FONDAZIONI superficiali in CALCESTRUZZO: un metodo per proteggerle dal gelo

Data di pubblicazione originale dell'articolo: 20/1/2015

Proteggendo dal gelo le fondazioni superficiali, si possono ridurre i costi e risparmiare energia.

Nella parte meridionale degli Stati Uniti, è comune costruire case su platee di cemento, senza un seminterrato o un vespaio al di sotto. Dove non c'è bisogno o desiderio di avere una cantina o uno spazio di archiviazione, questo tipo di fondazione è una scelta semplice e conveniente. Ma in climi freddi, tale soluzione risulta più problematica. Nelle zone in cui il terreno gela in inverno, è una pratica standard scavare basamenti al di sotto della linea di gelo per sostenere e proteggere la struttura dagli effetti del ghiaccio. Il costo per scavare questi profondi basamenti, può vanificare gran parte dei risparmi sui costi di costruzione, senza fornire il beneficio di una zona living seminterrata.
Un'alternativa, che è stato sviluppata in Scandinavia e ampiamente utilizzata in quel paese nella ricostruzione dopo la seconda guerra mondiale, è la fondazione poco profonda al riparo dal gelo (FPSF). Con questo metodo, viene utilizzata come fondazione una platea monolitica con bordi ispessiti, con l’applicazione di schiuma isolante intorno al perimetro che mantiene il terreno abbastanza caldo per evitare il criosollevamento.
Nel 1980, l'industria delle materie plastiche degli Stati Uniti, la National Association of Home Builders Research Center si interessò della tecnologia FPSF e iniziò ad esplorare il suo potenziale utilizzo negli Stati Uniti negli anni '90, quando US HUD sponsorizzò uno studio di verifica, la costruzione e il monitoraggio di cinque case con fondazioni tipo FPSF negli Stati settentrionali. Questo studio ha portato alla creazione di un Air-Freezing Index map e lo sviluppo di una guida di progettazione per l'uso, negli Stati Uniti, della tecnologia FPSF.
Il sistema di fondazione ha prima ottenuto il CABO model code nel 1995, poi l’ASCE standard 32-01 “Design and Construction of Frost-protected Shallow Foundations” (basato sulla guida di progettazione HUD), quest’ultimo rilasciato nel 2001.
Il mercato delle costruzioni sta progressivamente e lentamente accettando la tecnologia FPSF, anche se NAHB (National Association of Home Builders) afferma che sono già state costruite con questa tecnologia negli Stati Uniti migliaia di strutture, e che FPSF rappresenta una tecnologia pratica e ad alta efficienza energetica, fornendo una base per alloggi a prezzi accessibili e altre applicazioni.

Il concetto di partenza
L'idea alla base è quella di utilizzare l’isolamento in schiuma rigida del metodo FPSF in posizione strategica per intrappolare il calore della terra sotto la fondazione e preservare il terreno dal congelamento. La quantità e il posizionamento dell'isolamento varia, a seconda della gravità del clima.

Figura 1

La Figura 1 mostra come flussi di calore alla base di un edificio FPSF riscaldata. Il calore perso attraverso il solaio, così come il calore geotermico del suolo caldo sotto l'edificio, contribuiscono a mantenere la formazione di brina sotto del bordo della soletta. L’isolamento verticale è posato lungo il bordo esterno più spesso della soletta; nelle zone a clima più freddo, vendono aggiunti, alla base della platea, fogli di schiuma rigida posti orizzontalmente ( Figura 2 ).

Figura 2

Per lo spazio non riscaldato, ad esempio un garage o annesso, in cui la temperatura interna media minima è inferiore a 41 ° F, le linee guida progettuali richiedono che la schiuma isolante sia posata sotto tutta la platea, in modo da trattenere il calore geotermico del terreno. Anche se non è richiesta dal codice, alcuni progettisti e costruttori scelgono di mettere l’isolamento orizzontale sotto la platea anche nel caso di spazi riscaldati, per ottenere più comfort.