PROPRIETÀ TERMICHE E COSTI - DUE MATERIALI A CONFRONTO

 

Come passaggio finale, dopo avere esplorato in parte i limiti e le potenzialità di Revit riguardo l’analisi termica, provo a confrontare due soluzioni diverse di stratificazioni murarie.

Il confronto sarà effettuato sulla base dei seguenti valori:

-       trasmittanza termica;
-       massa termica;
-       carichi di raffreddamento e riscaldamento;
-       costi.

La personale curiosità riguardo a questo tipo di analisi era partita proprio dal voler confrontare due soluzioni diverse rispondenti allo stesso problema: l’inerzia termica. Il sistema platform frame, utilizzato come soluzione strutturale per il progetto Med in Italy presentato all’edizione del Solar Decathlon del 2012, ha il pregio e il difetto di essere una struttura leggera, a cui manca appunto la massa termica. Per ovviare a questo problema il team della precedente edizione aveva riempito i muri con la sabbia. Come mai la sabbia? Perché non un altro materiale? Da qui l’dea di un confronto, di certo non studiato fino in fondo per limiti di tempo, che però mi ha permesso di avventurarmi nel programma Revit in cerca di risposte, verifiche e di scoprire certe funzionalità e potenzialità di cui si è parlato ampiamente durante il corso: interoperabilità, generazione di dati, interdisciplinarietà.

Tornando all’analisi, ho quindi modellato in Revit due diverse soluzioni:

-       un muro con inerzia termica garantita da pannelli di argilla;
-       un muro con inerzia termica garantita dal riempimento con la sabbia.

Perché ho voluto prendere in considerazione i pannelli di argilla?

Ho pensato fossero delle ottime credenziali. Quindi ho tentato di fare un confronto utilizzando gli abachi.

ARGILLA

Innanzitutto mi sono elaborata un computo dei materiali muro, che consente di analizzare nel dettaglio ogni singolo strato.

Inizialmente nel computo non compariva la parte di muro inserita nel curtain wall. Ovviamente questo perché, nel modello, esso compariva sotto il nome pannello e non muro. Tornando quindi nel modello, ho nascosto nella vista le murature e, selezionando i pannelli, nella voce "Classifica nome" ho modificato la voce da pannello a muro:

Ho quindi rigenerato il computo dei materiali muro. Il procedimento ha visto le seguenti azioni:

-  campi - ho inserito le voci: Materiale Area, Materiale Volume, Materiale Costo, Materiale descrizione, Famiglia e tipo. Successivamente ho definito due valori di calcolo: costo/mq e costo/mc nel seguente modo:

-  ordinamento e raggruppamento - è stato fondamentale spuntare la casella “elenca ogni istanza” che, se selezionata, mi generava un computo lunghissimo, quando a me interessano solo i totali;

-  formattazione – ho selezionato la casella “calcola totali” per i valori di cui mi interessava sapere il valore complessivo.

Per il costo unitario ho reperito i valori al mq dai siti dei produttori o da un comune prezzario dei materiali edili.

Per avere invece una visione complessiva sui valori di trasmittanza, massa termica e resistenza termica, ho generato un abaco dei muri. Il procedimento è identico a quello della generazione del computo, ma inserendo nei campi le voci relative alle proprietà termiche.

 

 SABBIA

Nel modello, ho duplicato il “muro_sd_finituraint”, nel quale compariva il pannello di argilla, rinominandolo “muro_sd_finitutaint_sabbia”. Precedentemente, dal browser materiali, ho verificato (e modificato ove fosse necessario) che le proprietà termiche della sabbia fossero quelle volute. La sabbia ipotizzata è una sabbia di fiume, poiché la sabbia di mare, contenendo salsedine, potrebbe portare a fenomeni di corrosione di alcuni componenti. Ho quindi inserito lo spessore che in questo caso ho ipotizzato maggiore.

Ho avviato il calcolo dei carichi termici e posso pertanto effettuare i primi confronti innanzitutto con i calcoli excel, per verificare la validità dei risultati con un componente diverso:

REVIT:

Carico di Riscaldamento: 40,94 W/mq

Carico di Raffreddamento: 57,90 W/mq

Resistenza termica: 5,622 (mq K)/W

Trasmittanza: 0,178 W/(mq K)

Massa termica: 12,47 kJ/K

 

EXCEL:

Carico di Riscaldamento: 40,90 W/mq

Resistenza termica: 5,496 (mq K)/W

Trasmittanza: 0,182 W/(mq K)

Massa termica: 12,615 kJ/K

 

Per quanto detto nel post precedente, non eseguo il confronto del carico di raffreddamento, in quanto il calcolo si basa su modelli matematici diversi.

Successivamente, validati i risultati, confronto le due soluzioni:

SABBIA

Carico di Riscaldamento: 40,94 W/mq

Carico di Raffreddamento: 57,90 W/mq

Resistenza termica: 5,622 (mq K)/W

Trasmittanza: 0,178 W/(mq K)

Massa termica: 12,47 kJ/K

 

ARGILLA ( per i calcoli rimando ai post precedenti http://design.rootiers.it/2012/node/1216 , http://design.rootiers.it/2012/node/1219, http://design.rootiers.it/2012/node/1233)

Carico di Riscaldamento: 40,18 W/mq

Carico di Raffreddamento: 57,08 W/mq

Resistenza termica: 5,8342 (mq K)/W

Trasmittanza: 0,175 W/(mq K)

Massa termica: 17,39 kJ/K

I carichi termici non variano eccessivamente, mentre la massa termica dell’argilla è nettamente maggiore, per cui migliore. Provo quindi ad effettuare un confronto tra costi/benefici:

 

SABBIA:

costo unitario = 31,00 euro*mq

complessivo al mc = 920.41 euro

ARGILLA:

costo unitario = 46,75 euro*mq

complessivo al mc = 867,79 euro

L’argilla, pur avendo un costo al mq maggiore, consentendo di avere meno volume grazie agli spessori ridotti, risulta più vantaggiosa (anche se di poco) della sabbia.

P.S. Ho provato ad allegare il file .rvt ma non ci riesco! Domani riprovo, eventualmente lo porto venerdì.