Materiali

I materiali impiegati nella realizzazione di un involucro edilizio hanno una grandissima importanza nella determinazione delle prestazioni termiche e di conseguenza della migliore e più avanzata e moderna impiantistica.

in questa sezione vediamo le tre principali categorie, quella dei materiali edili, degli isolanti termici e dei rivestimenti interni ed esterni.

Per materiali edili intendiamo soprattutto quelli tradizionali, in particolar modo il calcestruzzo ed i laterizi. Se per il primo, nel caso di un suo uso strutturale, le differenza da uno all'altro sono minime, nel caso dei laterizi, esistono diverse tipologie di prodotto, con capacià isolanti molto diverse tra di loro. A tal fine è consigliabile utilizzare nelle moderne costruzioni elementi porizzati, che hanno maggior capacità isolante, così che a parità di spessore si abbia una trasmittanza di calore minore.                                                                                                             Per quanto riguarda il mondo dei materiali con elevato potere isolante termico, esso è vasto ed include un grande numero di materiali: si va dai materiali plastici a quelli fibrosi, a quelli naturali. La scelta di un materiale a scapito di un altro, deve essere frutto di una ponderata analisi dell'interazione tra esso e il materiale edile a cui farà da coibente; una valutazione che dovrà tenere in considerazione gli aspetti della traspirazione, dell'isolamento termico invernale, ma anche della capacità di ridurre l'onda termica estiva attraverso il valore dello sfasamento.

I materiali che proponiamo in bibliografia sono quindi rappresentativi di alcuni dei più impiegati.

In questa sezione troviamo alcuni esempi di blocchi in calcestruzzo normale, in calcestruzzo cellulare ed in laterizio, che hanno parametri di isolamento termico molto diversi tra loro, che in concreto determinano spessori diversi nella parete finita per avere valori di isolamento termico simili.

Partendo dal presupposto che con tutti questi materiali, adeguatamente rivestiti con materiali coibenti,  è possibile raggiungere elevate prestazioni termiche, la loro scelta dovrà quindi essere determinata in funzione della qualità finale del pacchetto termico desiderato.

Vogliamo un pacchetto meno spesso, con materiali sul lato interno più "caldi",  allora potremmo orientarci verso una parete in laterizio; se tale aspetto non è prioritario potremmo ripiegare su un classico blocco in calcestruzzo. Siamo orientati a realizzare un pacchetto con elevate prestazioni termiche? Potrebbe essere interessante l'impiego di blocchi in calcestruzzo cellulare o in laterizio riempiti di fibra minerale. Comunque la valutazione finale deve essere fatta alla luce di tutte le caratteristiche che il pacchetto prescelto avrà: ci riferiamo alla trasmittanza termica della parete, ma anche alla sua capacità termica, quest'ultimo parametro estremamente importante per comprendere quanto l'elemento sia in grada di smorzare l'onda termica nel periodo estivo, così da garantire un miglior comfort all'interno dell'edificio.

Gli isolanti termici di natura plastica, derivati del petrolio, appartengono principalmente a due famiglie:  quelli costituiti da polistirene e quelli costituiti da poliuretano. 

Nel primo caso abbiamo l'EPS e l'XPS, il primo con conducibilità termica minore (quindi più isolante) rispetto al secondo, ma con limitata resistenza a compressione  ed alla diffusione dell'acqua e del vapore; queste caratteristiche suggeriscono quindi l'utilizzo del secondo soprattutto nelle condizioni ove è richiesta una buona resistenza a compressione, quindi isolamento di pavimentazioni carrabili, o pareti contro terra esposte all'acqua per esempio. Gli ultimi anni hanno poi visto diffondersi l'utilizzo di EPS grafitato, cioè adittivato con grafite che ne riduce ulteriormente la conducibilità termica.

In merito agli isolanti termici poliuretanici, il più conosciuto va sotto il nome commerciale di Stiferite: tali isolanti termici hanno il grande vantaggio di avere valori di conducibilità termica ridotti del 30/40% rispetto a quelli di EPS e XPS, consentendo di passare da 0.036 W/m²°K a 0.023  W/m2°K , consentendo importanti riduzioni di spessore dell'isolante a parità di prestazione.

Diversamente dagli isolanti termici derivati plastici, gli isolanti fibrosi e/o naturali, hanno come principale caratteristica quella di consentire una maggiore traspirazione. 

Rispetto agli isolanti di natura plastica hanno però valori di condicibilità termica mediamente più elevati del 10-20% (0.035-0.04 W/m2°K) . Nel caso della fibra di legno e del sughero siamo poi in presenza di prodotti ecosostenibili in cui l'impiego di prodotti chimici è estremammente limitato. Fibra di legno e sughero sono sicuramente prodotti di grande interesse laddove si necessità di aumentare significativamente la capacità termica dei componenti dell'involucro, così da migliorare le prestazioni in regime estivo.  La fibra minerale ha caratteristiche termiche simili, ma rispetto agli altri due materiali, ha dalla sua sicuramente un minor costo e, rispetto alla fibra di legno, minori problemi quando esposta all'umidità.                             Il suo comportamento in regime estivo offre però prestazioni molto inferiori sia rispetto alla fibra di legno che al sughero.