas favorisce, pertanto, una prolungata protezione del manufatto cementizio sia dai fattori inquinanti sia da shock termici.

L’aspetto estetico del Cemento Armato è per altro una caratteristica a cui il Progettista e la Committenza non vogliono rinunciare e fino a qualche tempo fa queste considerazioni erano un freno all’applicazione di un cappotto su queste superfici.

Oggi esistono soluzioni di finitura che richiedono certamente una mano d’opera particolarmente qualificata, ma riescono a conferire al manufatto un aspetto del tutto simile al cemento armato “a vista”.

Di questo ne parleremo in un capitolo dedicato.

c) Rivestimenti modulari di tipo ceramico

Molte realizzazioni di edifici milanesi (e non) degli anni fine ’50 – ‘70 presentano rivestimenti modulari in clinker grazie all’attività di architetti di chiara fama che introdussero questa “nuova pelle del dopoguerra” su edifici di particolare prestigio. Successivamente questo tipo di materiale modulare (clinker o ceramica per esterni) venne adottato anche su edifici prefabbricati (q.re Gallaratese, Gratosoglio etc.) e rappresenta una soluzione estetica a cui il condòmino non vuole rinunciare.

Questo rivestimento dopo cinquant’anni di vita presenta spesso qualche problema di adesione al supporto, di distacchi e di rigonfiamenti.

Questi rivestimenti suscitano forti preoccupazioni al Professionista in merito a come intervenire su tale supporto e come assicurare alla Committenza nuove finiture su cappotto del tutto simili all’esistente e che non alterino l’importanza dei prospetti.

Come trattare queste superfici? Come se fossero intonaci da risanare ossia:

• Verificare adesione del rivestimento al supporto primario con opportune prove di strappo 
• Asportare tutto ciò che presenta adesione precaria senza rimuovere il rivestimento che si presenta ben aderente onde non compromettere meccanicamente il tamponamento sottostante  
• Fare prove di adesione di primer e collanti applicati su tali supporti modulari onde stabilire l’adesione muro-rivestimento-collante e stabilire quale sia il più debole per individuare il miglior ciclo di preparazione e successiva applicazione 
• Fare prove di strappo dei tasselli che si desidera impiegare per verificarne l’idoneità e se sostituirli con tasselli di migliore prestazione

Esistono sistemi, cosiddetti “meccanici”, che oltre a collanti e tasselli impiegano anche una struttura meccanica specifica per far aderire il sistema cappotto al muro sottostante.

d) Superfici con mattone “a vista”

In Lombardia non è frequente questo tipo di finitura riscontrabile, peraltro, prevalentemente in villette a schiera o condomini anni ’70-‘80

Anche in questo caso difficilmente il proprietario vorrà rinunciare ad una finitura simile (**) all’esistente di particolare effetto architettonico e qualità.

Per queste superfici vale quanto visto precedentemente per le pareti di altra composizione, con la considerazione che riguarda la stratigrafia della parete di supporto su cui si dovrebbe intervenire, ed esattamente va verificato:

• Se il mattone “a vista” è costituito da una “crosta” di basso spessore (1,5÷2,0 cm), e quindi ci si trova di fronte ad un rivestimento modulare che si comporta come quanto visto prima in merito a pareti con finitura clinker o ceramica, si procede con le attenzioni sopra illustrate
• Se il mattone “a vista” è una vera e propria parete esterna o di tamponamento, salvo verificare la stabilità della parete o del tamponamento, si procede come un intervento che richiede una preparazione del supporto (idropulizia,rimozione di muffe/alghe etc. ), una prova  di corretto incollaggio con verifica allo strappo del collante dal supporto, una scelta del tassello più idoneo, per poi procedere all’applicazione di un sistema a cappotto che consenta una finitura con mattone a vista.

(**) Attenzione: per “simile “non si intendono finiture false dal punto di vista materico. si intendono finiture che riprendono il disegno originale, matericamente identiche o migliorative di nuova produzione e di caratteristiche tecniche almeno paragonabili all’originale

VA FATTA UNA SERIA VALUTAZIONE DELLO STATO DELL’ESISTENTE 

In questo caso le indicazioni riportate sulle UNI/TR 11715 sono di grande aiuto (qui un estratto delle indicazioni delle norme):

11.4     Raddoppio

In determinate condizioni è possibile raddoppiare i Sistemi ETICS esistenti. Per una corretta funzionalità del Sistema così composto (Sistema esistente e sovrapposizione di nuovo Sistema ETICS) è necessaria un’attenta programmazione di tutte le fasi di lavoro e dei dettagli di esecuzione.

Il raddoppio è possibile solo previo incollaggio e tassellatura del sistema. In nessun caso è possibile il solo incollaggio del sistema.

Sono disponibili le seguenti varianto di esecuzione:

• Variante 1:  le condizioni del Sistema ETICS esistente consentono il raddoppio dello stesso. La preparazione del supporto va eseguita secondo le regole tecniche in vigore. La tassellatura attraversa entrambi gli strati.
• Variante 2: lo strato di intonaco di finitura e/o di base del Sistema ETICS viene rimosso. Previa idonea preparazione del supporto, il fissaggio del nuovo sistema, tramite incollaggio e tassellatura, dipende dalla qualità e delle condizioni dell’isolante e del suo ancoraggio.

