Sicurezza ed economicità
FOAMGLAS®, l’isolante portante sotto le platee di fondazione
Nel terreno, le proprietà di un materiale isolante sono particolarmente elevate. Si presume che le deformazioni rilevanti o le deformazioni da scorrimento non abbiano alcuna influenza sulla statica dell'edificio. Allo stesso tempo, il materiale isolante dovrebbe mantenere le sue proprietà isolanti per tutto il ciclo di vita dell'edificio. Per questo motivo, è importante installare un materiale isolante che fornisca una protezione affidabile contro la perdita di calore e l'umidità per tutta la durata di vita dell'edificio e che soddisfi i requisiti statici.
INFLUSSI DELLA COIBENTAZIONE
sulla statica dell’edificio
Oltre che dall’azione del carico dato, la sollecitazione delle platee di fondazione e della struttura portante sovrapposta dipende in maniera importante dalle diverse condizioni di assestamento. In tal senso, un cosiddetto «assestamento duro» – vale a dire in primo luogo una qualità del terreno con elevato modulo di rigidità (MN/m²) – rappresenta un grande vantaggio.
Se ora la situazione della fondazione viene integrata con uno strato isolante intermedio, la sollecitazione dell’edificio varia a seconda della rigidità e dello spessore specifici.
Nel caso di FOAMGLAS®, con un modulo di rigidità compreso tra 90 e 220 MN/m² , la posa non viene influenzata negativamente dal modulo di rigidità medio di isolante e terreno (quest’ultimo solitamente ≤ 100 MN/m²). In parole povere, l’ingegnere statico può eseguire i suoi calcoli come se nel progetto della platea non fosse presente alcun materiale isolante.
SPECIFICHE DEL DIMENSIONAMENTO STATICO
In linea di principio non vi è alcuna norma (SIA)/disposizione esplicita concernente il dimensionamento statico degli isolanti!
Tuttavia, è indirettamente possibile ritenere «staticamente rilevante» l’indicazione della norma SIA 271, «Impermeabilizzazione degli edifici», secondo la quale, con carico nominale, le coibentazioni (nel caso di sollecitazioni di tetti piani) non possono subire deformazioni superiori al 2 %, ma al massimo di 5 mm.
Fondamentalmente, però, in Svizzera le «caratteristiche staticamente rilevanti» e le sollecitazioni che agiscono sull’isolante nella «struttura del sistema» devono essere rilevate e valutate in maniera autonoma, e questo sia sotto l’aspetto della stabilità, sia per quanto concerne l’idoneità all’uso.
A tale proposito, in relazione alle sollecitazioni di compressione ammesse nel FOAMGLAS distinguiamo se, nell’«insieme della costruzione», lo strato isolante integrato eserciti il proprio influsso sulla stabilità (platee di fondazione, Perinsul) o «solo» sull’idoneità all’uso (piano di parcheggio, pavimenti di magazzino, ecc.).
In relazione alla somma dei dati, utilizzare le cifre corrette e integrarle nei singoli calcoli è senz’altro un’arte.
Descrizione delle compressioni (σ amm. [N/mm²])
1) Intervallo di affidabilità 95%
2) Valore non raggiunto con una frequenza del 2.5 %; livello di affidabilità 95 %
3) Valore non raggiunto con una frequenza del 7.5 %; livello di affidabilità 95 %
4) Come parte integrante del sistema portante primario, sotto le fondamenta, ϒs > 1.75 - riferito al 2.5 % del valore frattile
5) Sotto pavimenti sopraelevati e pannelli di distribuzione di carichi, ev. supplemento di spinta incluso, ϒs > 1.75 - riferito al 7.5 % del valore frattile
6) Come parte integrante del sistema portante primario, sotto muratura, ϒs > 2.17 - riferito al 2.5 % del valore frattile
7) Come parte integrante del sistema portante primario, sotto muratura, ϒs > 2.36 - riferito al 2.5 % del valore frattile
SPIEGAZIONI
Per determinare la resistenza alla compressione ammissibile – risp. la corrispondente «raccomandazione del produttore» – nel caso del vetro cellulare, qui utilizzando l’esempio della qualità FOAMGLAS® tipo T3+, si è proceduto come segue.
Sulla base di 111 campioni di prova conformi alla norma UE EN 826 (prova di resistenza alla compressione) è stato rilevato un carico di rottura medio pari a 0.665 N/mm² con una variazione empirica standard di ± 0.0674 N/mm².
Tenendo conto di un valore frattile del 2.5 % a un livello di affidabilità del 95 % risulta qui come carico di rottura determinante per ulteriori calcoli, anche la resistenza alla compressione caratteristica, un valore di progetto pari a 0.51 N/mm².
Questo valore di progetto viene ridotto del fattore di sicurezza parziale del modello ϒM (fattore 1.25) = 0.408 N/mm² e del fattore di sicurezza parziale del carico ϒF (fattore 1.4) = 0.291 N/mm² – che danno insieme ϒs 1.75 – all’indicazione documentata del Sigma ammissibile per il FOAMGLAS® T3+ = 0.29 N/mm².
(0.51 N/mm² : 1.75 = 0.29 N/mm²)
2.5 % del valore frattile a un livello di affidabilità del 95 % significa:
con una probabilità pari al 95 %, per un numero infinito di campioni (con valore medio di 0.0674 N/mm² e dispersione ± 0.0674 N/mm²) solo il 2.5 % (= rischio accettabile) si situerà al di sotto del valore di rottura calcolato di 0.51 N/mm².
NOTA
Nella pratica costruttiva, con il sistema di coibentazione FOAMGLAS® non si hanno deformazioni rilevanti o da slittamento.
Per quanto concerne i materiali sintetici, oltre alla resistenza alla compressione assume un ruolo determinante anche la viscosità a carichi costanti (deformazione plastica).
Il ricorso a simili isolanti comprimibili e viscosi, già uno spessore costante dell’isolante sopra la platea costituisce uno svantaggio:
Esempio
• XPS 700: resistenza alla compressione al 2 % di deformazione da assestamento = 250 kPa
• FOMGLAS T3+: resistenza alla compressione allo 0 % di deformazione da assestamento = 290 kPa
Oltre allo svantaggio statico già descritto, le «schiume sintetiche organiche» si caratterizzano per il fatto di assorbire umidità per diffusione in ambienti umidi o con gradienti di pressione del vapore acqueo prevalenti e perdere cosí progressivamente il loro specifico effetto isolante.
IN CONCLUSIONE
I pannelli FOAMGLAS® per l’incollaggio e le lastre FOAMGLAS® per e i pannelli per la costruzione a secco offrono soluzioni vantaggiose in ogni ambito della coibentazione di parti dell’edificio a contatto con il suolo. La flessibilità delle applicazioni di FOAMGLAS® si estende a tutte le condizioni del terreno fino all’idoneità all’acqua di falda a profondità di 12 metri.
Vetro cellulare: ai vertici dei calcoli progettuali
FOAMGLAS® è il materiale isolante certificato Eco e naturePlus con caratteristiche eccellenti.
