I massetti riscaldanti e raffrescanti: la buona pratica

Appunti dal I Forum Nazionale Massetti e Pavimenti continui. Nell’intervento viene dedicata grande attenzione alle normative per i sistemi radianti a pavimento, essendo l'odierno panorama normativo complesso e in evoluzione. Sono stati presentati gli aspetti più importanti riguardanti gli spessori dei massetti, la buona pratica e le indicazioni progettuali e per l’installazione.
Oltre alle tipologie e caratteristiche dei sistemi radianti è stato introdotto il tema dell’aggiornamento sulla qualifica degli installatori dei sistemi radianti.

 I sistemi radianti a pavimento: tipologie e classificazione

I sistemi radianti a pavimento possono essere suddivisi in due categorie: sistemi ad alto spessore definiti anche tradizionali, oppure sistemi a basso spessore o a bassa inerzia (o sistemi ribassati, sistemi di ultima generazione…). La caratterizzazione di queste due tipologie non è definita in nessuna normativa: nell'intervento sono state presentate entrambe le tipologie in termini di spessori, materiali e applicazioni, con particolare focus sul tema dei massetti realizzati in opera e quelli a secco.

Suddivisione dei sistemi radianti in funzione di spessore/inerzia, in relazione all’applicazione e alla tipologia di supporto

A sinistra nell’immagine schema di sistema radiante ad alto spessore, a destra sistema a basso spessore

Un’ulteriore suddivisione dei sistemi radianti riguarda l’installazione: in edifici nuovi o riqualificati. Per quest’ultimi si possono installare sistemi radianti direttamente sulla pavimentazione esistente senza alcuna demolizione.

Ancora, i sistemi radianti possono essere suddivisi in funzione della tipologia dello strato di supporto in questo caso abbiamo sistemi in appoggio su massetti realizzati in opera o su supporto a secco (es. pannelli in gesso fibra).

Le caratteristiche dei sistemi radianti a basso spessore

Le principali caratteristiche dei sistemi radianti a basso spessore sono:

• Ridotto spessore rispetto ai sistemi radianti tradizionali dato dalla somma di isolante + strato di supporto + pavimentazione;
• Bassa inerzia ovvero minor tempo per il raggiungimento della temperatura superficiale desiderata e della temperatura dell’aria in ambiente;
• Per alcuni sistemi: possibilità di applicazione sulla pavimentazione esistente senza demolizioni;
• Per alcuni sistemi: velocità di posa;
• Per alcuni sistemi: peso ridotto;
• Per alcuni sistemi: velocità di utilizzo subito dopo aver posato.
  
  

La valutazione dell’inerzia nei sistemi radianti

In fisica, in particolare in meccanica, l'inerzia di un corpo è la proprietà che determina la resistenza alle variazioni dello stato di moto, ed è quantificata dalla sua massa inerziale.
Applicare questo concetto ai sistemi radianti è complesso perché molte sono le condizioni al contorno che ne influenzano le prestazioni. 
I fattori che influiscono sull’inerzia del sistema sono: 

• Caratteristiche del sistema (materiali, spessore, conducibilità termiche);
• La temperatura iniziale;
• La temperatura dell’ambiente da climatizzare;
• La collocazione del sistema (interpiano oppure a contatto con l’esterno).

L’inerzia, quindi il tempo impiegato dal sistema per raggiungere la temperatura superficiale desiderata, dovrà essere considerato nella progettazione al fine garantire le temperature desiderate all’interno di tutta la giornata. Infatti l’aspetto dell’inerzia risulta importante anche in fase di spegnimento dell’impianto: un sistema a bassa inerzia impiegherà meno tempo a raffreddarsi rispetto ad un sistema tradizionale.

Norme e indicazioni per la progettazione e l’installazione dei sistemi radianti

L’odierno panorama normativo di riferimento per la progettazione dei sistemi radianti è piuttosto complesso e in evoluzione. Non esiste una norma specifica sui sistemi radianti a basso spessore. La principale norma relativa ai sistemi radianti (UNI EN 1264) entrerà a breve in revisione. Il riferimento per i sistemi radianti annegati è la UNI EN ISO 11855. Le norme UNI EN 1264 e UNI EN ISO 11855 riguardano solo una tipologia di sistemi radianti a basso spessore (sistema di tipo B).

Ci sono altre norme che parlano di sistemi radianti in riferimento alla tipologia di pavimentazione prevista.

Nello specifico:

•  UNI 11371 sui massetti per parquet e pavimentazioni di legno;
•  UNI11493-1 sulle piastrellature ceramiche;
•  UNI11515-1 sui rivestimenti resilienti e laminati;
•  UNI 11322 sui rivestimenti lapidei.
  