11.4.1     Valutazione delle condizioni esistenti

Questa valutazione tecnica serve per redigere la perizia, eseguita da tecnico abilitato di terza parte che permetterà di valutare la possibilità di eseguire lavori di raddoppio.

In fase di valutazione è necessario verificare:

• tipo e stato del supporto;
• eventuale trattamento;
• incollaggio/fissaggio;
• tipo e qualità del materiale isolante;
• raccordi ad elementi architettonici (es.finestre, davanzali, parapetti, gronde);
• rivestimento (es. effetto di agenti atmosferici,spessore degli strati, distacchi).

È altrettanto inteso che una soluzione di raddoppio – se possibile – ha il grande vantaggio di evitare 

• La produzione di rifiuti di complesso smaltimento
• Una costosa preparazione del supporto ad asportazione del vecchio
• Un risparmio in termini economici sui costi di esecuzione 

È evidente che non si sono esaurite tutte le tipologie di superfici su cui si è chiamati ad intervenire. 

Ciò che è importante focalizzare è che il cappotto termico, per essere applicato, ha necessariamente bisogno di trovare una superficie pulita, consistente, senza distacchi degli strati corticali e costituita da un muro o da una superficie di chiusura su cui si possano “ammorsare” i pannelli isolanti con fissaggi meccanici di verificata resistenza a strappo.

2) COMPONENTI DEL CAPPOTTO TERMICO IN EDILIZIA: IL COLLANTE 

Il collante è l’elemento che collega il pannello isolante al supporto, lo vincola, ne limita i movimenti di ritiro e dilatazione indotti sul pannello dalle variazioni di temperatura, dall’irraggiamento e dalla perdita di calore nelle notti senza nubi – in altre parole rappresenta il vero vincolo che si crea tra supporto e pannello.  E DEVE VINCOLARE TUTTA LA SUPERFICIE DEL PANNELLO, NON SOLO ALCUNI PUNTI DISTANZIATI L’UNO DALL’ALTRO  (vedremo successivamente come ottenere il miglior vincolo tra  Pannello / Supporto).

Un pannello mal vincolato al supporto: 

• Si deforma
• Induce tensioni sui punti di vincolo 
• Si stacca dal supporto in breve tempo
• Induce forti tensioni sullo strato di rasatura armata 

Il collante può essere formulato con o senza cemento e deve avere caratteristiche meccaniche di adesione ai vari supporti (allo stato secco e umido, come da normativa) e al pannello isolante; deve essere in grado di mantenere tali caratteristiche nel tempo di vita del sistema.

Normalmente il collante è anche il rasante del sistema in quanto deve avere caratteristiche identiche di adesione sul pannello isolante – vedremo successivamente a quali test viene sottoposto il rasante/collante.

Per l’incollaggio di pannelli isolanti rigidi tipo EPS  è possibile impiegare schiuma collante monocomponente a ridotta espansione. Questo prodotto richiede un sottofondo molto regolare, perfettamente asciutto e una buona attenzione dei tempi e delle temperature di lavorazione.

3) COMPONENTI DEL CAPPOTTO TERMICO IN EDILIZIA: PANNELLO ISOLANTE

I pannelli isolanti con cui si possono realizzare Cappotti sono molti e di differente natura. 

Nella figura sono rappresentati i principali pannelli, ma altri sono stati verificati e hanno superato le prove di affidabilità prescritte dalle normative vigenti (ETAG 004).

Ognuno è caratterizzato da parametri tecnici tra cui i più importanti sono:

Nella scelta del prodotto isolante, l’unico vincolo che il progettista si deve porre è quello di adottare un sistema, in cui è inserito l’isolante di interesse e che sia dotato di BENESTARE TECNICO EUROPEO – ETA(xxx) onde essere certo dalla affidabilità della soluzione che desidera applicare.

Una considerazione importante

Quanti pensano al sistema a cappotto come elemento di grande PROTEZIONE DEL MANUFATTO su cui viene applicato?

Eppure questa funzione merita di essere seriamente approfondita perché rappresenta un aspetto fondamentale di questa soluzione isolante.

A fronte di edifici ammalorati a causa di shock termici cui è sottoposto l’involucro e a causa dell’ormai dilagante inquinamento atmosferico che agisce su ogni componente edile accelerandone il degrado, il cappotto offre una protezione straordinaria mettendo in “quiete termica” l’involucro ed evitando, quindi, che la struttura venga sollecitata da  stress  di natura termica che inducono gravi e autoesaltanti lesioni. Inoltre, con l’impiego di nuove finiture formulate per offrire capacità di pulirsi autonomamente si evitano gli attacchi di depositi inquinanti e la proliferazione di muffe ed alghe che agiscono sulla struttura della finitura, degradandola. Mai come per il cappotto le finiture colorate sono state oggetto di studio non solo per il mantenimento del colore, ma anche per la conservazione delle loro proprietà protettive. 

