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Guida all’Acquisto dei Serramenti

800 534 Mazzini Serramenti

Questa sezione ha lo scopo di fornire alcune informazioni che riguardano l’isolamento acustico e termico di un infisso e fornire indicazioni su come scegliere le finestre di casa per avere buoni risultati di isolamento. Infatti su mercato esistono svariati tipi di infissi, ma non tutti hanno le stesse caratteristiche di’isolamento termico e acustico.
Mazzini Serramenti ha sempre voluto essere all’avanguardia in questo settore. Infatti nel lontano 1992 ha introdotto il serramento a doppia guarnizione, che permettesse il montaggio di vetri stratificati e basso emissivi. Poi dal 2001 ha introdotto nella propria gamma anche il serramento da 78mm che può raggiungere livelli di isolamento termoacustico ancora maggiori.

L’ISOLAMENTO ACUSTICO

L’isolamento acustico di un edificio è uno dei fattori che concorrono a determinare il comfort abitativo della costruzione. L’isolamento termico è altrettanto importante perché permette sia di aumentare il comfort abitativo sia di risparmiare energia con numerosi vantaggi in termini in termini economici e ambientali.

Cos’è il rumore?
Il rumore è un suono indesiderato che può essere provocato dal traffico, da industrie o dal vicino di casa irrequieto.
Per capire cos’è l’isolamento acustico è necessario definire il livello sonoro. Esso si misura in decibel (simbolo dB) i quali corrispondono a una data intensità ed a una data pressione sonora elaborati su scala logaritmica. Questo implica che quando si raddoppia (o dimezza) l’intensità del suono il livello sonoro aumenta o diminuisce di 3dB. Allo stesso modo quando si moltiplica o si divide per 10 l’intensità del suono il livello sonoro aumenta o diminuisce di 10 dB. Di conseguenza se si hanno due suoni di 40 e 30dB le intensità saranno l’una 10 volte l’altra.
Anche per l’isolamento acustico possiamo utilizzare la scala dei decibel. Possiamo dire che una barriera riduce l’energia sonora che la attraversa secondo un rapporto fisso che è costante per una particolare costruzione qualsiasi sia l’energia sonora interessata. Questa riduzione è quindi un numero fisso di decibel. Ad esempio se una finestra riduce l’intensità di un fattore 110 il suo isolamento acustico è di 20 dB.
Da un punto di vista soggettivo, il suono è una vibrazione dell’aria che è percepita dall’orecchio umano. Da un punto di vista oggettivo invece, il suono è una fluttuazione di pressione che ha un’intensità (volume) e una lunghezza d’onda (passo). L’intensità del suono dipende dal livello di pressione che può essere misurata in modo preciso con un tester si misura in decibel (simbolo dB) i quali corrispondono a una data intensità ed a una data pressione sonora elaborati su scala logaritmica. Questo implica che quando si raddoppia (o dimezza) l’intensità del suono il livello sonoro aumenta o diminuisce di 3dB. Allo stesso modo quando si moltiplica o si divide per 10 l’intensità del suono il livello sonoro aumenta o diminuisce di 10 dB. Di conseguenza se si hanno due suoni di 40 e 30dB le intensità saranno l’una 10 volte l’altra.
Anche per l’isolamento acustico possiamo utilizzare la scala dei decibel. Possiamo dire che una barriera riduce l’energia sonora che la attraversa secondo un rapporto fisso che è costante per una particolare costruzione qualsiasi sia l’energia sonora interessata. Questa riduzione è quindi un numero fisso di decibel. Ad esempio se una finestra riduce l’intensità di un fattore 110 il suo isolamento acustico è di 20 dB.
La frequenza di un rumore è invece espressa in cicli al secondo e l’unità di frequenza è l’hertz (HZ)

A cosa serve un buon isolamento contro il rumore?
L’esposizione ad alti livelli di rumore può essere nociva per la salute dell’individuo e pericolosa.
Il rumore comunque, anche quando non è a livelli sonori particolarmente elevati, è un elemento che può causare inefficienza sul lavoro e calo del rendimento. In particolare i rumori intermittenti oppure a bassa frequenza hanno effetti di disturbo sulla concentrazione degli individui, esempi possono essere rappresentati dal rumore delle apparecchiature d’ufficio, traffico e lavori di manutenzione. Invece i rumori prolungati ed ad alta frequenza, come quelli provocati dalle condotte dei sistemi di condizionamento o dai ventilatori causano invece stanchezza fisica riducendo le prestazioni personali.
Quindi è facile capire che nelle abitazioni la presenza di rumori provenienti dall’esterno può essere un elemento di forte disagio e causare stress alle persone che vi abitano.