  

Lo spessore dei massetti nelle normative e nelle documentazioni

Diversi sono inoltre i riferimenti normativi e le linee guida sui massetti abbinati alle tipologie di pavimentazione; alcune norme sono attualmente in revisione.
Un fattore influente nel calcolo dello spessore è la tipologia di materiale sul quale viene posato il massetto. Generalmente in caso di posa sullo strato isolante, lo spessore dovrà essere maggiore rispetto al caso di posa diretta sul sottofondo o su materiale ad alta resistenza alla compressione.
Nella norma per i sistemi radianti annegati (UNI EN 1264. Sistemi radianti alimentati ad acqua per il riscaldamento e il raffrescamento integrati nelle strutture) sono riportate le indicazioni sui massetti all’interno della parte 4 intitolata “Installazione”. Nelparagrafo 4.1.2.8.2 sonodescritte le prescrizioni per imassetti: 

• The thickness of the screed is calculated according to relevant standard taking into account loading capacity and flexural strength class. National Standards should be used until a European Standard is available;
• The nominal Thickness above the heating pipes (covering height) shall be, for manufacturing reasons at least three times the maximum grain of the loading material, but at least 30mm;
  Note: the above mentioned nominal thickness of 30mm refers to customary cement screed. Special system screeds may allow lower thickness according to the recommendations of the supplier.

Sintetizzando, in base alla UNI EN 1264, lo spessore del massetto dovrà essere calcolato secondo le indicazioni riportate negli standard di riferimento. Qualora non vi siano riferimenti nazionali  si potranno utilizzare le norme europee.
Lo spessore nominale del massetto sopra le tubazioni dovrà essere almeno 30mm per i massetti cementizi.
Massetti speciali potranno avere spessori inferiori in accordo con le indicazioni del produttore.

L’isolante nei sistemi radianti a basso spessore

Per tutti i sistemi radianti (alto o basso spessore, a pavimento, a parete o a soffitto) valgono le indicazioni delle norme UNI EN 1264-4 e UNI EN ISO 11855 che riportano, in funzione delle condizioni di installazione, la resistenza termica minima dell’isolante. 
I limiti sulla resistenza termica sono stati inseriti per favorire la direzione del flusso di calore del sistema, ovvero ridurre le dispersioni di calore verso gli ambienti da non climatizzare.
Spesso i sistemi radianti a basso spessore vengono utilizzati nelle riqualificazioni e una domanda che può sorgere spontanea è: “devo rispettare i limiti di resistenza termica prescritti da norma oppure posso derogarli visto che si tratta di una riqualificazione?”.

La risposta più rapida è che i limiti vanno sempre rispettati, indipendentemente dalla tipologia di installazione (su edificio nuovo o riqualificato). Vi sono però delle casistiche nelle quali risulta difficile, per mancanza di spazio in altezza o problemi di posa in opera, installare lo spessore dell’isolante richiesto dalla normativa.In questi casi dovrà essere fatta un’analisi sulla stratigrafia esistente per quantificare l’effettiva perdita di calore verso il basso.Uno strumento per effettuare questa analisi sono le simulazioni agli elementi finiti (FEM), definite all’interno della norma UNI EN ISO 11855.

La qualifica degli installatori di sistemi radianti

Oltre alle tipologie e caratteristiche dei sistemi radianti è stato presentato l’aggiornamento sulla qualifica degli installatori dei sistemi radianti. Diverse sono le figure coinvolte nella realizzazione (installazione) di un sistema radiante a pavimento inteso come somma dei seguenti componenti: strato isolante (termico, acustico), elementi per l’ancoraggio delle tubazioni (se presenti), tubazioni, massetto, pavimentazione (e relativi strati per la posa), collettore. Per presentare "la buona pratica" queste sono state approfondite e dettagliate.

Le figure coinvolte sono:

• idraulico (/installatore del sistema radiante);
• massettista;
• posatore della pavimentazione;

Il percorso formativo proposto da Q-RAD attraverso la scrittura di una norma UNI (che a breve inizierà l’iter per le inchieste interne e quelle pubbliche) prevede due figure professionali: il posatore e il responsabile. L’oggetto della qualifica sono i sistemi radianti idronici a bassa differenza di temperatura installati a pavimento, parete e soffitto sia per il riscaldamento che per il raffrescamento.

Obblighi e responsabilità

Dove trovo le indicazioni sugli obblighi e sulle responsabilità delle figure coinvolte nel processo di progettazione e realizzazione di un sistema radiante?

1. Decreti legislativi e altri riferimenti obbligatori: DM 37 -2008;
2. Norme tecniche del settore: UNI EN 12264-4 e UNI EN ISO 11855-5;
3. Linee guida e manuali realizzati dalle associazioni: Q-TECNICO (Consorzio Q-RAD);
4. Manuali tecnici delle  aziende produttrici;
5. Indicazioni per l’installazione delle aziende produttrici.

L’installazione di qualità

Per garantire che prodotti di qualità siano posati nel corretto modo è necessario seguire le indicazioni delle normative e delle linee guida delle associazioni. Un riassunto è riportato nel Q-TECNICO, un manuale di 400 pagine sul tema della progettazione, dell’installazione e della regolazione dei sistemi radianti.

