Radon e umidità di risalita, come contrastarli con le fondazioni ventilate

16/01/2023 - Le fondazioni sono elementi strutturali a contatto con il terreno e sono la prima e più importante parte del cosiddetto “scheletro” dell’edificio, formato altresì da setti in calcestruzzo armato, pilastri, travi o solai a piastra.
 
L'insieme di questi elementi garantisce la stabilità del fabbricato e per tale motivo, nella loro progettazione è essenziale rispettare i parametri previsti dalle Norme Tecniche delle Costruzioni (NTC).
 
Le fondazioni possono essere puntuali (plinti), lineari (travi) o bidirezionali (piastra o platea). La loro realizzazione prevede la formazione di uno scavo, che a sua volta causa risalite di umidità, di gas Radon o inquinanti volatili in genere.
 
Il Radon è un gas radioattivo inodore, incolore e insapore, naturalmente presente nel suolo e nei locali a diretto contatto con esso, come cantine e garage. Se inalato in quantità rilevanti e per periodi prolungati, è estremamente dannoso per la salute umana. È molto presente sia nel nostro Paese, sia in molte altre aree nel mondo.
 
Per la salvaguardia della salute dei cittadini è stato predisposto un Piano Nazionale d’Azione per il Radon (art.10 D.Lgs 31 luglio 2020 n. 101 di recepimento della Direttiva 2013/59/Euratom) per ridurre l’esposizione al radon tramite opportune politiche di intervento quali, per l’appunto, la realizzazione obbligatoria di intercapedini e sistemi di evacuazione del gas all’esterno dell’edificio.
 
 Mappa del gas Radon in Italia
 

Contrastare il gas Radon e l’umidità di risalita con le fondazioni ventilate

Tra le misure precauzionali che si possono adottare per mitigare tali problematiche c’è sicuramente la ventilazione delle fondazioni, attraverso l’utilizzo del vespaio aerato, un tipo di sottostruttura che viene accoppiata alla fondazione con la finalità di proteggere l’edificio. La ventilazione del vespaio può essere naturale o meccanica.
 
Per comprendere al meglio le specifiche caratteristiche e i vantaggi di questa tecnologia, in particolare quando è abbinata alle fondazioni a platea, abbiamo coinvolto due aziende specializzate nella produzione di fondazioni ventilate, Daliform Group che ha brevettato il vespaio IGLU’^® e Pontarolo Engineering che ha brevettato il vespaio Cupolex.
 
Per Daliform Group è intervenuto l’ing. Manuele Casarosa, Civil Project Engineer; l’ing. Marco Il Grande, Cupolex Sales and Technical Director è intervenuto per Pontarolo.

  Particolare costruttivo della fondazione ventilata con Cupolex (Fonte: Pontarolo Engineering)
 
In che modo una fondazione ventilata protegge il fabbricato dal gas Radon e dall’umidità di risalita?
 
“Il vespaio aerato per svolgere efficacemente la propria funzione deve essere opportunamente collegato con l’esterno tramite semplici tubi, ha detto l’ing. Casarosa. In questo modo si crea un flusso d’aria naturale o forzata che dall’intercapedine si muove verso l’esterno eliminando umidità e gas Radon.
 
Affinché il vespaio funzioni, è necessario che la portata d’aria non scenda sotto determinati valori; per evitare uno scarso flusso d’aria si dovrà innanzitutto sfruttare l’effetto camino oppure utilizzare una ventilazione meccanica.
 
Per favorire un moto naturale (c.d. effetto camino) occorre posizionare i fori di entrata sul lato nord, ad altezza di poco superiore al terreno, e quelli di uscita sul lato sud, alla quota più elevata (preferibilmente fino al tetto), avendo cura di collegare tra loro i diversi vani del reticolo di fondazione in modo che l’intero vespaio sia intercomunicante.
 
Le canalizzazioni poste all'interno della parete esposta a sud surriscaldandosi provocheranno un moto ascensionale aspirando l'aria del vespaio. Il continuo ricircolo di aria all’interno del vespaio favorisce così l’espulsione dell’umidità e del gas Radon.
 
È ovviamente di fondamentale importanza seguire correttamente il posizionamento delle prese d’aria che devono essere posizionate seguendo regole precise e vanno tenute in debito conto fin dalla progettazione architettonica, ha precisato l’ingegnere, che da ultimo ha ricordato che il movimento naturale dell’aria dall’intercapedine può dipendere da numerosi altri elementi quali l’orientamento dell’edificio, la presenza di ostacoli, la localizzazione geografica, ecc.”
 
Particolare costruttivo dell’intercapedine ventilata con IGLU’® (Fonte: Daliform Group)


Posa degli elementi IGLU’®, da notare gli sfiati a nord già correttamente collocati (Fonte: Daliform Group)
 
Sicurezza e salubrità degli ambienti sono temi molto importanti oggi; se per le nuove costruzioni ci sono direttive e norme ben precise da seguire, cosa accade per l’esistente?
 
Le fondazioni ventilate sono una contromisura idonea anche per le ristrutturazioni?
 
“Sì, ha risposto Daliform Group, come è avvenuto nell’intervento progettuale di ristrutturazione di una residenza per anziani in provincia di Treviso. La necessità di avere ambienti salubri ha portato i progettisti alla scelta della realizzazione di un vespaio ventilato al di sotto dei pavimenti della RSA.

