The Business Case for Engineered Precast Concrete Walls (Italiano)

Di Sam Rashkin

Nota del redattore: Questa è una versione modificata di un articolo apparso originariamente sul sito web di Builder (1).

Ho deciso di dare uno sguardo approfondito a un’opzione convincente usata più comunemente per i seminterrati, ma adatta anche per le pareti sopra il livello – calcestruzzo prefabbricato ingegnerizzato. Con questa tecnologia, gli impianti di produzione fuori sede versano il calcestruzzo in forme configurate secondo piani di costruzione dettagliati.

Uno dei produttori più popolari per costruzioni residenziali di questo tipo è Superior Walls. Le loro forme danno come risultato una configurazione del muro di cemento che include una trave di collegamento superiore a profilo sottile, una pelle esterna di meno di 2 pollici di spessore e nervature a due piedi al centro. L’isolamento rigido in polistirene estruso è legato ai pannelli tra le costole, e la trave superiore e le costole sono affrontate con 1 pollice di polistirene espanso. Così, il sistema include efficacemente un taglio termico completo. Un isolamento aggiuntivo può essere installato nello spazio tra le costole per un valore R più alto, se desiderato. Il bordo anteriore delle costole di polistirolo espanso è affrontato con borchie di metallo galvanizzato per installare direttamente una parete finita e le costole sono preforate per il cablaggio e l’impianto idraulico. Lo spessore totale della parete è di 10 1/4 di pollice.

I pannelli delle pareti completate sono installati sul campo con le gru direttamente su un letto di ghiaia senza la necessità di un basamento. Una volta installati, i pannelli sono effettivamente legati insieme per una maggiore resistenza rispetto a una fondazione di cemento convenzionale, anche se il sistema è così efficiente in termini di risorse che può utilizzare fino al 75% in meno di cemento rispetto a una fondazione convenzionale. Una tipica fondazione prefabbricata può essere installata in un giorno.

I numerosi vantaggi del prefabbricato

Il calcestruzzo rappresenta un cambio completo di piattaforma rispetto alla tradizionale intelaiatura in legno. Questo è significativo perché come materiale da costruzione, il legno brucia incredibilmente facilmente, marcisce quando è bagnato, serve da cibo per gli insetti, ha una scarsa stabilità dimensionale, offre una resistenza minima agli urti e non fornisce alcuna capacità di accumulo termico. Al contrario, il calcestruzzo è incombustibile, resistente all’umidità, resistente agli insetti, resistente agli urti, dimensionalmente stabile e ha eccellenti capacità di accumulo termico. Tuttavia, una sfida chiave con i sistemi di pareti prefabbricate è che i lavoratori sul posto devono essere qualificati e tenuti a rispondere di gradi perfettamente livellati. Considerate i seguenti impressionanti benefici:

Costruzione

• Tempi di costruzione più rapidi
• Meno strumenti per l’assemblaggio
• Lavoro di subappalto sostanzialmente ridotto (come intelaiatura integrata, canalizzazioni, isolamento, sigillatura dell’aria)
• Sostanzialmente meno rifiuti
• L’accuratezza dimensionale superiore aiuta a garantire una migliore qualità di adattamento, finitura e rifinitura
• Sistemi di riscaldamento e raffreddamento più piccoli grazie ai carichi sostanzialmente ridotti e all’eccezionale controllo delle temperature radianti medie
• Costruzione per tutto l’anno, poiché il calcestruzzo prefabbricato può essere installato con il freddo

Performance

• Resistenza (i risultati del fascio di legame efficace in una maggiore resistenza)
• Resistenza ai disastri: impatto, acqua, vento e fuoco
• Protezione dall’umidità (il calcestruzzo prefabbricato da 5.000 psi è quasi impermeabile rispetto al più poroso calcestruzzo da 2.500 psi usato nelle fondazioni convenzionali)
• Drenaggio (l’assenza di un basamento fornisce un percorso chiaro per l’umidità del sottosuolo verso il drenaggio della fondazione)
• Riduzione del rumore
• Prestazione energetica: ponti termici minimi, qualità dell’installazione dell’isolamento (nessuna lacuna, vuoti, compressione) e un assemblaggio intrinsecamente a tenuta d’aria
• Accumulo di umidità per tamponare la casa dai problemi legati all’umidità
• Efficienza delle risorse che richiede sostanzialmente meno cemento per la fondazione
• Risparmio di spazio (i seminterrati finiti con fondazioni convenzionali hanno anche bisogno di un assemblaggio intelaiato e di uno spazio d’aria che può aggiungere circa 6 pollici intorno al perimetro, consumando circa 80 piedi quadrati di spazio in un piano di 1.500 piedi quadrati)

Sono interessato alla possibilità di utilizzare anche pannelli prefabbricati per la soletta, con la pelle esterna piatta rivolta verso il terreno. Capisco che questo dovrebbe essere progettato per il necessario supporto laterale, ma questa innovazione aggiungerebbe vantaggi impressionanti. In primo luogo, eliminerebbe virtualmente tutte le limitazioni per la costruzione invernale, permettendo a tutti i lavori di fondazione – pareti e pavimento – di essere installati a temperature fredde. In secondo luogo, eliminerebbe le complicazioni e il lavoro associato all’installazione di un isolamento rigido sotto la soletta. E, cosa più importante, si otterrebbe un pavimento a diaframma nel seminterrato, dove un tipico pannello a fibre orientate o un’altra guaina sono fissati alle borchie di metallo che coprono le costole. Questo permetterebbe al seminterrato di sentirsi proprio come un pavimento sopraelevato. In altre parole, si starebbero costruendo veri livelli inferiori piuttosto che scantinati. E lo spazio tra il sottofondo e l’isolamento rigido potrebbe essere utilizzato come spazio prezioso per il cablaggio e l’impianto idraulico.

Anche se questa tecnologia alternativa offre una lista impressionante di vantaggi ed esiste da molto tempo, la quota di mercato rimane bassa. Ma questo potrebbe iniziare a cambiare. Kiere DeGrandchamp, presidente di High Performance Homes, si è convinto a provare la tecnologia dei prefabbricati. A metà dello sviluppo è passato a una fondazione prefabbricata in calcestruzzo per le sue case a The Links at Gettysburg a Gettysburg, Pa. Quando abbiamo discusso la sua esperienza dopo l’installazione iniziale, ha ammesso che ci sono stati alcuni ostacoli nel superare alcuni problemi legati alla curva di apprendimento, soprattutto perché il progetto comportava un design e un sito relativamente complessi. Tuttavia, ha amato i risultati sostanzialmente migliorati e sa che il prossimo sforzo sarà significativamente più facile. Non tornerà indietro.

Non sono associato o legato finanziariamente a nessun prodotto, tecnologia, costruttore o produttore. Sono semplicemente un osservatore di lunga data dell’industria che pone domande difficili sul perché così tante soluzioni tecnologiche nuove e convincenti – come il calcestruzzo prefabbricato – siano così lente da essere abbracciate quando offrono così tante soluzioni e vantaggi all’industria dell’edilizia abitativa.

Sam Rashkin è l’architetto capo dell’Ufficio tecnologie edilizie per il Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti. Si è guadagnato una reputazione nazionale per il suo lavoro alla guida di programmi abitativi che hanno portato a più di 1 milione di case certificate ad alte prestazioni. È l’autore di “Retooling the U.S. Housing Industry: Come è arrivata qui, perché è rotta e come ripararla”. Per saperne di più su Sam: samrashkin.com.

Note finali

(1) builderonline.com/building/structure-durability/gray-matter-platform-performance_o