SIGILLATURA DEI PASSAGGI DEGLI IMPIANTI

La tenuta all’aria dell’involucro edilizio è un criterio fondamentale per raggiungere un’elevata efficienza energetica e il comfort interno. Le perdite d’aria incontrollate attraverso fessure e giunzioni non a tenuta possono causare significative perdite di calore nel periodo freddo e un’eccessiva infiltrazione di aria calda in estate, aumentando il carico sugli impianti di riscaldamento e climatizzazione. L’indicatore chiave che caratterizza la tenuta all’aria è il coefficiente n50 — il tasso di ricambio d’aria alla differenza di pressione di 50 Pa, misurato con il metodo della porta soffiante (Blower Door Test) secondo la norma ДСТУ EN 13829. Questo test consente di valutare la tenuta complessiva dell’edificio.

Per le case passive e gli edifici a energia quasi zero (ZEB), le normative richiedono un valore di n50 non superiore a 0,6 h-1. Ciò significa che, alla pressione di prova, l’intero volume d’aria dell’edificio si rinnova meno di una volta all’ora. Per confronto, per le nuove costruzioni ordinarie in Ucraina, secondo il ДБН В.2.6-31:2021 ‘Isolamento termico degli edifici’, il valore di n50 raccomandato arriva fino a 3,0 h-1, sebbene per raggiungere una reale efficienza energetica sia opportuno puntare a valori molto più bassi, preferibilmente fino a 1,0 h-1. Ogni passaggio di impianti, se non sigillato correttamente, diventa una potenziale fonte di perdite, peggiorando sensibilmente il valore complessivo di n50. Ad esempio, un passaggio non sigillato di un unico canale di ventilazione del diametro di 200 mm può avere lo stesso impatto sulla tenuta all’aria di diversi metri quadrati di parete non a tenuta. Per questo motivo, una sigillatura accurata di tutti gli ingressi impiantistici è una necessità assoluta per la realizzazione di progetti con elevati requisiti di efficienza energetica.

I passaggi degli impianti attraverso le strutture di involucro degli edifici sono tra le zone più critiche dal punto di vista della tenuta e dell’impermeabilizzazione. Si differenziano per destinazione, diametro e materiale della tubazione o del cavo, nonché per il tipo di struttura che attraversano (fondazione, parete, tetto). Comprendere queste differenze consente di scegliere i metodi di sigillatura più efficaci. Le principali categorie di passaggi includono:

• Approvvigionamento idrico e fognatura: Tubi (PVC, PP, acciaio, rame) con diametro da 15 mm a 200 mm e oltre. Attraversano fondazioni, pareti dei seminterrati e solai interpiano. La loro vulnerabilità risiede nei grandi diametri e nel potenziale contatto con le acque di falda.
• Cavi elettrici: Da cavi sottili a fasci spessi. Spesso attraversano pareti esterne o la fondazione all’interno di guaine protettive. La vulnerabilità principale è l’elevato numero di piccoli fori, difficili da sigillare singolarmente.
• Approvvigionamento del gas: Tubi metallici che richiedono particolare attenzione alla sicurezza antincendio e alla tenuta al gas. Solitamente attraversano la fondazione o la parete all’interno di guaine in acciaio.
• Canali di ventilazione: Canali circolari o rettangolari che attraversano pareti esterne e tetti. Le grandi dimensioni e la complessità delle forme li rendono difficili da sigillare, in particolare nei punti di raccordo con lo strato a tenuta d’aria. Ad esempio, informazioni dettagliate sui sistemi di ventilazione sono disponibili nella sezione corrispondente.
• Cavi di telecomunicazione: Fibra ottica, cavi Ethernet. Solitamente passano in piccoli fasci o singolarmente, spesso attraverso pareti esterne. La loro vulnerabilità è simile a quella dei cavi elettrici.

Ciascuno di questi tipi di passaggio pone sfide uniche per la sigillatura. Le vulnerabilità comuni sono: la dilatazione termica dei materiali, che può provocare crepe nel sigillante; i carichi meccanici; le vibrazioni; nonché la difficoltà di accesso per la riparazione dopo il completamento della costruzione. Una sigillatura scorretta comporta non solo perdite energetiche, ma anche il rischio di condensa di umidità all’interno delle strutture, la formazione di muffa e il deterioramento dei materiali da costruzione.

