Quali materiali si utilizzano per l'isolamento termico?
I punti di dispersione del calore dell'edificio
Uno dei lavori chiave del nuovo ecobonus al 110% riguarda l’isolamento termico dell’edificio, per almeno il 25% delle superfici opache disperdenti. Le principali superfici opache di dispersione dell’edificio possono essere raggruppate in due aree:
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Le pareti laterali (escluse porte e finestre) che danno verso l’esterno o verso ambienti non riscaldati, come ad esempio il garage
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Il tetto, che può anche essere considerato come ultimo solaio dell’edificio nel caso in cui ci sia un sottotetto non abitabile
A queste due aree vengono generalmente associati due termini per i sistemi di isolamento termico:
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Isolamento a cappotto per le pareti laterali
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Coibentazione termica per il tetto
Un aspetto importante è che questi lavori di isolamento termico dell’edificio danno accesso all’ecobonus anche per la sostituzione degli infissi di porte e finestre, l’altro grande punto di dispersione di calore dell’edificio.
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Riassumendo, la corretta gestione dell’ecobonus dà diritto al rinnovamento completo dei punti di dispersione di calore dell’edificio: le pareti laterali esterne, il tetto e gli infissi.
L'isolamento a cappotto
L’isolamento a cappotto è la tecnica più largamente utilizzata e diffusa nonché la più efficace per isolare termicamente le pareti laterali dell’edificio. Il principio alla base dell’isolamento a cappotto è abbastanza semplice: ricoprire esternamente le pareti dell’edificio mediante pannelli, di vario spessore e materiale, ma tutti aventi elevate capacità di isolamento termico. I pannelli vengono stesi con l’utilizzo di apposita colla e tassellatura, mentre l’ultimo passaggio dell’isolamento a cappotto consiste nell’intonacatura armata finale e la tinteggiatura dell’immobile.
Il sistema di isolamento a cappotto
Il sistema a cappotto è definito come un insieme di elementi costruttivi specifici prestabiliti:
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1. muratura dell'edificio
2. collante
3. materiale isolante
4. intonaco di base
5. armatura in fibra di vetro
6. intonaco di finitura
Il vantaggio di un isolamento a cappotto è duplice, non solo durante l’inverno ma anche nei mesi estivi. Un sistema a cappotto infatti, nei mesi più freddi isola l’edificio limitando la dispersione del calore verso l’esterno e risparmiando quindi sui consumi derivanti dal riscaldamento delle abitazioni. Nei mesi più caldi invece, grazie alla sua inerzia termica, ritarda alle ore serali il passaggio di calore dall’esterno verso l’interno dell’abitazione, quando fuori il picco di calore è passato ed è possibile aprire le finestre per mantenere una temperatura apprezzabile con il ricircolo d’aria.
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Altro punto di forza dell’isolamento a cappotto è la capacità di non togliere spazio utile all’interno dell’edificio, essendo l’intera lavorazione fatta sulle facciate esterne dell’edificio. Esistono anche tecniche di isolamento a cappotto interne ma sono molto meno utilizzate in quanto, per risultare efficaci, andrebbero a privare di una porzione non trascurabile la superficie calpestabile.
Esistono differenti tipologie di isolamento a cappotto, le quali si distinguono principalmente per il materiale dei pannelli isolanti utilizzati. I materiali dei pannelli si possono dividere principalmente in 3 categorie: sintetici, minerali ed ecologici.
Sintetici
Ad esempio EPS, probabilmente oggi il materiale più utilizzato, dovuto all’ottimo rapporto capacità termiche/prezzo oltre che alla facilità di posa dei pannelli.
Minerali
Ad esempio lana di roccia, caratterizzata da buone proprietà di isolamento termico, ottima resistenza al fuoco e provenienza da fonti naturali.
Ecologici
Ad esempio fibra di legno. Questi materiali sono al 100% naturali, presentano buone capacità termiche ma risultano anche i più costosi ad essere utilizzati sul mercato.
Una delle principali caratteristiche di valutazione dei materiali è la capacità del materiale di resistere alla dispersione del calore. La grandezza utilizzata è la conduttività termica e viene indicata con la lettera lambda (λ), più questo valore è piccolo, maggiore è la capacità di isolamento termico del materiale. In linea generale, i materiali sintetici sono quelli che raggiungono i valori più piccoli, seguiti dai materiali minerali ed infine dai materiali ecologici. Questo valore è importante in sede di progetto dell’isolamento a cappotto in quanto stabilisce uno spessore minimo che deve avere il pannello al fine di rispettare i requisiti di progetto.
La coibentazione del tetto
Il calore, per sua natura, tende a risalire verso l’alto. Le dispersioni termiche attraverso un tetto non isolato rappresentano più del 25% delle dispersioni termiche totali dell’edificio. Per questo, una corretta coibentazione del tetto risulta fondamentale per un’adeguata qualità abitativa all’interno dell’edificio oltre che per ridurre i costi di riscaldamento dello stesso.
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Per la corretta coibentazione del tetto si utilizza un sistema a strati che, nella sua forma più comune è composta da:
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Barriera al vapore
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Isolamento termico
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Impermeabilizzazione
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Sistema di ventilazione
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Manto di copertura (e.g. tegole)
La coibentazione del tetto
Lo strato destinato a garantire l’isolamento termico è quindi solitamente compreso tra: una barriera al vapore, verso l’interno, per evitare problemi di condensa, e uno strato di impermeabilizzazione, verso l'esterno, per garantire l’impermeabilità all’acqua delle coperture.
