IsolMax, l'edificio-laboratorio realizzato in Cold Formed Steel per le temperature estreme della Siberia

L’edificio-laboratorio sperimentale isolMax si colloca in uno dei territori climaticamente più ostili: la Siberia, più precisamente a Barnaul.

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Ogni anno in queste zone si verificano escursioni termiche considerevoli, passando da rigide temperature invernali di -21°C (con punte a -35°C) a temperature estive con medie di 26°C (con punte a +34°). Tale situazione climatica definisce le idonee condizioni al contorno per testare le prestazioni del manufatto.

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Un edificio in CFS costruito in soli 9 giorni

L’abitazione di circa 80 mq è stata costruita in opera in soli nove giorni e si presenta come un unico volume monopiano a base rettangolare.

La velocità di montaggio è stata possibile grazie alla scelta di una tecnologia costruttiva stratificata a secco del tipo struttura/rivestimento. 

Le componenti del sistema portante sono costituite dall’impiego di profili sottili in acciaio formati a freddo (CFS, Cold Formed Steel) che, accostati all’utilizzo di materiali funzionalmente specializzati, garantiscono prestazioni termoigrometriche e acustiche di involucro altamente efficienti.

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Le strutture di copertura, assiemate a maglia reticolare, e delle chiusure perimetrali sono state pre-assemblate in officina per poi essere ancorate, nella fase di installazione, alla platea di fondazione realizzata precedentemente.

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Il progetto sperimentale prevede l’utilizzo di due differenti stratigrafie di chiusura verticale che consentono il monitoraggio comparativo da remoto (attraverso sensori energetico-ambientali-strutturali) delle performance delle due soluzioni.

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Le due stratigrafie sono composte da una sequenza ottimizzata di layer e accomunate dall’integrazione di struttura portante light steel frame e controllo del ponte termico nel nodo trave pilastro con uno sporto di gronda isolato.

In un caso la stratigrafia è caratterizzata da doppia lastra in cartongesso con interposta barriera al vapore, isolamento in lana minerale 70+80 mm, lastra di cartongesso resistente all’acqua, lana di roccia sp. 80 mm e placcaggio esterno di finitura in lastre di fibrocemento; nell’altro la stratigrafia è composta da doppia lastra in cartongesso con interposta barriera al vapore, lana minerale 50+50 mm, lastra di cartongesso resistente all’acqua, lana di roccia sp. 80 mm, barriera all’aria, lastra di fibrocemento e finitura a cappotto in EPS sp. 50 mm.

La falda inclinata di copertura, sempre realizzata con sistema light steel frame ha permesso l’impiego di pannelli sandwich coibentanti in poliuretano (60+40 mm), pannello in OSB (18 mm) utile al controvento delle travi in estradosso e lana minerale per la costipazione dello spazio tra le travi reticolari.

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Un modello replicabile in grado di garantire elevate prestazioni a basso impatto ambientale

Il progetto di ricerca attraverso l’impiego simbiotico di strutture metalliche leggere e stratificazione a secco ha l’obiettivo, a lungo termine, di trasformare l’edificio prototipo in un modello replicabile in grado di garantire elevate prestazioni a basso impatto ambientale, anche in contesti climatici estremi.

A livello impiantistico l’unità residenziale è dotata di un sistema di riscaldamento a pavimento a bassa temperatura e da un sistema di ventilazione meccanica controllata gestito da sensori di rilevazione di CO2 posti nelle stanze.

Attraverso il sistema di monitoraggio in continuo gestibile da remoto, di cui è dotato l’edificio, è possibile visualizzare in tempo reale le prestazioni termiche, impiantistiche e strutturali della costruzione.

Lo studio e la ricerca già in corso andrà avanti in modo tale da poter registrare ed analizzare il comportamento dell’edificio per un periodo significativo che permetterà di acquisire informazioni fondamentali per la stesura di Linee Guida progettuali utili per costruire in maniera innovative e corretta una casa confortevole, efficiente, sicura e durevole.

CREDITS

La ricerca isolMAX sviluppato da Cogi in collaborazione con l’Università di Trento, la Polzunov Altai State Technical University e la Fondazione Bruno Kessler è co-finanziata dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale (FESR 2014-2020), dal Governo Italiano e dall’Assessorato allo Sviluppo Economico, Ricerca e Lavoro della Provincia Autonoma di Trento.§
Courtesy of Fondazione Promozione Acciaio