Metodo costruttivo per case prefabbricate: i pannelli SIP

Metodo costruttivo per case prefabbricate: i pannelli SIP

Le case in legno a basso consumo energetico sono sempre più apprezzate e diffuse in Italia, giungendo ad erodere un’importante fetta di mercato all’edilizia del mattone, in particolare nel settore residenziale.

Nella maggior parte dei casi, si parla di strutture a pareti intelaiate e a pannelli xlam, che si dividono equamente il settore. Tuttavia, questi non solo i soli sistemi costruttivi in legno e non mancano valide alternative, sebbene meno conosciute.

Da qualche anno, anche nel nostro Paese, si inizia a parlare di pannelli SIP o pannelli sandwich (Structural Insulated Panel pannello strutturale isolato). Si tratta di un sistema prefabbricato molto conosciuto ed apprezzato in Nord America (in particolare in Canada) e nell’Europa dell’Est (soprattutto in Russia).

Anatomia dei pannelli SIP (pannello strutturale isolato)

Tipico blocco di pannello SIP composto da due “fogli” di OSB incollati ad uno strato di polistirene (fonte: en.wikipedia.org)

I pannelli SIP sono costituiti da due lastre in OSB 3 (pannelli in scaglie di legno), al cui interno viene posto un isolante in EPS (polistirene espanso).
E’ inoltre previsto un irrigidimento strutturale interno in fase di costruzione, realizzato con travi di legno. La parete viene quasi sempre completata con un cappotto isolante all’esterno e una controparete impiantistica sul lato interno, al pari degli altri sistemi in legno.
Un edificio a pannelli SIP può prevedere solai ad orditura tradizionale a travi e perline o realizzati a loro volta con pannelli sandwich. Essendo un sistema industriale, i pannelli SIP che vengono impiegati in Europa devono essere certificati CE.

Questo sistema costruttivo presenta alcune caratteristiche comparabili con le strutture a telaio, come l’isolante interposto tra due pannelli. Molte aziende di case in legno impiegano i pannelli in OSB 3, ma in questo caso l’isolante interno è quasi sempre una lana minerale o una fibra di legno.
Le pareti intelaiate sono costituite principalmente da un’orditura strutturale in legno (lamellare o bilama), mentre all’interno dei pannelli SIP è presente una minore quantità di legno (che funge da irrigidimento). In questo caso il telaio ha un passo molto più allargato.

Vantaggi e limiti dei pannelli SIP

Come è facilmente intuibile, un vantaggio è la maggiore economicità dei pannelli sandwich rispetto alle pareti a telaio (e a pannelli xlam), pur garantendo un notevole isolamento termo-acustico dell’edificio, con un risparmio di circa il 30% sul costo della struttura.

Tale vantaggio dipende anche dalla maggiore semplicità dei pacchetti di parete che non prevedono teli traspiranti e membrane.

Di contro, si tratta comunque di elementi pesanti di notevoli dimensioni, che richiedono mezzi di sollevamento adeguati e personale qualificato per il montaggio in cantiere.

L’ancoraggio dei pannelli su platea in cemento armato, analogamente alle altre soluzioni costruttive in legno, garantisce un’elevata resistenza statica e sismica delle costruzioni a pannelli SIP.

Trattandosi di un sistema prefabbricato in stabilimento, i tempi di costruzione in cantiere restano estremamente veloci, in particolare in rapporto ai sistemi costruttivi tradizionali in laterocemento.

I pannelli SIP sono robusti e garantiscono solidità e durevolezza all’edificio, analogamente alle altre costruzioni in legno.

Il procedimento costruttivo presuppone comunque l’utilizzo di colle (nei pannelli OSB) e i pannelli sono sostanzialmente di derivazione chimica (l’isolante interno in EPS). Ovviamente la definizione di “bioedilizia” non sembra molto appropriata in questo caso. Il rischio (minimo) di rilascio di sostanze nocive all’interno degli ambienti non è da escludere, rendendo indispensabile l’impiego di elementi correttamente certificati e di elevata qualità.

Va inoltre verificata la resistenza al fuoco della parete, ricordando che la combustione di pannelli in EPS può sprigionare fumi altamente tossici per la salute umana.

Performance energetiche delle strutture a pannelli SIP

Un altro aspetto è la “massa” piuttosto bassa delle pareti a pannelli SIP, in quanto l’EPS è un materiale leggero. Per garantire un valore accettabile di sfasamento termico dell’onda di calore e condizioni di comfort climatico estivo, il cappotto esterno dovrebbe essere realizzato impiegando un materiale ad alta densità. Una parete troppo leggera richiede necessariamente un utilizzo maggiore degli impianti di raffrescamento, con una spesa energetica più elevata.

Le pareti a telaio o a pannelli xlam sono costituite quasi sempre con materiali traspiranti, anche se complessivamente permettono il passaggio di una percentuale di vapore trascurabile rispetto alle vecchie case tradizionali male isolate.
Al contrario, i pannelli SIP bloccano totalmente il passaggio dell’aria e del vapore, imponendo l’installazione di un sistema di ventilazione meccanica controllata.
Nella pratica, la VMC risulta indispensabile per qualsiasi edificio ad elevata tenuta all’aria, in quanto la traspirabilità naturale delle pareti non risulta sufficiente ad assicurare una buona qualità dell’aria e l’espulsione del vapore all’esterno prodotto con la respirazione, le docce e la cottura dei cibi.

Possibili varianti nei materiali impiegati

Una variante ai pannelli con interposto EPS è costituita dai pannelli con isolante in paglia riciclata o altre fibre minerali.
Anche i pannelli in OSB 3 possono essere sostituiti da elementi in fibrogesso o in legno multistrato, ma queste soluzioni fanno aumentare proporzionalmente i costi, venendo meno il vero vantaggio dei pannelli sandwich, ovvero l’economicità della costruzione, pur con elevate caratteristiche isolanti e strutturali.
Le applicazioni di questo sistema costruttivo sono molteplici e vanno dalla realizzazione di singole abitazioni o piccoli condomini, alle strutture ricettive come bungalow da campeggio, ma anche commerciali ed artigianali.

Impiego in Italia dei pannelli SIP

La scarsa diffusione nel nostro paese è dovuta principalmente al minore appeal dei pannelli SIP rispetto agli altri sistemi costruttivi in legno, in particolare nei confronti dei temi ambientali (sostenibilità, bioedilizia, traspirabilità), oltre al minore comfort climatico estivo (a causa della minore inerzia della parete), non adeguatamente compensato dai minori costi complessivi.

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