Anche la legge afferma che la protezione contro il rumore è un requisito essenziale delle costruzioni. Il Dpr 246/93 prevede “che i livelli di rumore non minaccino la salute degli occupanti, impedendo loro di lavorare, riposare e dormire in condizioni soddisfacenti”. Il DPCM  5/12/1997 ha imposto determinati valori di fonoisolamento che un edificio deve rispettare per salvaguardare il comfort degli abitanti.

Il fonoisolamento riguarda la capacità da parte di un sistema di isolare acusticamente un ambiente dai suoni provenienti dal mondo esterno e viceversa.
Le modalità con cui si propaga il suono da un ambiente all’altro sono diverse, pertanto anche le azioni necessarie per contrastare tale diffusione rispecchiano tale diversità.
Un serramento, in una casa, concorre nel definire il livello di attenuazione della trasmissione sonora) che riguarda il concetto di riduzione di energia sonora che passa attraverso un muro, ecc. risulta essere una proprietà dell’insieme (muro,serramento,vetro) nel suo complesso, è espressa in decibel (dB).
Il rumore può essere di natura aerea (televisione, stereo, voci, etc.) o causato da impatto, entrambi devono essere considerati e corretti nei modi opportuni.
La soluzione tradizionale per ridurre la trasmissione sonora aerea è quella di basarsi sulla legge di massa e quindi di realizzare pareti che abbiano un elevato peso per unità di superficie, utilizzare infissi in legno di più alto spessore, vetri stratificati.
In realtà il meccanismo con cui una parete riduce l’energia sonora è molto più complesso, non riguarda solo la sua massa, ma coinvolge tante altre caratteristiche dei materiali usati. Ad esempio la presenza di “fori” dovuti alla non perfetta tenuta all’aria di un serramento possono far crollare le prestazioni di fonoisolamento di tutta la parete. Da qui nasce l’importanza dell’uso di doppie guarnizioni sul serramento.
La particolare capacità di un materiale di assorbire il suono può essere usata per ridurre il riverbero e il rumore riflesso all’interno degli ambienti, ad esempio, il legno ha ottime proprietà di assorbimento del rumore.

Comportamento acustico delle facciate
Le pareti sono una componente molto importante per stabilire il comportamento acustico di una facciata. Il risultato finale è però influenzato dalle componenti più deboli e cioè dalle finestre, porte, cassonetti ed eventuali prese d’aria. La muratura opaca, infatti, essendo normalmente a doppio strato o di elevato spessore, ha proprietà acustiche adeguate.

L’isolamento acustico di una facciata si misura normalmente utilizzando un altoparlante collocato all’estremo con un certo angolo rispetto alla parete principale. Poiché il campo acustico risultante non è diffuso ma diretto, viene particolarmente evidenziato il fenomeno della coincidenza, sia delle vetrate che delle pareti opache. L’isolamento acustico al variare della frequenza risulta generalmente molto variabile con valori minimi e massimi spesso ravvicinati.
Per la stima dell’isolamento acustico di facciata D 2m,nT normalizzato rispetto al tempo di riverberazione, si può fare riferimento al metodo descritto nella normativa UNI EN ISO 12354-3.

Le superficie vetrate, gli infissi, ma anche i cassonetti di un edificio, sono uno dei punti critici per quanto riguarda l’isolamento termico e acustico. Essi sono le vie principali di propagazione del rumore. Quindi bisogna prestare la massima attenzione quando, in fase di progettazione, si devono scegliere questi elementi.
Con l’aumento della domanda di isolamento acustico, molti produttori di vetro e diversi costruttori di serramenti, hanno migliorato le prestazioni isofoniche dei loro prodotti.

