Realizzazioni | Edilizia residenziale & bioedilizia

L’uso di materiali naturali: paglia e calce

Tema cardine del progetto del Geom. Sforzin per la progettazione e la costruzione dell’abitazione è l’utilizzo della paglia. Per progettare edifici in paglia bisogna approcciarsi a un vero e proprio «sistema costruttivo», consolidato nel tempo ed efficiente, con specifiche regole da rispettare per non incorrere in errori di progettazione ed esecuzione che si rivelerebbero dannosi più che in altre tecniche.

Nella bassa pianura veneta, a San Donà di Piave, frazione di Mussetta di Sopra, sorge la Casa di Paglia, edificio residenziale di nuova costruzione progettato dal geom. Sandro Sforzin dell’omonimo studio tecnico, realizzato con murature in balle di paglia e certificata come CasaClima Gold.

Casa di paglia
Casa di paglia | Per la costruzione è stato impostato un plani-volumetrico del fabbricato rispettando le dimensioni del modulo costruttivo, cioè la tipologia di balla di paglia scelta, e ogni singola balla è stata disegnata in pianta-sezione-prospetto e nei particolari costruttivi. piccola in apertura.

L’abitazione di San Donà di Piave è tra i pochi edifici in Italia che sfrutta le caratteristiche della paglia, materiale povero ma naturale, isolante termicamente e acusticamente e a km zero.
Il geom. Sforzin ha dovuto dare una risposta progettuale a tre aspetti critici: l’uso del materiale paglia, l’ottimizzazione dei tempi di esecuzione delle lavorazioni in cantiere e il risparmio sui costi di costruzione.
Ha quindi impostato un plani-volumetrico del fabbricato rispettando le dimensioni del modulo costruttivo, cioè la tipologia di balla di paglia scelta, e ogni singola balla è stata disegnata in pianta-sezione-prospetto e nei particolari costruttivi.
L’attenzione al dettaglio e al particolare ha coinvolto anche lo studio profondo del comportamento della paglia come materiale per l’edilizia nello specifico contesto ambientale in cui è stato realizzato l’edificio: l’analisi delle temperature superficiali interne e l’andamento delle isoterme hanno dimostrato l’ottimo livello d’isolamento della parete in balle di paglia.
A seguito di una valutazione preventiva della composizione degli elementi strutturali, nei nodi di attacco tra gli stessi (pavimento/parete-tetto) si è infine appurato che vengono ottenute senza particolari accorgimenti temperature superficiali superiori ai 17°C richiesti dagli standard dei protocolli CasaClima Gold o Passivhaus Institut.

Casa di paglia
Casa di paglia | Le costruzioni in balle di paglia possono essere suddivise in due categorie: autoportanti, conosciute come «metodo Nebraska» e ibride, con telaio portante in legno e tamponamento in balle di paglia. In Italia però la costruzione autoportante in balle di paglia non è consentita, mentre all’estero trova applicazione in molti Stati, anche come costruzione antisismica.

Dalla verifica della condensa superficiale e interstiziale effettuata con il diagramma di Glaser, è stato osservato che la stratigrafia della parete in paglia (intonaco di argilla – paglia – intonaco di calce idraulica naturale Nhl5) porta a una lieve formazione di condensa interstiziale tra la paglia e l’intonaco esterno, per circa 45 g/mq (4,5 cl/mq) nei mesi freddi, destinata ad asciugarsi nei mesi caldi.
Questo fenomeno è dovuto alla minore resistenza al passaggio del vapore acqueo da parte della paglia rispetto all’intonaco esterno di calce. Il diagramma di calcolo, tuttavia, non tiene conto della caratteristica propria dei materiali naturali come la paglia di assorbire e rilasciare lentamente l’umidità relativa presente nell’aria, oltre che delle proprietà del sistema di prodotti in muratura scelti.
L’intonacatura. Oltre alla parete in blocchi di paglia pressata, da segnalare è l’intonacatura, realizzata esternamente con Röfix CalceClima Progetto, prodotto anch’esso, come la paglia, con materie prime naturali e dalle proprietà traspiranti. Questo speciale intonaco, infatti, come tutta la Linea CalceClima, è espressamente pensato per la bioedilizia e, grazie alla composizione di calce idraulica naturale Nhl5, assorbe l’umidità in eccesso e la rilascia quando necessario, in modo da mantenere sempre un clima sano.

Casa di paglia
Casa di paglia | Le case in paglia ibride sono quelle in cui la funzione statica è svolta da un telaio portante in legno (travi e pilastri su soletta in c.a.), e le pareti perimetrali di tamponamento sono realizzate con balle di paglia pressata.