La scelta del sistema di sigillatura ottimale è di importanza critica per garantire una tenuta all’aria e un’impermeabilizzazione durature dei passaggi degli impianti. Il mercato attuale offre un’ampia gamma di soluzioni, classificate in base al principio di funzionamento, ai materiali e all’ambito di applicazione. Ecco le principali:

• Manicotti elastici (EPDM, gomma butilica): Sono elementi prefabbricati che si montano sul tubo o sul cavo e si incollano alla membrana o al supporto a tenuta d’aria. I manicotti in EPDM (gomma etilene-propilene-diene) si distinguono per l’elevata resistenza ai raggi UV, all’ozono e agli sbalzi di temperatura (-40°C – +100°C), garantendo un’elasticità duratura. I manicotti in gomma butilica hanno un’ottima adesione alla maggior parte dei materiali da costruzione e un’elevata impermeabilità. Esempi includono i sistemi di Siga o Pro Clima. Sono ideali per tubi circolari fino a 300 mm di diametro che attraversano pareti o tetti.
• Sistemi di ingresso cavi e guarnizioni per tubi (Hauff-Technik, Roxtec): Questi sistemi sono destinati alla sigillatura dei passaggi attraverso fondazioni e pareti dei seminterrati, dove è presente un’elevata pressione delle acque di falda. Sono composti da elementi di tenuta modulari, inseriti in una guaina o in un passaggio predisposto speciale. I materiali sono polimeri e gomme di alta qualità, resistenti agli ambienti aggressivi. Tali sistemi garantiscono non solo la tenuta idraulica, ma anche quella al gas, e resistono a carichi meccanici significativi. Ad esempio, i sistemi Roxtec permettono di sigillare fino a 32 cavi di diametro diverso in un unico modulo.
• Sigillanti poliuretanici e ibridi: Sono materiali pastosi che, dopo l’applicazione, polimerizzano formando una giunzione elastica e impermeabile. Vengono utilizzati per sigillare aperture irregolari, piccole crepe o come strato aggiuntivo nei nodi complessi. Richiedono un’accurata preparazione della superficie e il rispetto delle condizioni di applicazione (temperatura, umidità).
• Nastri e primer speciali: Nastri in gomma butilica, adesivi sigillanti acrilici, nastri bituminosi. Vengono utilizzati per creare uno strato continuo a tenuta d’aria attorno al passaggio, in particolare nell’integrazione con le membrane freno vapore e antivento. I primer migliorano l’adesione dei nastri alle superfici porose.

La scelta del sistema specifico dipende dal diametro dell’impianto, dal tipo di struttura attraversata, dalla presenza di pressione dell’acqua (acque di falda), dai requisiti di sicurezza antincendio e di durabilità. Ad esempio, per le fondazioni a contatto costante con l’acqua sono necessari sistemi di impermeabilizzazione ad alta tecnologia, mentre per i passaggi attraverso pareti esterne sopra il livello del terreno possono essere sufficienti i manicotti elastici.

Una progettazione efficace dei nodi di passaggio degli impianti è una fase chiave che precede il montaggio e garantisce la tenuta duratura dell’edificio. Anche i materiali di qualità più elevata non garantiranno un risultato adeguato senza una soluzione architettonica e ingegneristica ben concepita. Ecco i principi fondamentali da seguire in fase di progettazione:

• Riduzione al minimo del numero di passaggi: Meno aperture ci sono nell’involucro dell’edificio, più facile è garantirne la tenuta. Ove possibile, gli impianti dovrebbero essere raggruppati in un unico cavedio o attraverso un unico nodo centralizzato.
• Utilizzo di guaine: Per tutti gli impianti che attraversano strutture portanti e di involucro (in particolare fondazioni e pareti dei seminterrati), è obbligatoria l’installazione di guaine protettive. Le guaine devono essere realizzate con materiale resistente ai danni meccanici e agli ambienti aggressivi (ad esempio, acciaio o tubi in PVC di diametro maggiore). Servono a proteggere gli impianti dalle deformazioni dell’edificio e semplificano la futura sostituzione degli impianti. Il diametro della guaina deve essere di 50-100 mm superiore al diametro dell’impianto, per facilitare il montaggio degli elementi di tenuta.
• Continuità dello strato a tenuta d’aria: Nei disegni deve essere chiaramente indicato come lo strato a tenuta d’aria (ad esempio, la pellicola freno vapore o un intonaco speciale) avvolge o si integra con gli elementi di tenuta del passaggio. Ciò richiede la dettagliatura di ogni nodo.
• Accessibilità per la manutenzione: Idealmente, i nodi di passaggio dovrebbero essere accessibili per il controllo visivo e per un’eventuale riparazione. Evitare il montaggio nascosto degli elementi di tenuta, a meno che non sia previsto dalla tecnologia.
• Considerazione della dilatazione termica: I materiali degli impianti e delle strutture edilizie hanno coefficienti di dilatazione termica diversi. Il progetto deve prevedere compensatori o sigillanti elastici che consentano questi movimenti senza compromettere la tenuta. Ad esempio, per i tubi metallici dell’acqua calda questi valori possono essere significativi.
• Rispetto dei requisiti normativi: Tutte le soluzioni progettuali devono essere conformi ai ДБН vigenti e alle altre norme edilizie dell’Ucraina, in particolare per quanto riguarda la sicurezza antincendio, l’impermeabilizzazione e le caratteristiche termotecniche.

