I sistemi di riscaldamento/raffrescamento di tipo radiante, ovvero che sfruttano l’irraggiamento termico e non necessitano di un supporto materiale di interscambio, come accade invece nella conduzione e nella convezione, configurano soluzioni – a pavimento, parete e soffitto – sono molto apprezzate al giorno d’oggi, sia in termini di comfort complessivo (si evitano le disomogeneità di temperatura in ambiente, tipiche degli impianti a radiatori o a split, e i fenomeni di sollevamento delle polveri, connessi ai moti convettivi dell’aria generati da questi), sia di estetica e di arredabilità funzionale degli spazi, per la sostanziale eliminazione di corpi scaldanti/refrigeranti in campo.
Un progetto impiantistico integrato in un significativo intervento di recupero
Nell’affrontare la progettazione di un intervento di ristrutturazione generale di un alloggio di grandi dimensioni (circa 300 mq), ubicato nel centro di Milano in un edificio dei primi anni ‘30, si è immediatamente appuntata l’attenzione sull’opportunità di realizzare un progetto integrato, capace di contemperare le ragioni compositive e funzionali d’uso dei locali, con quelle non meno importanti di una climatizzazione flessibile, in grado di garantire automatismi di controllo e di regolazione in linea con le modalità d’utilizzo, variabili, e con le differenziate sensibilità dell’utenza (un nucleo familiare di 4 persone).
Il dialogo tra progettisti e tecnici specialisti del settore, è dunque stato sin da subito molto serrato, in considerazione anche della necessità di operare su sezioni utili dei vani predefinite (l’altezza libera dell’alloggio nello stato di fatto era di circa 310 cm) e strettamente vincolanti.
Ne è derivata la messa a punto di un progetto impiantistico combinato, ed estremamente sofisticato, consistente nell’implementazione delle seguenti logiche di funzionamento:
– un impianto tipo misto aria–acqua, caratterizzato dalla presenza di controsoffitti radianti e all’immissione di aria di rinnovo per il controllo dell’umidità dei locali;
– un impianto a tutt’aria (per gli ambienti palestra, biblioteca);
– un impianto di riscaldamento con acqua fornita dall’impianto condominiale, integrato dall’impianto autonomo dell’appartamento (per i servizi).
Per il raffredamento del fluido termovettore si è optato per una soluzione con la presenza di due gruppi frigoriferi, posizionati all’esterno (su il coperto di uno sporto condominiale, di facile accesso dall’alloggio), di cui uno di riserva o di integrazione all’altro.
Un’unità di trattamento aria presente provvede all’immissione dell’aria di rinnovo e alla deumidificazione degli ambienti, nonché all’integrazione del raffrescamento garantito dai soffitti radianti.
Per rendere conto anche della difficoltà in esecuzione, di una siffatta configurazione di impianto, si tenga conto che, per la concreta realizzazione di tale sistema, si è dovuto, più nel dettaglio, operare:
– il “richiamo” dell’acqua calda dell’impianto condominiale di riscaldamento, dai singoli montanti a un “cuore” centrale localizzato in un vano tecnico apposito;
– la sua ridistribuzione per riscaldamento a un sistema di pannelli radianti a soffitto in cartongesso della svizzera MWH Barcol-Air, interessante le sei stanze principali dell’alloggio, con esclusione, come detto, dei servizi;
– il ricorso a radiatori del tipo piastre scaldanti a parete della Runtal (“Arteplano”), con funzioni di “copertura” dei locali servizi igienici e cucina, laddove non presente il sistema a pannelli radianti a soffitto;
– la potenzialità di riserva di una caldaia a condensazione autonoma, per supplire a eventuali carenze dell’impianto condominiale e con funzioni di pari integrazione dell’acqua calda centralizzata (in ragione anche della presenza di una vasca fitness di grandi dimensioni e di quattro servizi igienici, di cui tre con doccia);
– un sistema di trattamento e climatizzazione dell’aria (già ricordato), con batterie di preriscaldamento, per “tagliare” con lame calde, frontiere fredde di particolare criticità (quali due grandi finestroni scorrevoli a doppia, posti a illuminare il doppio salone della zona giorno dell’alloggio) e per evitare l’insorgenza di fenomeni di condensa in particolari condizioni limite.
Né è stata trascurata, ovviamente, l’analisi dell’involucro, per realizzare quel livello e quella tipologia di coibentazione, che dialogasse al meglio con la dotazione impiantistica ipotizzata. Da qui, la demolizione di tutti i vecchi controtavolati dei muri a cassetta esterni (tipica soluzione di isolamento di limitata efficacia, del tipo a intercapedine d’aria, adottata nell’edilizia corrente sino a tutti gli anni ’70) e la loro ricostruzione, con interposti pannelli di Stiferite; oppure l’analoga coibentazione dei solai, sia di quello superiore all’intradosso (con materiali della Index), sia di quelli di calpestio, con massetti alleggeriti in argilla e ulteriori pannelli di Stiferite. Cambiati anche i serramenti, con elementi di nuova fornitura della Almist serie Tonda, in alluminio-legno a taglio termico.