Il tetto, realizzato con tavolato di perline M/F in legno di abete rosso che colora anche alcuni dettagli esterni, è stato opportunamente isolato: di fondamentale importanza è stata la verifica della tenuta all’aria dell’involucro termico, poiché una perdita anche non eccessiva d’aria nei punti delicati del fabbricato, avrebbe potuto causare danni rilevanti in una casa di paglia.
Gli impianti. Inoltre è stata curata e testata la sigillatura delle tubazioni e canalizzazioni impiantistiche, dei serramenti e in particolare degli attacchi tra elementi costruttivi: pavimento/parete/tetto. Di conseguenza sono stati eseguiti a fine lavori un blower door test e il collaudo per valutare i requisiti acustici passivi. Entrambi i test hanno dato risultati ottimali.

TECNICHE COSTRUTTIVE
I sistemi misti. La paglia reagisce sinergicamente con altri materiali per rispondere alle sollecitazioni indotte. Alcuni sistemi prevedono l’utilizzo di una struttura di legno sottodimensionata e non vincolata rigidamente.
La struttura lignea agevola il montaggio di porte e finestre e mantiene in posizione il cordolo di ripartizione su cui poggia il solaio, ma le tensioni strutturali sono assorbite in modo elastico dalla paglia. In altri casi si sfrutta la rigidezza delle malte cementizie per portare a terra le sollecitazioni strutturali.

Casa di pagliaLa tecnica Gagnè prevedeva d’incapsulare la balla di paglia in un reticolo cementizio non armato. Questa tecnica è andata in disuso a causa dei problemi di durabilità della paglia indotti dalla malta cementizia.
La tecnica Greb, nata in Canada dopo il declino della tecnica Gagnè, ha eliminato il giunto cementizio orizzontale e ha introdotto la segatura nella mescola cementizia per renderla più traspirante.
In questo caso i carichi verticali sono affidati a una struttura lignea posta a distanza regolare e la malta cementizia assolve alla funzione di controventatura. Alcuni progettisti hanno adattato la tecnica canadese alla normativa italiana modificando le sezioni di legno e introducendo controventi metallici.

Parliamone | Geom. Sandro Sforzin, responsabile del progetto
Tema cardine del progetto è l’utilizzo della paglia come materiale da costruzione totalmente naturale, eco-compatibile ed ecosostenibile, altamente isolante termicamente e acusticamente, a km 0 e applicabile all’edilizia. In termini di eco-compatibilita/eco-sostenibilita, la paglia presenta valori eccellenti: per esempio, per la costruzione di 1 mq di parete in paglia s’impiegano solamente 95 MJ.
Altrettanto importante è la notevole differenza nell’emissione di CO2: la parete tradizionale si attesta su 70 kg di CO2, mentre la parete in paglia da un risultato di – 58 kg di CO2, in poche parole, non inquina.

A quando risale l’utilizzo della paglia in edilizia?
Le prime costruzioni con le balle di paglia risalgono alla fine del 1800, realizzate nelle pianure del Nebraska (Usa), e la prima casa documentata è datata 1896. Risultano tutt’ora abitate, e il buono stato di conservazione dimostra la lunga durata di questi edifici. Ciò è stato possibile grazie all’invenzione delle prime macchine imballatrici.
I primi edifici nacquero come rifugi temporanei dei contadini che, in attesa che giungesse il legname da costruzione, costruirono i primi edifici in muratura portante di balle di paglia, che poi diventarono rifugio e residenza stabile.
Successivamente le case in balle di paglia trovano ampio riscontro negli States e in Canada (oltre 14.000 edifici), ma anche in Europa, principalmente in Francia e Gran Bretagna; recentemente si stanno sviluppando anche in altri Paesi a noi vicini come la Svizzera, l’Austria e la Germania. In Italia se ne contano una cinquantina circa, in particolare nel Nord e Centro Italia.

Come si costruisce con la paglia?
Le costruzioni in balle di paglia possono essere suddivise in due categorie: autoportanti, conosciute come «metodo Nebraska» e ibride, con telaio portante in legno e tamponamento in balle di paglia.
Nella prima categoria viene affidata alla balla di paglia non solo la funzione isolante, ma anche quella statica: è stato verificato che le murature in balloni di paglia pressata hanno capacità portante tale da prestarsi tranquillamente a costruzioni di 2-3 piani fuori terra. In Italia però la costruzione autoportante in balle di paglia non è consentita, mentre all’estero trova applicazione in molti Stati, anche come costruzione antisismica.
Le case in paglia ibride sono quelle in cui la funzione statica è svolta da un telaio portante in legno (travi e pilastri su soletta in c.a.), e le pareti perimetrali di tamponamento sono realizzate con balle di paglia pressata.
Ciò che ci tengo a sottolineare è che per progettare edifici in paglia bisogna approcciarsi a un vero e proprio «sistema costruttivo», consolidato nel tempo ed efficiente, con specifiche regole da rispettare per non incorrere in errori di progettazione ed esecuzione che si rivelerebbero dannosi più che in altre tecniche.
Il rispetto dell’ambiente è garantito, come sono rispettate già oggi le normative di programma imposte a livello europeo: materiali naturali + elevato risparmio energetico + qualità costruttiva certificata = edifici a emissioni quasi 0 entro il 2020.

