Materiali isolanti

Isolare termicamente la propria abitazione ha un’importanza fondamentale perché permette di godere di un maggior comfort ambientale e allo stesso tempo di risparmiare sulle spese per il riscaldamento.
Per scegliere il miglior isolante è importante considerare le sue proprietà ma anche le caratteristiche della struttura da isolare e le prestazioni che si desiderano ottenere.

COME SCEGLIERE IL MIGLIOR TERMOISOLANTE 

Il primo fattore che contribuisce all’isolamento termico è lo spessore del materiale: ad uno spessore maggiore inevitabilmente corrisponde una maggiore coibentazione. Nei casi in cui è possibile sarebbe preferibile scegliere, indipendentemente dal materiale, spessori consistenti.

Il potere coibente dei materiali termoisolanti è legato al valore della ‘conducibilità termica’ (lambda “λ”); più piccolo è il valore della λ maggiore sarà il potere isolante  del materiale. Di conseguenza per isolare bene la propria casa conviene optare per materiali con una bassa conducibilità termica.

Un altro fattore da considerare è lo sfasamento termico, ovvero il tempo (in ore) impiegato dal calore per passare attraverso un materiale e raggiungere conseguentemente l’interno dell’abitazione. I materiali ad elevato sfasamento termico permettono, soprattutto durante il periodo estivo, che il picco di calore esterno possa giungere all’interno dell’abitazione dopo molte ore (verso sera) in modo tale che per raffrescare l’ambiente basti aprire le finestre.
Tuttavia non in tutte le zone climatiche conviene optare per un materiale con queste caratteristiche in quanto in alcune zone (come quelle in pianura) le temperature estive si mantengono elevate anche di sera e non basterebbe aprire le finestre per raffrescare; di conseguenza in queste realtà conviene maggiormente puntare a limitare il calore che giunge all’interno.

Bisogna anche considerare anche il potere traspirante del materiale, ovvero la ‘resistenza di diffusione al vapore’ (mi “µ”); come per la conduttività termica, tanto più piccolo è questo valore, tanto più il materiale è traspirante.
Un materiale traspirante migliora l’isolamento termico in quanto riduce la possibilità che si crei condensa; l'aria infatti in assenza di convezione è un buon isolante termico ma perderebbe queste sue proprietà in presenza di acqua liquida (condensa sul muro).

ISOLANTE TERMICO: TIPOLOGIE DI MATERIALI

Possiamo suddividere i coibenti in tre macro gruppi: gli isolanti sintetici, quelli minerali e quelli vegetali. A seconda del tipo di coibente che si sceglie si potranno avere una serie di vantaggi e di specifiche applicazioni; ad esempio gli isolanti sintetici sono molto vantaggiosi, sia dal punto di vista economico, sia dal punto di vista isolante perché hanno valori di λ molto bassi (λ < 0,034), però sono poco sostenibili.
Gli isolanti vegetali, come ad esempio il sughero, hanno invece valori di λ più alti (λ sui 0,040 – 0,043) e sono più costosi ma hanno un miglior sfasamento termico e una maggiore traspirabilità, oltre ad essere sostenibili e atossici.
Ovviamente nello scegliere un tipo piuttosto che un altro è fondamentale considerare il contesto in cui si opera.

ISOLANTI SINTETICI

Gli isolanti sintetici sono quei materiali chimici, generalmente derivanti dal processo di lavorazione del petrolio. Tra questi materiali troviamo: la fibra di poliestere, il polistirene espanso sinterizzato (EPS) o estruso, il poliuretano espanso, il polietilene espanso, le schiume e diversi altri. Tali coibenti sono molti diffusi, in quanto molto convenienti dal punto di vista economico. 
La posa in opera è semplice e senza troppe complicazioni. La vita utile del materiale varia dai in 30 ai 50 anni, con una progressiva diminuzione delle prestazioni. Il deterioramento da agenti esterni o ambientali ne limita ovviamente la vita, anche se per ovviare al problema basta un'adeguata protezione. Il riutilizzo è possibile solo se il materiale non è accoppiato con altri materiali, incollato o sporco.