La scelta del tipo di isolante da impiegare nel singolo intervento ricade sulle valutazioni di natura tecnica ed architettonica che il professionista farà all’atto della progettazione.

Esigenze quali:

• Elevato grado di isolamento con spessori contenuti
• Corretta reazione al fuoco di tutto il sistema -KIT
• Corretta reazione al fuoco 
• Rispetto dei Criteri Ambientali Minimi -CAM 
• Isolamento termico abbinato con isolamento acustico 
• Sistemi che consentano finiture particolari per modularità o per colore 
• Sistemi green
• Resistenza all’urto
• Supporti particolarmente impegnativi 

faranno da guida per la scelta del pannello da impiegare nel sistema isolante che si vuole adottare. 

4) COMPONENTI DEL CAPPOTTO TERMICO IN EDILIZIA: FISSAGGIO MECCANICO

Si tratta di elementi fondamentali per la corretta applicazione delle lastre isolanti al supporto.

Innanzitutto è bene precisare che il fissaggio meccanico non rappresenta un “optional” del sistema cappotto quando si opera su superfici esistenti, anche se ripristinate e consolidate. 

I tasselli sono elementi imprescindibili nella posa di un cappotto e richiedono una giusta attenzione nell’individuarne il tipo, la lunghezza ed il suo comportamento (resistenza a strappo perpendicolare alla parete) una volta applicato sul supporto da trattare.

Non solo si deve porre attenzione al tipo e alle caratteristiche meccaniche del tassello, ma altrettanto importante è la corretta posa del tassello spesso sbagliata e pericolosamente mascherata.

Per ultimo, l’aspetto di veicolo preferenziale di dispersioni di calore deve essere valutato nella giusta misura.

Nelle prossime pubblicazioni verrà dedicato un intero e specifico paragrafo al fissaggio meccanico

5-6) COMPONENTI DEL CAPPOTTO TERMICO IN EDILIZIA: IL RASANTE E LA SUA RETE DI ARMATURA IN FIBRA DI VETRO

Lo strato rasante è l’apparato muscolare del cappotto.  Lo protegge, ne contiene le sollecitazioni ed assicura nel tempo durabilità ed affidabilità.

In  pochi millimetri,  grazie alle sue caratteristiche meccaniche e grazie alla rete in fibra di vetro che lo arma,  deve essere in grado di garantire la tenuta del sistema  sottoposto a tutte le sollecitazioni provenienti dall’esterno:

• Variazioni di temperatura atmosferica 
• Irraggiamento solare 
• Raffreddamento invernale e notturno 
• Pioggia
• Grandine 
• Inquinamento atmosferico 

Questo strato, che fa da supporto alle varie finiture e che deve perfettamente aderire allo strato isolante (sia allo stato definito dalle norme “dry” – asciutto, che dopo 24 ore di immersione in acqua – tap water), unitamente alla finitura che lo protegge, è l’elemento più sollecitato di tutto il sistema e fa da scudo allo strato isolante mantenendolo nelle migliori condizioni di vita.

Svolge inoltre un’azione fondamentale nella protezione al fuoco del sistema, collaborando in modo significativo alla classificazione al fuoco del sistema stesso.

Ne vedremo successivamente il comportamento e la sua interazione con gli altri componenti del sistema. 

7) COMPONENTI DEL CAPPOTTO TERMICO IN EDILIZIA: FINITURA 

Meglio, oggi, parlare al plurale di finiture in quanto, in tutta Europa, si sono sviluppate soluzioni tecniche, estetiche ed architettoniche di grande valore allo scopo di offrire la più vasta gamma possibile di finiture di materiali differenti.

Non si tratta solo di fattori estetici, ma anche di soluzioni che intervengono sul mantenimento “pulito” delle superfici esterne del cappotto sia dagli attacchi degli inquinanti atmosferici in ambienti cittadini/industriali sia dall’attacco di alghe e muffe in ambienti di campagna.

Allo stato dei fatti i migliori produttori di sistemi a cappotto sono in grado di proporre soluzioni di particolare pregio e di documentata qualità tecnica.

Come nella scelta del prodotto isolante, l’unico vincolo che si deve porre il progettista nella scelta della finitura è quello di adottare un sistema che sia dotato di BENESTARE TECNICO EUROPEO – ETA(xxx) onde essere certo dalla affidabilità della soluzione che desidera applicare.

NELLA PROSSIMA USCITA PARLEREMO DELLA FUNZIONE DEL SINGOLO COMPONENTE E DEL SISTEMA NEL SUO INSIEME, LE SUE CARATTERISTICHE TECNICHE E COMPORTAMENTALI.

NOTE DELL’AUTORE – Ing. Carlo Castoldi – Comitato Tecnico Scientifico di Rete IRENE, è stato membro della Commissione UNI per Cappotto e Pareti Ventilate e della Commissione Tecnica Cortexa (Consorzio per la diffusione della cultura del sistema cappotto).