Come scegliere il giusto materiale isolante? Proseguendo la lettura scopriremo quali caratteristiche deve avere l’isolante da usare nella nostra casa.

Per non commettere errori è importante sapere quali caratteristiche deve avere un buon isolante. Una scelta consapevole e informata eviterà di farci commettere errori di cui ci pentiremo. L’articolo di oggi a prima vista può sembrare un po troppo tecnico e forse addirittura ostico. Ma è nostro parere che sia importante cercare di leggerlo (o rileggerlo se necessario) per acquisire quegli strumenti e conoscenze utili a valutare un intervento di isolamento.
Si potrà così stimare quanto può migliorare la condizione di un immobile con un corretto intervento di coibentazione e come scegliere il corretto materiale isolante.

Facendo propri i concetti di seguito esposti, inoltre, saremo anche in grado di esprimere un giudizio consapevole circa i differenti tipi di materiali isolanti in commercio e sul loro potere isolante. Sapremo infatti quali grandezze guardare nella scheda tecnica di un materiale isolante. E fare una scelta che non sia solo basata sul costo, ma sopratutto sulle qualità e sulle reali potenzialità di un materiale isolante.

Le dispersioni negli edifici

Un edificio la cui temperatura interna sia superiore a quella esterna produce delle dispersioni di calore. Le dispersioni di un edificio sono essenzialmente di due tipi:

  • dispersioni per “ventilazione”. Sono costituite dal calore che bisogna fornire all’aria (fredda) che viene introdotta dall’esterno, in modo da riscaldarla a temperatura ambiente. Successivamente tale aria riscaldata viene espulsa per ottenere il “ricambio d’aria”, per cui la nuova aria viene introdotta e riscaldata.
  • dispersioni per “trasmissione”. Sono quelle che si verificano attraverso le superfici che delimitano l’involucro, e che in gergo più comune possono essere considerate come il “vestito” dell’edificio.
Le dispersioni negli edifici

Le dispersioni negli edifici

La conducibilità termica di un isolante, 𝜆

Il parametro “conducibilità termica” (o “conduttività termica”) esprime quanta energia (calore) fluisce attraverso un materiale. Rappresenta la grandezza che meglio ci fa capire il comportamento di un materiale dal punto di vista della trasmissione del calore. Ci informa sull’attitudine di un materiale a lasciar passare il calore; è, quindi, una grandezza caratteristica del materiale stesso.

Nelle schede tecniche dei materiali in commercio viene indicata con la lettere greca 𝜆 (lambda), e la sua unità di misura è W/(m∙K). Ad esempio la lana di vetro ha:

𝜆 = 0,034 W/(m∙K)

Nell’immagine seguente vengono mostrati quanti centimetri occorrono dei vari materiali isolanti per raggiungere lo stesso valore di resistenza termica.

La conducibilità termica di un isolante, 𝜆

La conducibilità termica di un isolante, 𝜆

La trasmittanza termica di un isolante, U

Quando una superficie separa due ambienti a temperatura diversa, si origina un passaggio di calore tanto maggiore quanto maggiore è l’area della superficie, la differenza di temperatura fra i due ambiente, e la “propensione” della superficie a far passare il calore.
Per misurare il transito di calore attraverso una parete si usa il coefficiente di trasmittanza termica U; la cui unità di misura è W/(m2∙K) e si indica con il simbolo U.

La trasmittanza termica non è quindi una grandezza caratteristica del materiale, ma di un elemento costruttivo. Per questo motivo risulta la grandezza più usata ed idonea per la caratterizzazione di una parete dal punto di vista dell’isolamento termico. Contemplata come parametro di riferimento e di valutazione nei provvedimenti legislativi in materia di contenimento energetico in edilizia (D.Lgs 192/05, D.Lgs 311/06, D.P.R. 59/09, …).

La trasmittanza di un qualsiasi elemento si ottiene approssimativamente dividendo la sua conducibilità termica per il suo spessore (in metri).
Ad esempio uno strato di 5 cm di lana di vetro avrà una trasmittanza termica pari a:

U = 𝜆 /s = 0,034 / 0,05 = 0,68 W/(m∙K)

Per la trasmittanza termica, quindi, così come per la conducibilità termica, vale il principio che quanto più è basso il suo valore, tanto migliore (più alto) è il suo effetto coibente.