Il sistema radiante
L’impianto radiante a soffitto utilizzato per questo progetto (come detto della MWH Barcol-Air) è costituito da una struttura classica a doppia orditura per controsoffitti, sulla quale sono sospesi gli elementi radianti in alluminio estruso, nella cui parte superiore è applicata una tubazione in rame diametro 12 mm, per il trasporto del fluido termovettore.
Il sistema di sospensione degli elementi radianti è tale da garantire il contatto tra la superficie inferiore di questi e la superficie delle lastre, rifinite con una tripla rasatura secondo apposito standard elvetico.
Terminata l’installazione, e verificata la tenuta delle giunzioni dell’impianto, le lastre in gesso rivestito sono state fissate mediante viti autofilettanti sulla struttura portante del sistema, né più né meno che come in qualsivoglia controsoffitto.
La perfetta aderenza tra la superficie dei profili in alluminio e la lastra in gesso rivestito, è alla base di un efficace scambio termico che garantisce un’elevata resa dell’impianto. Lo stesso materiale della lastra in gesso, con un coefficiente di trasmittanza termica più elevato, appositamente realizzato per questo tipo di soluzioni, aiuta a raggiungere rese significative.
Le logiche di regolazione che stanno alla base di tale impianto sono determinate dalle esigenze di utilizzo dei locali da parte degli inquilini.
Tali esigenze comprendono il normale utilizzo quotidiano di un impianto di un’abitazione tradizionale, ma contemplano anche la possibilità di adeguarne il funzionamento, sia per carichi termici sia per portate d’aria di rinnovo, in caso di accoglienza di ospiti.
Pertanto un appartamento che normalmente accoglie 3-4 persone si può tranquillamente adeguare ad un party con una quindicina di persone.
Questa tipologia di impianto, grazie alle caratteristiche dei materiali impiegati, permette di ottenere delle rese elevate, consentendo di diminuire la superficie radiante a parità di rendimento, lasciando quindi più spazio per l’integrazione con altri impianti quali quello elettrico e di illuminazione.
Inoltre, la tenuta alla diffusione d’ossigeno delle tubazioni di rame garantisce la durata dell’impianto per periodi di oltre 20 anni, senza necessità di particolari manutenzioni e con una resa che rimarrà costante nel corso della vita dell’impianto.
Le caratteristiche di tale impianto vengono apprezzate dagli occupanti dei locali per l’uniformità delle temperature che si ottengono sia nel periodo estivo che in quello invernale, per la limitazione dell’aria circolante (principalmente aria primaria per il rinnovo dell’aria dei locali) e conseguente assenza di fastidiose correnti. Inoltre, visto l’impiego di una lastra in gesso rivestito dello spessore di soli 10 mm, l’inerzia termica dell’impianto risulta minima, riuscendo a garantire un benessere immediato all’atto dell’accensione degli impianti o al mutamento repentino delle condizioni di progetto (carichi endogeni ed esogeni).
La presenza di termostati posizionati all’interno dei singoli locali, permettono una ulteriore regolazione della temperatura (+3 °C/-3 °C) da parte dell’utente, in funzione delle proprie esigenze, non trascurando quella flessibilità importante soprattutto per aspetti psicologici.
Dal punto di vista del risparmio energetico invece, le temperature medie dell’acqua per il raffrescamento e per il riscaldamento (rispettivamente ca. 15 °C in estate e 34 °C in inverno con un salto termico ΔT di 2/3 K) permettono alle macchine di lavorare con un rendimento migliore e di comportare quindi notevoli vantaggi energetici/economici.
Scheda intervento
Progettazione e Direzione lavori: Architetti Claudio Sangiorgi e Laura Pietrobelli
Impresa: Edil Emmetre snc dei Fratelli Manno
Impianto a soffitti radianti: MWH Barcol-Air
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Arch. Claudio Sangiorgi
Progettazione, Direzione Lavori, Coordinamenti per la sicurezza, per committenze pubbliche, private e amministrazioni condominiali
www.studiosangiorgi.it
www.archi-survey.com
Nota: La descrizione del sistema radiante e le foto che lo illustrano, sono tratte dall’articolo di Gianluca Lullo (MWH Barcol-Air) pubblicato sulla rivista: “RCI – Riscaldamento, Climatizzazione, Idronica”, n.10/2010, pagg.102-105, con foto di Mirta Castelbarco.
Le coibentazioni delle pareti d’ambito dell’alloggio, in corso di realizzazione
La coibentazione all’intradosso del solaio dell’alloggio
Dettaglio dei pannelli radianti a soffitto nella sala da pranzo – foto di Mirta Castelbarco
Dettaglio dei pannelli radianti a soffitto in una camera da letto – foto di Mirta Castelbarco
Il locale dedicato alla centrale impianti dell’alloggio – foto di Mirta Castelbarco