Quali accorgimenti utilizzare?

Per aumentare l’isolamento acustico di una finestra è necessario scegliere un serramento in legno che ha ottime proprietà isolanti, agire sulle guarnizioni e sulla vetrata isolante. Per quanto riguarda le guarnizioni la soluzione ideale prevede il montaggio di una doppia guarnizione che permette alla finestra, una volta chiusa, di non fare entrare aria esterna. Questo perché il rumore si trasmette molto bene nell’aria e una finestra con lo “spiffero” può vanificare tutto gli accorgimenti costruttivi usati per aumentare il potere fonoisolante di una casa. Infatti essa potrebbe ridurre anche di 10 dB il potere fonoisolante della finestra, il che significa che i rumori provenienti dall’esterno vengono percepiti con una intensità doppia rispetto a quanto verrebbe percepito se la finestra garantisse delle buone prestazione di permeabilità all’aria.  Inoltre si verifica che nello spazio tra la guarnizione del telaio maestro e la guarnizione dell’anta della finestra le onde sonore che “passano” la prima guarnizione dissipano la propria energia interna e si infrangono sulla seconda guarnizione perdendo gran parte dell’energia che possedevano all’esterno.

Il vetro deve essere appositamente scelto in modo tale che garantisca determinate prestazioni di fonoisolamento.
Una semplice doppio vetro 4/12/4 garantisce un abbattimento acustico Rw di 29 dB. Si tratta già di un buon risultato ma che non potrebbe garantire un abbattimento acustico adeguato nel caso si dovessero montare su una finestre affacciata su una strada molto trafficata che necessita di un maggiore potere fonoisolante.

Aumentare lo spessore della camera interna della vetrata non da nessun risultato dal punto di vista acustico. L’unico modo per agire sul coefficiente di isolamento acustico è variare lo spessore dei vetri che compongono la vetrata isolante. Il principio base sta nell’utilizzare una lastra di forte spessore associato a una lastra che differisca almeno del 30% dalla prima per compensare le risonanze delle singole lastre. Ulteriori piccoli miglioramenti si hanno utilizzando al posto di un vetro float un vetro stratificato.

Rw (dB)

Spessore (mm)

Composizione

34

25

6/15/4

35-36

24

6/12/3+PVB+3

37-38

20

8/6/3+PVB+3

39-40

28

8/12/4+PVB+4

41-42

34

5+PVB+5+18+4+PVB+4

Una combinazione ideale dal punto di vista acustico e con si ha utilizzando un vetrocamera composto da un vetro da 4 e uno da 6mm. Un vetrocamera di questo tipo può ottenere valori di abbattimento acustico anche di 34 dB, valore che copre il maggiore campo dei requisiti.
Se la dimensione dell’intercapedine è tra i 6 e 20mm non si hanno praticamente variazioni dal punto di vista acustico. Per avere proprietà acustiche isolanti dal punto di vista acustico l’intercapedine deve essere superiore ai 100mm e, perciò, si dovrebbero montare doppi infissi. Questa diventerebbe una soluzione troppo costosa.

Il massimo delle prestazioni si ottiene montando delle speciali vetrate isolanti formate da doppi vetri stratificati con particolari materiali plastici che rompono le onde sonore. Infatti in commercio esistono vetrocamera composti da doppi vetri stratificati che ottenuti con materiali fatti di particolari. Questo tipo di vetrocamera può arrivare ad avere un’abbattimento acustico anche di 42 dB.

Per non vanificare le propietà fonoassorbenti del vetro è necessario che tutte le fessure tra l’esterno e l’interno siano sigillate, quindi è essenziale la posa in opera del serramento.

Isolamento termico

La costruzione di edifici a basso impatto energetico diventa sempre più importante a causa dell’aumento del prezzo dell’energie a cui abbiamo assistito in questi ultimi anni. Movimenti come “Casa Clima” dimostrano questa attenzione alle costruzioni a basso impatto energetico.