La resistenza termica di un isolante, R

L’inverso della trasmittanza termica si chiama resistenza termica. Si esprime in (m2∙K)/W, e rappresenta la resistenza che una superficie oppone al passaggio di calore.

Quindi la resistenza termica di uno strato omogeneo di spessore “s” composto da un materiale di conducibilità “𝜆 “, sarà:

r = s/𝜆

Se un elemento, quale può essere una parete verticale, è composto da più “strati” (mattoni, intercapedine, rivestimento, …) la resistenza termica globale è data dalla somma delle resistenze dei singoli strati.

R = r1 + r2 + … rn

Esempio di una parete verticale in regime invernale

Abbiamo adesso i primi strumenti per poter valutare l’efficacia di un intervento di Insufflaggio Certificato in una parete con intercapedine vuota. E le informazioni qualitative necessarie su come scegliere il materiale isolante più efficace.
L’esempio proposto considera una tipologia di parete tipica degli edifici costruiti negli anni ’70-’90.

Per semplicità della stratigrafia reale verranno trascurati gli strati minori (intonaci, strati d’aria adiacenti, …). Quindi la stratigrafia del nostro esempio sarà composta da tre strati: (1) laterizio interno, (2) intercapedine d’aria, (3) laterizio esterno. Ciascuno strato sarà caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

Esempio di una parete verticale in regime invernale

Esempio di una parete verticale in regime invernale

Pertanto il valore di resistenza termica della parete sarà:

R = r1 + r2 + r3 = (s1/𝜆1) + (s2/𝜆2) + (s3/𝜆3) =

= (0,08/0,40) + (0,10/0,56) + (0,12/0,39) = 1,17 (m2∙K)/W

Se ora vogliamo scoprire come cambierà la resistenza dopo l’Insufflaggio Certificato, dovremo considerare al posto dell’intercapedine d’aria le caratteristiche del materiale isolante:

Scheda Tecnica Insufflaggio Certificato

Scheda Tecnica Insufflaggio Certificato

Pertanto il valore di resistenza termica della parete isolata con Insufflaggio Certificato, sarà:

R = r1 + r2 + r3 = (s1/𝜆1) + (s2/𝜆2) + (s3/𝜆3) =

= (0,08/0,40) + (0,10/0,034) + (0,12/0,39) = 3,45 (m2∙K)/W

La resistenza della parete dopo l’Insufflaggio Certificato è addirittura triplicata, per la precisione abbiamo cioè ottenuto un aumento in percentuale del 295% !!!

Conclusioni

Con il presente articolo si sono voluti fornire gli strumenti utili ad una valutazione perlomeno qualitativa sull’efficacia di un intervento di Insufflaggio Certificato.
Con le nozioni acquisite siamo anche in grado di mettere a confronto materiali isolanti differenti. Basterà infatti procurarsi la scheda tecnica di un’altro materiale ed estrapolare da questa il valore di conducibilità termica da utilizzare. Siamo adesso in grado di valutare la capacità isolante dei vari materiali isolanti, sia quelli di origine naturale (lana di vetro, lana di roccia, fibra di legno, ecc.), che quelli di origine sintetica (polistirene espanso, ecc.).

Questo articolo, dal taglio molto tecnico, rimanda agli altri presenti sul blog in merito ad altri aspetti, quali: i ponti termici, l’ isolamento acustico, la resistenza al fuoco, il confronto con l’ isolamento a cappotto, ecc.

Vogliamo concludere il presente articolo con un’importante considerazione. Abbiamo illustrato come valutare e quantificare la resistenza termica di un elemento composto, quale può essere una parete verticale con intercapedine d’aria. Ma questo non è il solo parametro da prendere in considerazione per valutare l’efficacia di un intervento.

Non dobbiamo infatti trascurare il suo comportamento in regime estivo e la sua traspirabilità.
Quest’ultima espressa dalla grandezza 𝜇 (mu) che ci dice quanto varia la traspirabilità rispetto ad uno strato equivalente d’aria. In sintesi se abbiamo un materiale isolante come Insufflaggio Certificato che ha 𝜇 = 1, vuole dire che siamo in presenza di un materiale traspirante quanto la stessa aria che respiriamo!

Per approfondire: Manuale dell'Insufflaggio di Giovanni Sardella

Per approfondire: Manuale dell’Insufflaggio di Giovanni Sardella

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