Pensando a un edificio in paglia viene spontaneo pensare al problema della resistenza al fuoco, all’aria, all’acqua. Come si comporta una casa di paglia di fronte agli agenti esterni?
Le balle di paglia sono pressate, per cui la scarsa presenza di ossigeno all’interno dell’elemento fa sì che la sua infiammabilità sia normale per una muratura! Fondamentali sono anche gli strati d’intonaco interno ed esterno, con uno spessore medio di 5 cm per lato.
Particolare attenzione va posta alla realizzazione dell’impianto elettrico, in corrispondenza degli inserimenti delle canalizzazioni nelle scatole di derivazione, che dovranno essere ben sigillati per evitare problemi in caso di eventuale corto-circuito. Esistono vari test condotti su pareti in balle di paglia da 50 cm di spessore e intonacata, tutti che attestano una resistenza al fuoco superiore ai 90 minuti (Rei 90).
Per quanto riguarda la resistenza all’aria e all’acqua va regolato il livello di umidità relativa interna della balla di paglia che dev’essere inferiore al 15% per evitare la formazione di muffe.
Altrettanto pericolosa è una scarsa tenuta all’aria dell’edificio, perché in corrispondenza delle interruzioni e congiunzioni degli elementi strutturali (parete-pavimento, parete-tetto, serramento-parete, derivazioni impiantistiche), l’aria calda umida interna potrebbe infiltrarsi nella paglia e, incontrando l’aria fredda esterna, dare luogo al fenomeno della condensa interstiziale con possibile marcescenza.

La Linea CalceClima | Röfix
La linea CalceClima è un’intera gamma di prodotti Röfix realizzati con calce idraulica naturale Nhl5. Malte e intonaci targati CalceClima presentano speciali caratteristiche di traspirabilità del materiale che permettono la creazione di un concreto beneficio per l’ambiente e per coloro che lo abitano.
La calce idraulica naturale, infatti, utilizzata fin dall’antichità come materiale da costruzione, grazie alla sua porosità naturale, cattura l’umidità dell’aria e la ridistribuisce all’ambiente. Per interni ed esterni, per la bioedilizia e per il restauro, questa linea di prodotti offre tutti i vantaggi di un materiale di base come la calce idraulica naturale Nhl5: le caratteristiche di produzione e di composizione dei prodotti hanno portato l’intera gamma CalceClima a ottenere la prestigiosa certificazione europea natureplus, insieme con la certificazione recentemente conseguita Anab-Icea.
Tutti i prodotti della Linea CalceClima sono inseriti all’interno del sistema di crediti dello standard Leed, proposto da Gbc Italia.

Trattamento della parete
Pittura minerale ai silicati per esterni: Röfix Pe 229 Sol Silikat
Rivestimento minerale alla calce pregiato bianco: Röfix 700, spessore 2 mm
Rete di armatura: Rofix p50
Rasante universale per restauro: Rofix Renoplus
Intonaco per esterni a base calce idraulica naturale: Nhl5 Röfix CalceClima Progetto, spessore 5 cm
Parete in balloni di paglia pressata: cm 90x120x210
Intonaco di fondo e rivestimento a base di argilla: Röfix Geolehm, spessore 5 cm, densità 150 kg/mc, spessore. 90 cm
Rete di armatura ecologica per intonaci a base argilla: Röfix Rete di juta
Velatura alla calce:  Röfix Grassello di calce stagionato 3 anni
Trasmittanza termica: U = 0,07 W/mqK – sfasamento estivo = 18,7 ore
Trasmittanza dinamica estiva: Yie = 0,000 W/mqK

Chi ha fatto Cosa
Committente
Privati
Dati metrici: superficie lorda, mq140, superficie netta, mq 95, lotto, mq 2000
Progetto e direzione lavori architettonica: Studio tecnico Geom. Sforzin Sandro, Ceggia (Ve)
Certificazione Agenzia CasaClima: Studio Tecnico Geom. Sforzin Sandro; Studio Tecnico Ass.to Geodue Noventa Di Piave (Ve)
Rilievi Topografici: Studio Tecnico Ass.to Geodue, Noventa Di Piave (Ve)
Progetto e direzione lavori strutturale: Studio Tecnico Ing. Grosso Mirco, Meolo (Ve)
Indagine e relazione geologica: Studio Tecnico Geol. Vidali Alessandro, San Dona Di Piave (Ve)
Relazioni Leggi 10/91 dlgs 192/2005, dlgs 311/2006: Studio associato Sferatecnica, Mansue (Tv)
Collaudo requisiti acustici passivi: Studio associato Db Acustica, San Dona Di Piave (Ve)
Coordinamento della sicurezza: Studio Tecnico Geom. Sforzin Sandro
Opere Edili:  Impresa Edile Orlando Luigi, Carnio Paolo, San Dona Di Piave (Ve)

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