La trasmittanza termica
Le perdite di calore sono quantificate tramite il valore della trasmittanza termica U. Il valore U espresso in unità del sistema internazionale W/m2K rappresenta la densità di flusso termico che, in condizioni stazionarie, attraversa una struttura interposta tra due ambienti, divisa per la differenza di di temperatura tra i due ambienti ai lati della struttura stessa. In altre parole possiamo definirla come la quantità di calore perduta per metro quadro, in condizioni stazionarie, per effetto di una differenza di temperatura di un grado Kelvin ( o Celsius) tra l’ambiente esterno e quello interno, separati da una vetrata o un altro elemento costruttivo. Più il valore U di un materiale è basso e maggiore è la sua capacità isolante.

Gli infissi incidono fortemente sul risparmio energetico di un edificio. La scelta di un tipo o un altro di serramento può comportare grandi differenze dal punto di vista del consumo energetico totale di un’abitazione.

L’isolamento termico di un infisso dipende dal materiale con cui l’infisso è costruito, dalla struttura del serramento, dal vetro utilizzato, dal numero di guarnizioni montate.
Dal punto di vista energetico il migliore materiale per costruire infissi  è il legno tra tutti i materiali utilizzati (alluminio, acciaio, pvc) abbina ottime qualità strutturali alle note proprietà isolanti del legno. Infatti esso ha una trasmittanza termica U di 1,6 W / m2 . K mentre il telaio di un serramento in alluminio, anche se costruito con taglio termico, ha può arrivare a un valore di trasmittanza termica U di 3,8 W / m2 . K. Questo significa che se noi prendiamo due serramenti: uno in alluminio con taglio termico, l’altro in legno, se montiamo lo stesso vetro, il serramento in alluminio disperderà più del doppio del calore rispetto al serramento in legno. Il PVC ha valori di trasmittanza simili al legno ma i rinforzi in acciaio di cui sono dotati per garantire la necessaria stabilità strutturale peggiorano di molto il coefficiente di trasmittanza termica avvicinandolo a quello dell’alluminio. Se si focalizza l’attenzione sull’isolamento termico riveste grande importanza anche il materiale con cui deve essere costruito il falso telaio. Esso deve essere costruito in legno. Le sopradette proprietà isolanti di questo materiale permettono di evitare i ponti termici che si potrebbero avere con un falso telaio completamente in ferro che peggiorerebbe le prestazioni termiche globali anche del 10 %.

Per quando riguarda la struttura del serramento è fondamentale che esso garantisca massime prestazioni in fatto di permeabilità all’aria. Questo valore esprime la capacità del serramento, quando chiuso,  di non far passare l’aria, non permettono il passaggio di aria tra l’ambiente interno e l’esterno. La migliore tenuta la otteniamo con un serramento che ha una doppia guarnizione, meglio ancora se la finestra è dotata di tripla guarnizione.

Un altro punto estremamente importante per l’isolamento termico è il tipo di vetro usato perchè importanti perchè il vetro è un cattivo isolante termico. Verso la fine degli anni 70 l’utilizzo delle cosiddette vetrate isolanti ha migliorato l’isolamento termico delle abitazioni.

Aumentando la dimensione della camera si diminuisce anche il valore della trasmittanza termica. Questo vale fino a uno spessore di 20mm. Se aumentiamo ancore le dimensione all’interno della vetrata, il gas interno sarebbe coinvolto in moti convettivi tali per cui il valore della trasmittanza termica aumenterebbe.

Recenti sviluppi tecnologici hanno consentito di ottenere livelli di isolamento termico ancora più elevati. I vantaggi sono sia di natura economica sia di natura ambientale.
Si possono effettuare dei calcoli specifichi per correlare la differenza di costo in termini energetici di un serramento con un normale vetro camera e un serramento con un vetro basso emissivo.
In seguito riportiamo i dati della dispersione termica di una superficie vetrata di 20mq situata nella zona di Milano. Il calcolo non tiene conto della dispersione di altre componenti dell’edificio.