Un esame progettuale dettagliato di ogni passaggio, comprese le sezioni dei nodi e la specifica dei materiali, è obbligatorio per evitare errori tipici e garantire un’elevata qualità costruttiva. Questo approccio garantisce la prevedibilità del risultato e la durabilità in esercizio.

La qualità del montaggio dei sistemi di sigillatura influisce direttamente sulla loro efficacia e durabilità. Anche i materiali migliori non garantiranno il risultato desiderato se la tecnologia di installazione viene violata. Esaminiamo una guida dettagliata passo dopo passo per i diversi tipi di passaggio, evidenziando i punti critici:

1. Preparazione della superficie: Questo è il primo e più importante passaggio. Le superfici a cui viene fissato il materiale sigillante (guaina, tubo, parete) devono essere assolutamente pulite, asciutte, sgrassate e prive di polvere. Ad esempio, per le superfici in calcestruzzo può essere necessaria una levigatura e un’applicazione di primer speciale per migliorare l’adesione. Per le strutture in legno, come i pannelli XLAM, è importante garantire una base liscia e uniforme.
2. Montaggio della guaina: La guaina (di solito un tubo metallico o in plastica di diametro maggiore) viene installata nell’apertura nella parete o nella fondazione durante la colata del calcestruzzo o prima della costruzione delle pareti. Deve essere fissata saldamente e allineata. Tra la guaina e la struttura viene inoltre garantita una tenuta primaria (ad esempio, con lana minerale o schiuma poliuretanica, successivamente sigillata all’esterno).
3. Posa dell’impianto: Il tubo o il cavo viene fatto passare attraverso la guaina. È importante garantire uno spazio sufficiente tra l’impianto e la guaina per il montaggio degli elementi di tenuta.
4. Applicazione di manicotti e nastri (per tubi circolari e cavi):
   • Infilare il manicotto elastico (in EPDM o gomma butilica) sul tubo.
   • Pulire e applicare il primer sull’area attorno alla guaina o all’apertura sulla superficie dello strato a tenuta d’aria.
   • Applicare un adesivo sigillante speciale oppure utilizzare la base autoadesiva del manicotto, premendolo saldamente contro la superficie della struttura e del tubo. È importante garantire un’aderenza continua lungo l’intero perimetro. La pressione durante l’incollaggio deve essere uniforme; spesso si utilizzano rulli speciali.
   • Verificare la tenuta della giunzione, ad esempio con una soluzione saponosa per individuare eventuali bolle.
5. Applicazione di sistemi di tenuta modulari (per fondazioni e passaggi di grandi dimensioni):
   • Installare gli elementi di tenuta interni tra il tubo e la guaina.
   • Serrare uniformemente i bulloni o i fissaggi che comprimono gli elementi in gomma, fino a raggiungere la coppia di serraggio richiesta indicata dal produttore. Questo crea una giunzione ermetica affidabile.
   • Alcuni sistemi consentono di aggiungere o rimuovere moduli per cavi di diametro diverso, rendendoli flessibili.
6. Applicazione di sigillanti poliuretanici (per aperture irregolari):
   • Riempire l’apertura attorno all’impianto con il sigillante, assicurandone la completa penetrazione nelle fessure.
   • Livellare la superficie del sigillante con una spatola.
   • Rispettare il tempo di polimerizzazione indicato dal produttore prima di procedere con i lavori successivi.