Vantaggi
- Basso costo
- Ottimo isolamento termico
- Facilità di posa in opera
- Resistenti all’acqua e umidità
 
Aspetti da considerare
Potrebbero essere pericolosi in caso d’incendio, se non dovutamente trattati. I pannelli in EPS100 con grafite hanno un eccellente conducibilità termica ma richiedono di schermare i ponteggi durante la posa per evitare problemi alla grafite, sensibile al calore dei raggi solari. Per i materiali espansi va considerato il fatto che subito dopo la posa possono rilasciare nell’ambiente sostanze potenzialmente dannose; per questo basta una buona ventilazione dei locali dopo l'applicazione.
 
Applicazioni
Tali materiali sono particolarmente indicati per l’isolamento a cappotto termico esternofacciate ventilate e ponti termici. Può essere utilizzato anche per l’isolamento di coperture e solai. Per le intercapedini sono particolarmente indicati gli schiumati e il poliuretano espanso, mentre per le pareti e per i solai è meglio preferire pannelli degli stessi materiali.

ISOLANTI DI ORIGINE VEGETALE 

Gli isolanti vegetali sono materiali di origine naturale, ovvero non presentano componenti di origine sintetica e petrolchimica ma provengono da materie prime rinnovabili, con processi di produzione e installazione non dannosi per l’ambiente e per l’uomo. Sono inoltre riciclabili e biodegradabili e richiedono un basso contenuto di energia per il loro ciclo di vita. 

Tra questi ci sono la fibra di legno, la fibra di legno mineralizzato, la fibra di cellulosa, la fibra di canapa, la fibra di lino, il sughero ecc. Sono molto utilizzati in edilizia e hanno un elevato potere isolante, sia dal punto di vista termico che acustico.
 
Vantaggi
- Buon isolamento termico
- Riciclabili e biodegradabili
- Atossici
- Buon sfasamento termico
- Traspiranti
- Generalmente durevoli
- Buon isolamento acustico
- Non vulnerabili all’umidità
 
Aspetti da considerare
I materiali naturali sono più costosi di quelli sintetici, quindi bisognerebbe considerare se realmente nelle proprie condizioni è economicamente vantaggioso. Inoltre alcuni materiali non sono di semplice posa in opera come la fibra di cellulosa che viene applicata tramite sistema a insufflaggio.
 
Applicazioni
Si possono utilizzare per cappotti esterni ventilati, coperture ventilate, coperture inclinate, pareti divisorie interne, controsoffitti, sottopavimenti e solai, soprattutto in strutture in legno e muratura. Inoltre, date le caratteristiche atossiche sono indicati per i cappotti interni. Il sughero, tra gli isolanti vegetali è il più costoso, ma è un ottimo isolante termoacustico. Le fibre di cocco e iuta sono utili solo in combinazione con altri elementi, poiché da sole forniscono un isolamento termico parziale.

ISOLANTI DI ORIGINE MINERALE

Anche gli isolanti minerali sono di origine naturale, quindi rinnovabili e riciclabili. Questa tipologia, di solito ricavata dalle rocce è molto usata in edilizia in quanto generalmente ha elevate prestazioni anche in presenza di umidità, è resistente alle muffe e non è combustibile.
Fanno parte degli isolanti minerali la lana di vetro, la lana di roccia, l’argilla espansa, la perlite espansa, la vermiculite espansa, i feltri, ecc.

Vantaggi
- Buon isolamento termico
- Riciclabili e biodegradabili
- Durevoli
- Resistenti a umidità e muffe
- Traspiranti
 
Aspetti da considerare
Come altri materiali minerali, soprattutto di origine vulcanica, possono presentare dei bassi valori di radioattività naturale. Possono essere più costosi rispetto agli isolanti sintetici. Alcuni materiali minerali per poter resistere all’umidità devono subire dei trattamenti.
 
Applicazioni
Si possono utilizzare per cappotti, facciate ventilate, coperture ventilate, pareti divisorie, controsoffitti, sottopavimenti e solai. Ad esempio i feltri sono indicati per tutti gli ambienti tranne che nelle intercapedini, in cui è meglio usare l’argilla espansa o vermiculite e perlite.