Tipo di serramento

Dispersione calore per trasmittanza
termica

Dispersione per permeabilità
all’aria

Apporto solare gratuito

Calore disperso in una stagione di
riscaldamento

F68 con vetro
4/18/4

-3110 Kwh

-45 kwh

+1875 kwh

-1280 kwh

F68 con vetro
4/18/4 basso emissivo

-2046 kwh

– 45 kwh

+1875 kwh

-216 kwh

Diventa chiaro che utilizzare dei serramenti con vetri basso emissivi diventa molto conveniente dal punto di vista economico. Infatti in una stagione di riscaldamento vengono dispersi circa 1000 kwh che corrispondono a circa 155 m3 di metano risparmiati. Quindi il maggior costo delle vetrate bassoemissive è compensato dal risparmio energetico ottenuto, senza dimenticare il contributo dato all’ambiente grazie alla riduzione dell’emissione di anidride carbonica in atmosfera.
Da questi dati diventa molto evidendente come la scelta del vetro diventa importante per determinare il livello di comfort abitativo. In altri termini un vetro basso emissivo crea una barriera al passaggio del calore nelle 2 direzioni: in inverno lo trattiene in casa mentre in estate non lo lascia entrare.
Scegliendo un serramento in legno, con doppia guarnizione, con un vetro basso emissivo possiamo calcolare che, in un anno, riduciamo i costi di riscaldamento anche del 60%, i costi di condizionamento fino al 70 %, risparmiando sui costi di acquisto dell’impianto di riscaldamento e di condizionamento, ottenendo una notevole riduzione dell’emissione di anidride carbonica nell’atmosfera.

Ulteriori miglioramenti possono essere ottenuti con vetrocamera riempiti con gas inerte come l’argon al posto dell’aria. Si possono ottenere anche valori molto bassi di trasmittanza termica U 1,1 W/m2.K

Se montiamo un triplo vetro basso emissivo possiamo avvicinarci a valori di 1 W/m2.K. Questa operazione ha il grande svantaggio che raddoppia il costo del vetrocamera, quindi a parità di prestazioni è preferibile utilizzare un doppio vetro bassoemissivo magari riempito con gas argon.

Quali serramenti scegliere?

 Le migliori prestazioni acustiche e termiche sono state ottenute  installando un serramento da 78mm di spessore dotato di tripla guarnizione termiche e acustiche, per avere prestazioni massime di tenuta all’aria e, di conseguenza, di tenuta al rumore e termica.
Questo tipo si serramento grazie al suo alto spessore può montare una vetrata isolante formata da un doppio vetro stratificato: (5mm + PVB da 1,52+ 5mm) – canalino da 18mm – (3mm+PVB 0,76mm BE +3mm). La vetrata ha un valore al centro di abbattimento acustico Rw uguale a  42 dB, quindi il serramento raggiunge valori ben superiori di abbattimento acustico ben superiori i 40 dB che lo rendono adatto a ogni applicazione. Il vetro possiede un valore di trasmittanza termica di 1,6 W/m2.K (o superiore se il vetrocamera contiene gas argon), quindi il vetro può essere tranquillamente installato anche in un comune di montagna classificato in zona F.
Questo infisso grazie alle combinazione delle proprietà del vetro, all’alto spessore, alla tripla guarnizione permette di rispettare appieno i valori di isolamento acustico e di isolamento termico richiesto dalla normative attualmente in vigore.

Un’altra soluzione dalle prestazioni leggermente inferiori ma comunque valida dal punto di vista acustico e termico prevede il montaggio di una finestra di 68mm di spessore dotata di tripla guarnizione, una vetrata formata da un vetro di 6mm BE all’esterno, un canalino di 15mm, e un vetro di 4mm. Questa configurazione di infisso permette di raggiungere un livello molto alto sia di abbattimento acustico che termico molto superiore ai comuni serramenti in commercio.

I serramenti dotati di cassonetti potrebbero vanificare i buoni risultati termoacustici ottenuti montando i serramenti precedentemente descritti. Per questo è importante che i cassonetti siano adeguatamente coibentati e costruiti in modo tale che non facciano entrare le correnti fredde e i rumori provenienti dall’esterno.