L’analisi dettagliata del nodo di passaggio degli impianti mostra che ogni strato di sigillatura ha una propria funzione: la guaina garantisce la protezione meccanica, il riempimento primario l’isolamento termico e il fissaggio, mentre i materiali sigillanti finali garantiscono la tenuta all’aria e l’impermeabilizzazione. Il rispetto di queste tecnologie è fondamentale per prevenire i danni e garantire la durabilità. Garantire un montaggio corretto è un processo complesso, e trascurare i dettagli porta spesso alla necessità di correggere errori di costruzione.

La scelta dei materiali sigillanti per i passaggi degli impianti in Ucraina deve tenere conto delle specifiche condizioni climatiche e dei requisiti normativi, che ne garantiscono la durabilità e l’affidabilità. Il clima dell’Ucraina è caratterizzato da significativi sbalzi di temperatura (da -25°C a +35°C), elevata umidità, intensa radiazione UV e possibile esposizione ad ambienti aggressivi, in particolare nel terreno. Per questo motivo, ai materiali vengono imposti requisiti elevati:

• Resistenza ai raggi UV: I sigillanti e i manicotti che entrano in contatto con la luce solare devono essere resistenti alla degradazione UV, per evitare un invecchiamento precoce, la fessurazione e la perdita di elasticità. Sono preferibili i materiali a base di EPDM o con l’aggiunta di stabilizzanti speciali.
• Elasticità e adesione: I materiali devono mantenere l’elasticità in un ampio intervallo di temperature, per compensare le dilatazioni e le contrazioni termiche degli impianti e delle strutture. L’adesione a diversi materiali da costruzione (calcestruzzo, mattoni, legno, metallo, plastica) deve essere quanto più elevata e duratura possibile.
• Impermeabilità all’acqua e al vapore: Per i passaggi in zone a contatto con il terreno o con umidità esterna (ad esempio, l’acqua piovana sul tetto), i materiali devono essere assolutamente impermeabili all’acqua. Allo stesso tempo, per i passaggi interni attraverso lo strato freno vapore è importante che il materiale garantisca l’impermeabilità al vapore, per prevenire la condensa. Il valore Sd (spessore equivalente di diffusione dell’aria), che caratterizza l’impermeabilità al vapore, deve essere elevato per i materiali freno vapore (Sd > 10 m).
• Resistenza chimica: Le guarnizioni per i sistemi fognari o per i passaggi negli edifici industriali devono essere resistenti all’azione di sostanze chimiche aggressive, acidi e basi.
• Sicurezza antincendio: I materiali devono soddisfare i requisiti di sicurezza antincendio indicati nel ДБН В.1.1-7:2016 ‘Sicurezza antincendio degli oggetti edilizi’. Ciò è particolarmente importante per i passaggi degli impianti del gas e dei cavi elettrici.
• Durabilità: La durata di vita prevista dei materiali sigillanti deve corrispondere alla durata di vita dell’edificio stesso o dei suoi impianti tecnologici (di solito non inferiore a 25-50 anni). I produttori devono fornire garanzie e risultati delle prove di invecchiamento.
• Sostenibilità ambientale: È importante scegliere materiali che non rilascino sostanze nocive durante l’esercizio e che siano sicuri per la salute umana.

Prima di utilizzare qualsiasi materiale, è opportuno studiarne attentamente le caratteristiche tecniche, i certificati di conformità e le raccomandazioni del produttore, in particolare per quanto riguarda le condizioni di applicazione e la compatibilità con altri elementi costruttivi. Il rispetto di questi requisiti garantirà l’affidabilità e la durabilità della sigillatura dei passaggi degli impianti nelle condizioni ucraine.

La fase finale, ma non meno importante, per garantire la tenuta dei passaggi degli impianti è il controllo qualità dei lavori eseguiti e il test della tenuta all’aria complessiva dell’edificio. Senza un controllo adeguato, tutti gli sforzi compiuti nelle fasi di progettazione e montaggio possono rivelarsi vani. I principali metodi di controllo includono:

• Controllo visivo: Dopo il montaggio di tutti gli elementi di tenuta, è necessario effettuare un’accurata ispezione visiva di ogni passaggio. Si verifica il completo riempimento delle fessure con il sigillante, l’assenza di lacerazioni o pieghe sui manicotti, l’aderenza dei nastri, la corretta compressione dei sistemi modulari. Particolare attenzione va prestata ai nodi di giunzione tra materiali diversi. Qualsiasi difetto visivo indica potenziali perdite e richiede un intervento immediato.
• Prova di impermeabilità: Per i passaggi a contatto con le acque di falda (ad esempio, attraverso la fondazione), può essere eseguita una prova locale di impermeabilità. Questa può includere il riempimento di pozzetti o camere speciali con acqua per un determinato periodo di tempo e l’osservazione dell’assenza di perdite.
• Test con il metodo della porta soffiante (Blower Door Test): È il metodo più preciso e oggettivo per valutare la tenuta all’aria complessiva dell’edificio, eseguito secondo la norma ДСТУ EN 13829. Il test consente di misurare il coefficiente n50. Durante il test, quando nell’edificio viene creata una pressione artificiale positiva o negativa (50 Pa), è possibile localizzare i punti di perdita con un generatore di fumo, una termocamera oppure semplicemente con la mano, percependo il movimento dell’aria. Se si riscontra che il valore complessivo di n50 non è conforme ai valori di progetto (ad esempio, per le case passive n50 > 0,6 h-1), è necessario individuare ed eliminare tutte le fonti di perdita, compresi i passaggi degli impianti non sigillati.
• Rilevatori a ultrasuoni: Questi strumenti consentono di individuare i punti non a tenuta mediante ultrasuoni, generati da un lato della struttura e captati dall’altro. Ciò è particolarmente utile per individuare piccole fessure difficili da notare visivamente.
• Analisi termografica: La termocamera consente di visualizzare i campi di temperatura e di individuare i punti di infiltrazione di aria fredda (in inverno) o di dispersione di aria calda (in estate). È uno strumento efficace per individuare le aree problematiche, compresi i passaggi sigillati in modo inadeguato.

Un controllo qualità regolare in ogni fase della costruzione, insieme al test finale, è la garanzia che le soluzioni progettuali relative alla sigillatura vengano attuate correttamente, assicurando i livelli dichiarati di efficienza energetica e comfort. Ciò consente di evitare costi significativi per la correzione dei difetti dopo il completamento dei lavori edili.

Il mercato edile moderno è in continua evoluzione, offrendo materiali nuovi, più efficaci e durevoli per la sigillatura dei passaggi degli impianti. Queste innovazioni consentono di raggiungere una migliore tenuta all’aria, di semplificare il montaggio e di garantire una lunga durata in esercizio. Vediamone alcune:

• Sigillanti liquidi a film (membrane liquide): Questi materiali, spesso a base di acrilico, poliuretano o polimeri ibridi, vengono applicati con pennello o rullo, formando uno strato continuo, elastico e a tenuta d’aria. Sono particolarmente efficaci per sigillare forme complesse e passaggi irregolari, dove i manicotti o i nastri tradizionali possono essere difficili da applicare. Dopo l’essiccazione, mantengono un’elevata elasticità e adesione a diverse superfici.
• Nastri sigillanti autoespandenti: Questi nastri sono realizzati con polimeri speciali che, sotto l’effetto dell’umidità o dell’acqua, si espandono, riempiendo tutte le cavità e creando una tenuta impermeabile compatta. Sono ideali per i passaggi attraverso le fondazioni, dove esiste il rischio di contatto con le acque di falda. Un esempio sono i nastri a base di argilla bentonitica o di polimeri acrilici.
• Membrane freno vapore intelligenti con manicotti integrati: Alcuni produttori offrono membrane freno vapore che dispongono già di manicotti integrati per i diametri standard dei tubi. Ciò semplifica notevolmente il montaggio e riduce al minimo il rischio di errori, poiché il manicotto fa già parte dello strato freno vapore continuo.
• Tubi e manicotti termorestringenti: Questi prodotti sono realizzati con materiali polimerici che, se riscaldati, si riducono di diametro, stringendo saldamente il tubo o il cavo e creando una giunzione ermetica. Sono spesso utilizzati per la sigillatura di cavi elettrici e impianti di piccole dimensioni.
• Sistemi modulari per passaggi di cavi e tubi: Sebbene siano già stati menzionati, vale la pena sottolineare il loro continuo perfezionamento. I moderni sistemi modulari consentono non solo di sigillare, ma anche di garantire la resistenza al fuoco e la resistenza agli urti dei passaggi, un aspetto di importanza critica per gli edifici industriali e pubblici.

L’applicazione di questi materiali innovativi consente a costruttori e progettisti di raggiungere un livello di tenuta più elevato, ridurre i tempi di montaggio e aumentare l’affidabilità degli impianti tecnologici. La scelta della soluzione specifica deve sempre basarsi su un’analisi dettagliata dei requisiti del progetto, delle condizioni di esercizio e delle raccomandazioni del produttore.