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Analisi Computazionale Comparativa: Cantiere Tradizionale vs Sistema Costruttivo Integrato Bioisotherm

Valutazione tecnica su edificio residenziale pluripiano: tempi di esecuzione, risposta sismica e bridge-analysis termica.

Documento tecnico rivolto a Ingegneri Strutturisti, Architetti e Real Estate Developers.

Sintesi dei Risultati: Perché convertire il progetto in Bioisotherm?

Dall’analisi comparativa su una palazzina tipo di 4 piani fuori terra (Zona Sismica 2, Zona Climatica E), l’utilizzo del sistema costruttivo Bioisotherm (pareti Argisol® e solai Termosolaio®) rispetto a una soluzione tradizionale a telaio in C.A. con tamponamento in laterizio e cappotto esterno, ha evidenziato:

• Riduzione dei Tempi di Cantiere: -35% grazie all’industrializzazione della posa (struttura + isolamento in un’unica fase).
• Ottimizzazione Strutturale: Riduzione delle masse sismiche del 20-25% grazie ai solai alleggeriti, con conseguente risparmio di acciaio nelle fondazioni.
• Efficienza Energetica: Eliminazione sistemica dei ponti termici (PSI < 0.01 W/mK) senza costi aggiuntivi di correzione nodale.
• ROI (Ritorno sull’Investimento): Maggiore superficie commerciale vendibile (+3-5%) grazie a pareti più snelle a parità di trasmittanza.

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1. Definizione del Modello di Riferimento

Per l’analisi è stato considerato un edificio residenziale standard (“Palazzina Tipo”) con le seguenti caratteristiche geometriche e normative:

• Tipologia: Residenziale plurifamiliare, 4 piani fuori terra.
• Superficie Lorda per piano: 300 m².
• Altezza interpiano: 3.00 m.
• Localizzazione: Nord Italia (Zona Sismica 2, Zona Climatica E).
• Obiettivo Energetico: NZEB (Near Zero Energy Building).

2. Confronto Stratigrafico e Termico

La sfida progettuale odierna non è solo raggiungere la trasmittanza $U$ di legge, ma gestire i nodi critici e lo spessore totale delle pareti.

Parametro	Soluzione Tradizionale (Telaio C.A. + Laterizio + ETICS)	Soluzione Bioisotherm (Argisol® 35/16.5)	Delta Performance
Stratigrafia	Intonaco + Blocco laterizio (30cm) + Cappotto EPS (12cm) + Intonaco	Cartongesso/Intonaco + EPS (6.2cm) + CLS (16.5cm) + EPS (12.3cm) + Finitura	Tecnologia “Tutto in uno”
Spessore Totale	~ 45-48 cm	35.0 cm (Finito ~37 cm)	Guadagno ~10 cm perlato
Trasmittanza U	0.18 – 0.20 W/m²K	0.16 W/m²K (Certificata)	Migliore isolamento a spessore ridotto
Ponti Termici (Psi)	Critici su pilastri e solette. Richiedono correzione specifica.	Assenti. Continuità dell’isolante su nodi parete/solaio e angoli.	Nessun rischio condensa/muffa
Sfasamento	Media inerzia (dipende dal blocco)	Alta inerzia (nucleo in CLS massivo) > 12h	Miglior comfort estivo

Fig. 1: Simulazione agli elementi finiti del nodo d’angolo. Si noti l’isotermia continua nel sistema Bioisotherm (destra) rispetto alla discontinuità del telaio tradizionale (sinistra).

3. Ingegneria Strutturale: Risposta Sismica

L’approccio strutturale cambia radicalmente: si passa da un sistema a telaio con tamponatura non strutturale (ma interagente in modo spesso imprevedibile) a un sistema a pareti portanti in C.A. (SAAD – Sistemi ad Armatura Diffusa).