 

Ecohouse ha scelto di utilizzare per le proprie abitazioni, isolanti minerali o vegetali perchè secondo il nostro punto di vista sono il giusto compromesso tra conducibilità termica, sfasamento termico e traspirabilità. Eseguiamo un accurato studio delle stratigrafie per ottenere il massimo comfort e salubrità degli ambienti.

 

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FIBRA DI LEGNO

La fibra di legno viene realizzata utilizzando residui di segheria.
Il legno viene frantumato e scomposto in fibre di legno che vengono in seguito compattate.
Per rendere i pannelli resistenti all'umidità vengono utilizzate alcune sostanze idrofobizzanti e dei collanti per rendere il materiale stabile.
I pannelli in fibra di legno hanno buone caratteristiche di isolamento termoacustico ed una buona capacità di accumulo del calore, che in estate si traduce in un buon livello di ritardo nel passaggio del calore dall'esterno all'interno.
I pannelli in fibra di legno si utilizzano per l'isolamento di intercapedini di strutture in legno e muratura, cappottirivestimenti internicoperture inclinate e piane e solai.


 

 

Conduttività termica

0,039 - 0,055 W/m,K

Fattore di resistenza alla diffusione 

5

Densità

160 - 270 kg/m^3

Capacità termica specifica

2100 J/kg K

Resistenza alla compressione   

- N/mm^2

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SUGHERO

Il sughero è un tessuto vegetale che riveste fusto e radici delle piante legnose. Il più diffuso commercialmente è quello prodotto dalla quercia da sughero
Il sughero isolante si presenta in granuli (utilizzato come sottofondo, impastato con cemento) o in pannelli (< 12 cm monostrato, > 12 cm bistrato). Il sughero isolante granulare sfuso si utilizza in intercapedini di pareticoperturesolai e sottotetti non praticabili. Il sughero isolante granulare impastato con acqua e legante viene utilizzato per sottofondi praticabili.
I pannelli di sughero isolante vengono invece applicati in pareti perimetrali e divisorie, in coperture piane e a falda, in controsoffittisottotetti, sottopavimenti e solai.
Il sughero isolante è insensibile a insetti e funghi, con caratteristiche termiche ottime ma non è adatto per l'anticalpestio.
Il sughero isolante è un materiale abbastanza costoso, ma i suoi molteplici pregi lo rendono interessante e sempre più diffuso.

 

Conduttività termica

0,040 - 0,060 W/mK

Fattore di resistenza alla diffusione 

3 - 18

Densità

100 - 160 kg/m^3

Capacità termica specifica

1600 - 1800 J/kg K

Resistenza  alla compressione   

> 100 KPa

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FIBRA DI CANAPA

La fibra di canapa deriva dalla canapa da fibra tessile. I pannelli isolanti vengono prodotti trattando la fibra di canapa con sali di boro per migliorarne il comportamento al fuoco.
I pannelli in fibra di canapa hanno ottime proprietà termoacustiche, sono traspiranti e igroscopici. Non contengono sostanze tossiche, quindi non comportano rischi per la salute ne durante le fasi di lavorazione, ne durante la vita utile del materiale. 
I pannelli e i rotoli di fibra di canapa vengono utilizzati nella realizzazione di intercapedini di pareti, di coperture (inseriti tra le travi o sopra le travi), di coperture in laterocemento (con listelli portanti, se il pannello è a bassa densità, oppure senza listelli se il pannello ha densità elevata ed è calpestabile), di controsoffitti, o in sottopavimenti per l'abbattimento del rumore di calpestio.

 

Conduttività termica

0.038 - 0,040 W/m,K

Fattore di resistenza alla diffusione 

1 - 2

Densità

30 - 50 kg/m^3

Capacità termica specifica

1700 J/kg K

Resistenza alla compressione   

- N/mm^2

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LANA DI PECORA

La lana è ottenuta dalla tosatura annuale delle pecore.
La lana di pecora ha ottime proprietà isolanti sia termiche che acustiche, è traspirante ed altamente igroscopica. Può assorbire grandi quantità di acqua senza perdere il proprio potere isolante.
La lana di pecora si presenta sotto forma di materassini e rotoli che sono utilizzati per l'isolamento termoacustico di intercapedinipareti e coperture con strutture in legno, in cappotti interni ed esterni ventilati, in pareti divisorie interne e controsoffitti. Per il riempimento di piccole intercapedini vengono utilizzati fiocchi o trecce in lana di pecora.