Con la fondazione aerata è stato possibile, inoltre, realizzare un’intercapedine che ha consentito di creare vani tecnici per il passaggio delle tubazioni, garantendo così la possibilità di ispezionare e integrare gli impianti, qualora si rendessero necessari nel tempo".


  

Le caratteristiche della fondazione ventilata

Come si è detto in precedenza, il vespaio ventilato è una struttura secondaria che trasmette i carichi di progetto dal pavimento alla fondazione, la posizione di installazione dipende dalla tipologia di fondazione:
 
1) Fondazioni a platea: il vespaio sarà posizionato sopra alla platea.
2) Fondazione a trave rovescia: il vespaio ventilato potrà essere collocato, all’interno dei vani vuoti, direttamente a fianco della fondazione oppure parzialmente al di sopra di essa, a seconda di quanto spessore è disponibile tra il piano di posa e la quota del pavimento finito.
3) Fondazioni a plinti: il vespaio aerato potrà essere posato alla stessa quota di intradosso o sopra.
 
Nei casi 2 e 3 sarà necessario realizzare un magrone contro terra per posarvi il vespaio.
 
Quali correlazioni ci sono tra tipologia di terreno, di fondazione e vespaio aerato?
“La concentrazione del gas Radon e dell’umidità dipende dalla tipologia di terreno - ha spiegato l’ing. Il Grande; i terreni argillosi in genere garantiscono una bassa concentrazione di radon ma sono anche più umidi, al contrario, nei terreni ghiaiosi e rocciosi la concentrazione di gas Radon è generalmente maggiore.
 
Tutti i tipi di fondazione possono essere ventilati, ma una fondazione a platea, essendo una struttura bidirezionale monolitica, è meno permeabile alla risalita di gas e sostanze inquinanti rispetto a travi o plinti.
 
Inoltre, le fondazioni a platea permettono di distribuire meglio il carico sul terreno; quindi, sono particolarmente adatte nel caso di terreni aventi scarse caratteristiche meccaniche, come quelli argillosi”.
 
 Particolare costruttivo della fondazione ventilata con Cupolex (Fonte: Pontarolo Engineering)

La fondazione a platea è nota per avere una notevole resistenza e compattezza. La presenza di vespaio aerato incide sul dimensionamento della platea?
 
La fondazione a platea viene calcolata secondo carichi di progetto e caratteristiche del terreno. La presenza del vespaio incide poco sul dimensionamento della platea (modifica i carichi permanenti). L’utilizzo del vespaio aerato riduce invece il consumo di materiali di riempimento alternativi (ghiaia/argilla espansa/XPS) garantendo contestualmente la ventilazione del sottopavimento e quindi la salubrità dell’ambiente soprastante. 
 
La piastra è generalmente considerata una delle tipologie fondali più indicate per contrastare il problema dei cedimenti differenziali e delle crepe nei muri grazie allo spessore della soletta. Questa caratteristica si conserva anche con le fondazioni ventilate?
 
“Una platea rigida è caratterizzata da cedimenti differenziali pressoché nulli, per questo una fondazione a platea può in alcuni casi evitare l’uso di pali di fondazione. Una struttura avente fondazioni meno deformabili riduce anche le fessurazioni sulle strutture superiori, compresi eventuali muri di tamponamento.
 
La presenza di un vespaio aerato superiormente alla platea non influisce sulle caratteristiche della platea stessa - ha precisato Pontarolo - mentre posare il vespaio su una platea rigida aumenta la resistenza a compressione del vespaio rispetto alla posa su un magrone deformabile.”
 
Abbiamo continuato a parlare di deformazioni e cedimenti con Daliform Group:
 
In caso di deformazioni e cedimenti si deve intervenire anche sul vespaio aerato?
 
“Per cedimento si intende essenzialmente l’abbassamento verticale del piano di posa della fondazione di una struttura a causa della deformazione del terreno sottostante.
Non essendo il vespaio una tipologia di fondazione ma un tipo di sottostruttura che viene accoppiato alla fondazione, il vespaio ventilato non ha funzione strutturale per cui l’intervento dovrà essere effettuato sulla fondazione stessa e/o sul terreno sottostante con le tecniche note in uso.”
 
 Passaggio degli impianti sottopavimento in ogni direzione (Fonte: Daliform Group)

Nuove esigenze che si traducono in tecnologie rinnovate

Il vespaio aerato con casseri in polipropilene è stato ideato agli inizi degli anni ‘90, quando l’isolamento termico non era diffuso. Da allora ad oggi sono cambiate la normativa e la sensibilità comune rispetto al risparmio energetico.
 
Seguendo questo trend, il vespaio aerato diventa un vespaio isolato a cappotto, ovvero la tecnologia delle fondazioni ventilate con isolamento termico integrato, che, isolando il lato freddo, elimina la condensa interstiziale.
 
Ciò consente di avere una continuità tra il vespaio e le pareti, a cui consegue un minor ingresso di inquinanti negli ambienti controterra e facilita la certificazione Casaclima ed in particolar modo il superamento del Blower Door Test.

 Vespaio isolato a cappotto Isolcupolex ( Fonte: Pontarolo Engineering)