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Per realizzare un sistema di isolamento efficace e correttamente dimensionato, è necessario conoscere i materiali coibenti disponibili sul mercato e distinguerne vantaggi e svantaggi rispetto alle necessità di un progetto.
Infatti, la scelta incide sulla spesa di installazione e su quella energetica.
L’isolante termico è un materiale che impedisce la trasmissione di energia termica tra interno ed esterno di un immobile.
Non esiste un unico materiale che fornisca l’isolamento termico richiesto e che possa essere identificato come il migliore. Tra i tanti materiali termoisolanti, infatti, alcuni offrono prestazioni correlate che possono rivelarsi significative in un utilizzo, ma meno in un altro.
I materiali isolanti sono tra gli strumenti più innovativi per migliorare le prestazioni energetiche degli edifici e a questo fine, devono presentare determinate caratteristiche e proprietà.
Per valutare le prestazioni energetiche di un isolante, sono da considerare diversi parametri, che si rivelano determinanti per il comfort abitativo.
Solitamente, i materiali isolanti sono leggeri e hanno scarsa resistenza meccanica. La resistenza meccanica alla compressione garantisce che l’isolante non riduca il suo volume offrendo una prestazione termica inferiore.
Questo è un requisito particolarmente importante se il materiale è soggetto a calpestio. In questo caso, le sollecitazioni dovute alla compressione possono comportare fessurazioni e rotture, che inficiano la prestazione coibentante.
La stabilità di un materiale isolante consente di mantenere inalterate le proprie caratteristiche fisico-chimiche nel tempo. Inoltre, se c’è anche stabilità dimensionale, il materiale non subirà modifiche per quanto riguarda le sue dimensioni in conseguenza delle sollecitazioni, soprattutto provocate dalle escursioni termiche, cui è sottoposto.
Quando l’isolante viene utilizzato per realizzare il cappotto a un edificio ed è protetto dagli agenti atmosferici solo da uno strato di intonaco, questa proprietà si rivela particolarmente apprezzabile.
Nel caso di incendio, ai materiali edili vengono richieste specifiche prestazioni. Oltre alla reazione al fuoco, sono considerati anche il livello di produzione di fumo e il livello di rilascio di particelle ardenti (Scopri la classificazione dei materiali a seconda della reazione al fuoco, leggendo il nostro articolo) . Questi requisiti sono previsti per non compromettere la sicurezza e la salute degli occupanti e delle persone vicine.
La reazione al fuoco individua, infatti, l’attitudine di un materiale ad accendersi in caso di innesco e la tendenza a propagare il fuoco, in presenza di una fonte di calore radiante. La resistenza, invece, indica la capacità di un elemento costruttivo di conservare la sua stabilità strutturale per un certo tempo.
Qualora il progetto comporti l’adozione di materiali infiammabili, è necessario prevedere un rivestimento ignifugo o poco infiammabile, a seconda della normativa.
L’igroscopicità è la capacità di assorbire e trattenere acqua da parte di un materiale.
L’acqua inficia le proprietà isolanti e può deteriorare il materiale stesso, influendo sulla durabilità e la resistenza meccanica. Questo nemico riguarda gli isolanti che vengono utilizzati a livello inferiore del fabbricato, ma anche nelle pareti esterne e nella copertura.
Il ciclo di vita, LCA, del prodotto è correlato direttamente all’impatto che un materiale ha sull’ambiente e sull’uomo.
Questo ciclo comprende le fasi di sviluppo, trasporto, montaggio, utilizzo e dismissione di un materiale. Ognuno di questi passaggi comporta consumi energetici e l’immissione di sostanze nocive nell’atmosfera.
È preferibile, quindi, utilizzare materiali riciclati e riciclabili.
La capacità coibente è direttamente proporzionale alla massa del materiale. Quando è possibile, quindi, scegliere uno spessore consistente è un modo per aumentare l’efficacia del sistema isolante.
La conducibilità termica, indicata con la lettera greca lambda λ, esprime l’attitudine a condurre il calore di un materiale. A un valore basso di λ corrisponde un maggiore potere isolante. Ma non è l’unico requisito da considerare nè necessariamente il più importante.
Se l’immobile si trovasse in una zona a clima caldo di giorno e fresco di sera, potrebbe rivelarsi più efficace scegliere una massa importante che aumenti lo sfasamento termico.
Questa caratteristica consente di ritardare il passaggio del calore all’interno dell’edificio fino alle ore serali, in cui l’aerazione naturale potrebbe abbassare la temperatura.
In zone in cui la temperatura sia costante sia di giorno che di sera, risulterebbe più efficace limitare il calore in ingresso.
Nel caso di grande escursione termica o presenza di umidità, il fattore di resistenza al vapore, indicato con il coefficiente μ, è particolarmente significativo. Alcuni materiali isolanti sono caratterizzati da una elevata traspirabilità, quindi un basso valore di μ. Questa proprietà migliora l’isolamento termico e riduce il rischio di condensa e di ammaloramento del materiale stesso.
Il mercato offre anche delle soluzioni tecnologiche in grado di soddisfare con un unico prodotto le diverse prestazioni richieste ai materiali isolanti per la protezione passiva di un edificio.
I pannelli sandwich, infatti, sono veri e propri elementi costruttivi che assolvono egregiamente la funzione isolante.
In particolare, i pannelli con doppio rivestimento metallico sono autoportanti e, grazie alla struttura a sandwich, sono caratterizzati da resistenza meccanica, oltre che da leggerezza e versatilità. Sono quindi adatti a realizzare sistemi isolanti per coperture e pareti esterne.
La funzione coibente è garantita dall’anima del pannello sandwich realizzata con i più efficaci materiali isolanti, che uniscono spesso anche caratteristiche antincendio.
Queste soluzioni migliorano le prestazioni energetiche degli immobili.
Vuoi sapere di più sui pannelli sandwich? Scopri come vengono realizzati e la loro messa in opera:
Francesco Corona è un architetto, specialista nelle soluzioni complesse per involucro edilizio a forma libera. È presente nel mercato dell’edilizia sostenibile dal 2006 e attualmente svolge il ruolo di coordinatore della promozione dei sistemi Isopan ad elevate performance per l’architettura.
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