Vantaggi del “Box Behavior” (Comportamento Scatolare)

Utilizzando i casseri Argisol e i solai Termosolaio:

1. Riduzione Masse Sismiche: Il solaio Termosolaio® o Plastbau® pesa circa 180-200 kg/m² (compreso getto) contro i 300-350 kg/m² di un laterocemento. Su 4 piani di 300 m², questo riduce il carico sismico totale di centinaia di tonnellate, riducendo le sollecitazioni al piede.
2. Rigidezza e Drift: Le pareti in C.A. limitano gli spostamenti di interpiano (Drift). Questo protegge gli elementi non strutturali (impianti, vetrate) che spesso subiscono danni anche in sismi di media intensità nei telai deformabili.
3. Fattore di Struttura ($q$): Le NTC 2018 permettono di progettare queste pareti come strutture duttili, sfruttando la capacità dissipativa dell’armatura diffusa.

4. Cronoprogramma e Analisi Operativa

È qui che la tecnologia Bioisotherm diventa un asset finanziario per il Developer.

Fasi di Lavoro a Confronto

Fase Operativa	Cantiere Tradizionale	Cantiere Bioisotherm
Elevazione Struttura	Casseri pilastri, armatura, getto, disarmo (Lento)	Posa blocchi Argisol (Leggeri, manuali), armatura contestuale.
Tamponamento	Posa mattoni, malta, ponteggi (Fase separata)	Integrata nella fase precedente (Il getto riempie il cassero che è già tamponamento).
Isolamento (Cappotto)	Posa pannelli, tassellatura, rasatura armata (Fase separata, post-struttura)	Integrata nella fase precedente (Il cassero È l’isolante).
Tracce Impiantistiche	Spaccatura murature (Rumore, polvere, indebolimento termico)	Predisposizione prima del getto o utilizzo “coltello a caldo” nell’EPS (Rapido, pulito).

Fig. 2: Diagramma di Gantt. La sovrapposizione delle fasi nel sistema Bioisotherm porta a una chiusura del grezzo avanzato anticipata del 30-40%.

5. Sostenibilità e Compliance Appalti (PNRR)

Contrariamente alla percezione comune sulle materie plastiche, il sistema Bioisotherm eccelle nelle metriche di sostenibilità certificata, requisito ormai vincolante.

• Certificazione CAM: I pannelli soddisfano i Criteri Ambientali Minimi grazie all’uso di materia prima seconda e biomassa (Neopor BMBcert).
• Demolizione Selettiva: A fine vita, il sistema permette la separazione tra il nucleo in calcestruzzo (frantumabile e riutilizzabile come inerte) e l’EPS (riciclabile al 100% per nuovi prodotti o termovalorizzazione pulita).
• EPD (Environmental Product Declaration): Disponibilità di dichiarazioni ambientali di prodotto che facilitano l’ottenimento di protocolli LEED o BREEAM.

Conclusioni per il Progettista

Adottare il sistema Bioisotherm non è una mera sostituzione di materiale, ma un upgrade del processo edilizio. A fronte di un costo materiale a metro quadro che può apparire superiore al singolo blocco di laterizio, il bilancio economico a “edificio finito” è favorevole grazie a:

1. Minore incidenza della manodopera specializzata.
2. Riduzione dei costi fissi di cantiere (noleggi, gru) per minor durata lavori.
3. Aumento della Superficie Utile Lorda (SUL) vendibile.
4. Garanzia di prestazioni energetiche e sismiche “As-Built” identiche a quelle di progetto (“As-Designed”).

Domande Frequenti dal Tavolo Tecnico

Come si risolve l’attacco a terra e il problema dell’umidità di risalita?

L’EPS ha un assorbimento d’acqua per capillarità praticamente nullo. Tuttavia, il dettaglio standard prevede l’uso di una guaina impermeabilizzante sotto la prima fila di blocchi Argisol e, se necessario, l’uso di EPS a bassa permeabilità per i corsi interrati, garantendo un “taglio” fisico all’umidità verso il calcestruzzo.

È complicato gestire le varianti in corso d’opera (es. spostamento finestre)?

Prima del getto del calcestruzzo, modificare le aperture è estremamente semplice: basta tagliare l’EPS e riposizionare i tappi di chiusura. A getto avvenuto, si opera come su una normale parete in setti di C.A., con taglio a disco diamantato, operazione resa meno invasiva dall’assenza di vibrazioni distruttive tipiche delle murature.