Di seguito indicazioni per la posa dei sistemi radianti (fonte Q-TECNICO).

• Pulizia del piano di posa.
  Il cantiere va verificato nelle quote a disposizione per l’impianto a pavimento, assieme alla direzione lavori e alla direzione cantiere. La superficie del sottofondo dovrà risultare orizzontale, non dovrà presentare avvallamenti, dovrà essere sgomberata dai calcinacci e priva di incrostazioni.
  Il sottofondo deve essere asciutto e piano. Non vi devono essere rilievi localizzati o discontinuità come prodotti da residui di cantiere o sporgenze di tubazioni e guaine di protezione;
  
  
• Posa della barriera al vapore.
  Il foglio in polietilene ha funzione di barriera al vapore nei locali a contatto con il terreno o con intercapedine aerata o locali non riscaldati. Il foglio dovrà essere risvoltato sulle pareti di almeno 10cm. I fogli dovranno essere sovrapposti per almeno 25 cm e sigillati. Per le caratteristiche della barriera/freno vapore consultare le norme tecniche (es. UNI EN 11371);
  
  
• Posa del giunto di dilatazione perimetrale.
  La striscia perimetrale si dispone in aderenza alla parete perimetrale e agli elementi verticali; non dovrà esserci discontinuità, sia negli angoli che nei tratti rettilinei.

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SPECIALE

Sistemi radianti: tutto quello che è importante sapere

Una raccolta di appunti tecnici dedicata alle caratteristiche principali, alla normativa e alla posa in opera della tecnologia radiante.

Con l'obiettivo di dare un supporto immediato ai nostri lettori interessati a capire di più sul tema, abbiamo realizzato questa pagina di collegamento a diversi articoli pubblicati sul nostro portale grazie al contributo di tecnici esperti ed in particolare dell'ing. Clara Peretti.

LINK allo Speciale a cura di Clara Peretti

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La striscia perimetrale ha la funzione di compensare le dilatazioni termiche del pavimento e di separare strutturalmente, termicamente e acusticamente il pavimento stesso dalle strutture. 

• Posa dell’isolante

Si consiglia di iniziare la posa dei pannelli partendo da un angolo del locale in direzione della parete più lunga dello stesso. Va posata la lastra isolante appoggiandola alla striscia perimetrale e accostando bene i pannelli fra loro.
Si sottolinea che lo strato di protezione dello strato isolante NON è una barriera al vapore! 
La sua funzione, come dice il suo nome, è quella di proteggere l’isolante dal getto del massetto. Gli unici vincoli sono spessore che dovrà essere di almeno 0,15mm per un foglio di polietilene e la sovrapposizione dei fogli (almeno 8cm) o materiale con analoghe prestazioni (UNI EN 1264 e UNI EN ISO 11855).

• Posa delle tubazioni
  I sistemi più usati di posa del tubo sono: a serpentina, a chiocciola e con varie soluzioni di circuto integrato.
  La posa a chiocciola è consigliabile nella maggior parte dei casi, perché consente una temperatura superficiale omogenea.
  
  
• Posa dei giunti di dilatazione
  

• Primo collaudo dell’impianto.
  Il massetto dovrà essere realizzato dopo il collaudo di tenuta delle tubazioni. Il protocollo di prova a pressione (UNI EN 1264-4).
  
  
• Posa del massetto.
  Prima di procedere alla posa ci si deve assicurare che che siano rispettate, per tutto il tempo necessario, le condizioni ambientali termo igrometriche ideali per la maturazione del massetto.
  Per gli edifici nuovi, ma anche per le ristrutturazioni, è importante che tutte le aperture siano chiuse e schermate per proteggere il getto da eventuali correnti, soleggia mento diretto e piogge.
  
  
• Il primo avviamento dell’impianto.
  La prova di primo avviamento ha inizio con una temperatura di mandata compresa tra i 20°C e i 25°C, che deve essere mantenuta per almeno 3 giorni. Successivamente la temperatura di mandata viene impostata al valore massimo di progetto, che deve essere mantenuto per almeno 4 giorni.
  Il processo di avviamento del riscaldamento deve essere documentato per iscritto. Il riscaldamento preliminare non garantisce che il massetto raggiunga l’umidità residua richiesta per la completa maturazione. La maturazione del massetto deve essere valutata dalla ditta produttrice dello stesso.
  
  
• Dichiarazione di conformità secondo il DM 37 del 2008
  La dichiarazione di conformità è il documento che al termine dei lavori, previe verifiche previste dalla normativa vigente, comprese quelle di funzionalità dell’impianto, l’impresa installatrice rilascia al committente. Tale dichiarazione deve essere redatta anche in caso di modifica o parziale sostituzione dell’impianto.
  

 
Figura 4. Fotografie di sistemi radianti e di installazione (Fonte: Partner Sostenitori Q-RAD: Knauf e Caldic)