 

 

 

Conduttività termica

0,035 - 0,040 W/m,K

Fattore di resistenza alla diffusione 

2

Densità

30 - 90 kg/m^3

Capacità termica specifica

1900 J/kg K

Resistenza alla compressione   

- N/mm^2

materiali-isolanti-kenaf-ecohouse
FIBRA DI KENAF

La fibra di kenaf si ricava da una pianta simile alla canapa
La fibra di kenaf ha ottime proprietà termoacustiche ed è traspirante e igroscopica. É un prodotto che non contiene sostanze tossiche e non presenta rischi per la salute durante la fase di lavorazione e nemmeno durante la messa in opera o l'utilizzo.
I pannelli semirigidi in fibra di kenaf, vengono utilizzati per isolare termicamente ed acusticamente le intercapedini di strutture in legno, cappotti interni ed esternicontrosoffittisottopavimenti e solai.
 

 

 


 

Conduttività termica

0,039 W/m,K

Fattore di resistenza alla diffusione 

1 - 2

Densità

20 - 80kg/m^3

Capacità termica specifica

1700 J/kg K

Resistenza alla compressione   

- N/mm^2

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FIBRA DI LINO

I prodotti per l'isolamento in fibra di lino sono ricavati da piante provenienti da coltivazioni biologiche, con lavorazioni non inquinanti e con scarsa richiesta energetica. Per la produzione di pannelli isolanti le fibre vengono trattate con sali di boro e in alcuni casi addizionate con un supporto in fibra di poliestere.
La fibra di lino è un materiale con ottime proprietà di isolamento termico ed acustico, è altamente traspirante e igroscopico, e non contiene sostanze nocive per la salute.
I pannelli morbidi vengono utilizzati per isolare termicamente ed acusticamente intercapedini di costruzioni in legno, per cappotti interni, per cappotti esterni ventilati, per coperture ventilate, per pareti divisorie interne, per solai.
I pannelli rigidi in fibra di lino vengono utilizzati per l'isolamento acustico di solai galleggianti.

 

Conduttività termica

0,040 W/m,K

Fattore di resistenza alla diffusione 

1

Densità

30 kg/m^3

Capacità termica specifica

1550 J/kg K

Resistenza alla compressione   

- N/mm^2

materiali-isolanti-lana-di-roccia-ecohouse
LANA DI ROCCIA

La lana di roccia è ottenuta da rocce eruttive diabasiche, basaltiche, dolomie addittivate con collanti.
Oltre ad essere un materiale naturale e ad avere un'ottima capacità di isolamento termico, la lana di roccia è anche un buon materiale fonoassorbente.
La lana di roccia non assorbe né acqua né umidità, ed ha inoltre un 
ottimo comportamento al fuoco: non contribuisce né allo sviluppo né alla propagazione di incendi.  


 

 

Conduttività termica

0,035 - 0,040 W/m,K 

Fattore di resistenza alla diffusione 

1

Densità

30 - 130 kg/m^3

Capacità termica specifica

1030 J/kg K

Resistenza alla compressione   

70 - 100 KPa
materiali-isolanti-vetro-cellulare-espanso-ecohouse
VETRO CELLULARE

Il vetro cellulare espanso è vetro fuso, estruso, macinato ed infine espanso tramite carbonio.
Il vetro cellulare espanso ha resistenza a compressione molto elevata ed è per questo che viene utilizzato prevalentemente come primo mattone per risolvere il ponte termico in fondazione.
Il vetro cellulare espanso è utilizzato inoltre per isolare le pareti perimetrali dall'interno e per proteggere le coperture sia piane che inclinate, oltre che per isolare le pareti controterra.
 

 

 

Conduttività termica

0,036 - 0,050 W/m K

Fattore di resistenza alla diffusione 

infinito

Densità

100 - 170 kg/m^3

Capacità termica specifica

1000 J/kg K

Resistenza alla compressione   

300 - 1600 Kpa