Isolamento sottotetto non abitabile
Isolamento sottotetto abitabile
Un fattore importante da tenere in considerazione per l’isolamento del tetto è l’abitabilità o meno del sottotetto.
Se il sottotetto è non abitabile, l’isolamento termico risulta più semplice in quanto si può realizzare direttamente sopra il solaio dell’ultimo piano. In questo caso si procede alla stesura di pannelli isolanti eventualmente ricoperti da uno strato di pannelli rigidi per consentire l’utilizzo del sottotetto come ripostiglio.
Nel caso in cui il sottotetto sia abitabile, si procede all’isolamento termico del tetto direttamente sulla copertura esterna, rimuovendo il manto di copertura prima di procedere alla stesura degli strati di coibentazione.
I materiali più utilizzati per l’isolamento termico si trovano sotto forma di pannelli da affiancare l’uno all’altro e fissare alla copertura sottostante. Questi materiali sono molto simili a quelli utilizzati per l’isolamento a cappotto e si possono dividere in:
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Sintetici: EPS (polistirene espanso), PU (poliuretano)
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Minerali: Lana di vetro, Lana di roccia
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Ecologici: Fibra di legno, Sughero
Nel caso di un sottotetto non abitabile, si può optare anche per un metodo non a pannelli che consiste nel riempimento sopra al solaio di uno strato di schiuma poliuretanica.
Come per i sistemi a cappotto, l’indice di conduttività termica viene utilizzato nelle coibentazioni del tetto per verificare le capacità termiche del materiale e il rispetto dei requisiti minimi di progetto.
Gli infissi esterni
Gli infissi esterni, oltre a contribuire in modo significativo all’estetica dell’edificio, sono un fattore molto incisivo nelle dispersioni termiche di calore. Sono infatti punti in cui si vengono a creare discontinuità nelle pareti dell’edificio e caratterizzati inoltre da grandi superfici trasparenti in vetro.
Negli infissi, sia finestre che porte finestre si possono riconoscere due parti principali:
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Telaio fisso, è la parte della finestra che viene fissata alla muratura, eventualmente con l’ausilio di un controtelaio
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Telaio mobile, è la parte mobile della finestra dove viene alloggiato il vetro. Nel telaio mobile si trovano la maniglia e il sistema di chiusura della finestra
Telaio fisso e mobile sono collegati tra di loro attraverso appositi perni che definiscono il modo in cui l’infisso si apre
Apertura standard (a battente), è l’apertura classica della finestra che consente un’apertura totale della finestra facendo perno sul lato lungo della stessa
Apertura a ribalta (a 'vasistas’), è l’apertura che consente un ricircolo d’aria aprendo solo leggermente la finestra di un’ampiezza fissa sul lato corto della stessa
Apertura a scorrimento, è l’apertura utilizzata soprattutto nelle porte finestre che consente di far scorrere un’anta della porta finestra sopra l’altra
Sono due i fattori che incidono notevolmente nell’isolamento termico degli infissi:
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Il sistema di vetrata
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I materiali del telaio
Sistema a
doppio vetro
Sistema a
triplo vetro
Per quanto riguarda la vetrata, i sistemi che consentono maggiormente l’isolamento termico sono quelli costituiti da doppio o triplo vetro. In questi sistemi, tra due strati di vetro adiacenti viene creata una camera d’aria (intercapedine) successivamente riempita con gas naturali, quali argon o krypton, che garantiscono elevate performance contro la dispersione del calore.
Nella scelta del sistema di vetrata ci sono principalmente due indici da tenere in considerazione:
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La trasmittanza termica, similmente per i sistemi a cappotto, indica con quanta facilità avviene il passaggio di calore dall’interno verso l’esterno, più è piccola maggiori saranno le capacità del sistema vetro di isolamento termico.
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Il fattore di trasmissione luminosa, indica quanta luce ‘entra’ nell’edificio, più precisamente indica in percentuale il rapporto tra flusso luminoso trasmesso e incidente sulla superficie vetrata. Più alta la percentuale, più luminoso risulterà lo spazio interno
Sfortunatamente di solito questi due indici vanno uno a scapito dell’altro, a maggior isolamento termico minor luminosità della finestra, e non sempre questi due indici sono direttamente correlati ad un sistema a doppio o triplo vetro. Per questo motivo, è importante tenere in considerazione entrambi i fattori durante la scelta dell’infisso al fine di consentire un corretto isolamento termico senza compromettere la luminosità della vetrata.
L’altro componente che influisce sull’isolamento termico degli infissi è il materiale utilizzato per il telaio fisso e la cornice del telaio mobile, oltre che alle guarnizioni che consentono l’ermeticità del telaio mobile sul telaio fisso. I materiali maggiormente utilizzati per gli infissi sono:
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PVC
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Legno
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Alluminio
I materiali degli infissi
PVC
Alluminio
Legno
Mentre PVC e legno presentano buone caratteristiche termiche intrinseche, per gli infissi in alluminio è indispensabile provvedere all’aggiunta di materiale isolante all’interno del telaio.
Qualunque sia la scelta del materiale per l’infisso, è fondamentale che questo sia provvisto di un sistema di taglio termico, quindi che il telaio sia progettato per non diventare il punto di fuga attraverso cui il calore all’interno dell’abitazione si disperda verso l’ambiente esterno. Viene anche detto che l’infisso deve garantire l’assenza di creazione di ponti termici da e verso l’edificio.
Tra questi materiali, il più diffusamente utilizzato oggi è il PVC in quanto unisce all'ottimo isolamento termico anche economicità, durabilità nel tempo senza particolari manutenzioni e facilità di pulizia.