Importanza dell'involucro edilizio
L’involucro edilizio è la “pelle” del nostro edificio. Esso ci protegge delle condizioni variabili dell’esterno mantenendo un comfort all’interno (temperatura, umidità, qualità dell’aria) rallentando il flusso di calore e di acqua (sotto forma di vapore, si spera!) che entra o esce dal nostro edificio
Un’attenta progettazione dell’involucro edilizio permette di mantenere la temperatura, all’interno dell’edificio, confortevole (20°C in inverno e 26°C in estate) e un’umidità relativa del 50% circa, utilizzando la minor quantità possibile di fonti energetiche esterne (caldaia, camino, climatizzatore) preferendo quelle gratuite (Il sole che entra dalle finestre, le persone che vivono all’interno dell’edificio, degli apparecchi elettrici, etc…).
Il comfort interno è molto personale. C’è chi preferisce, sia in inverno che in estate, un ambiente molto caldo e chi molto freddo. Degli studi hanno dimostrato che, mediamente, il comfort si ha tra i 20°C-26°C. Non basta solo questo. Se, ad esempio, in inverno, all’interno dell’abitazione ho una temperatura di 20°C (perfetta) ma ho delle pareti molto fredde (per uno scarso isolamento, ad esempio), non ho del comfort. Per questo, avere un impianto di riscaldamento molto potente ed un cattivo isolamento delle pareti, non mi darà una sensazione di benessere.
Anche gli spifferi gelidi che possono entrare da una non perfetta tenuta all’aria degli infissi o, addirittura, dalle prese elettriche, creano del discomfort
I materiali
In base alla posizione geografica dell’edificio ho bisogno di un involucro diverso. Basti pensare che, da secoli, le baite in montagna hanno un’involucro esterno fatto in legno e i dammusi o i trulli in pietre molto spesse. La massa dell’involucro è molto importante. Una grande massa è come un serbatoio, accumula molto calore prima di farlo “entrare” in casa. Una struttura leggera, invece, a parità di conducibilità termica, si scalda e si raffredda velocemente. Basta toccare, nella stessa stanza, una pietra, un mobile in legno e qualcosa in metallo. Pur avendo la stessa temperatura (sono tutti nella stessa stanza) la percezione al tatto sarà diversa.
Oltre all’isolante, quindi, è importante anche la massa delle pareti.
Un metodo veloce per isolare delle pareti già esistenti o di aumentare l’isolamento in una nuova costruzione è quello di aggiungere uno strato di isolante. Questo strato viene chiamato “cappotto” ed è uno strato molto isolante che permette di rallentare il flusso di calore dall’interno verso l’esterno o viceversa che si installa a copertura della parete. Oggi abbiamo molti materiali a disposizione, dall’EPS al sottovuoto. Grazie a quest’ampia scelta possiamo progettare al meglio un involucro edilizio.
Per avere un’idea del numero e del tipo di materiale isolante basta guardare queste tabelle tratte da Wikipedia
Basta ricordare che:
λ rappresenta l’isolamento termico di un determinato materiale e corrisponde alla sua conducibilità termica (vale a dire maggiore è il valore di λ, meno isolante è il materiale)
ρ rappresenta la “massa volumica” di un determinato materiale (cioè quanti kilogrammi pesa un metro cubo del materiale);
μ rappresenta il fattore di resistenza alla diffusione del vapore acqueo di un determinato materiale; più grande è il parametro μ, maggiore sarà l’impermeabilità al vapore (parametro adimensionale).
Materiali isolanti di origine animale e vegetale
Materiale tipo | Tipo | Applicazione | λ[W/mK] | C | ρ [kg/m³] | μ |
argilla cruda | pannello | pareti, soffitti | 0,132 | 1.070 | 700 | 18 |
calce espansa | pannello | pavimenti, pareti, soffitti | 0,045 | 1.116 | 100 | 7 |
canapa | materassino | intercapedini orizzontali | 0,040 | 612 | 22 | 2 |
canna lacustre | pannello | pareti, soffitti | 0,056 | 612 | 190 | 1 |
carta riciclata | sfuso | intercapedini, soffitti | 0,040 | 2.100 | 30-65 | 2 |
cocco | fibre , materassino | intercapedini orizzontali | 0,057 | 1.500 | 60 | 1 |
fibra di legno | materassino | intercapedini orizzontali | 0,040 | 2.088 | 80 | 100 |
fibra di legno intonacabile | pannello | pareti | 0,045 | 2.088 | 200 | 10 |
lana di legno mineralizzata | pannello | portaintonaco | 0,100 | 1.800 | 400 | 4 |
lana di pecora | materassino | intercapedini orizzontali | 0,040 | 1.730 | 28 | 2 |
lino | materassino | intercapedini orizzontali | 0,040 | 1.600 | 30 | 1 |
paglia | pannello | pavimenti, pareti, soffitti | 0,058 | 612 | 175 | 1 |
sughero espanso | pannello | pavimenti, pareti, soffitti | 0,040 | 1.800 | 100 | 10 |
sughero granulato | sfuso | intercapedini orizzontali, verticali | 0,040 | 1.800 | 120 | 9 |
Materiali isolanti minerali
Materiale tipo | Tipo | Applicazione | λ[W/mK] | C | ρ[kg/m³] | μ |
lana di roccia | materassino | intercapedini orizzontali | 0,040 | 900 | 30 | 1 |
lana di vetro | materassino | intercapedini orizzontali | 0,040 | 900 | 30 | 1 |
lana di vetro compattata | pannello | pavimenti, pareti, soffitti | 0,040 | 900 | 100 | 1 |
silicato di calcio | pannello | soffitti | 0,050 | 920 | 230 | 1 |
vetro alveolare | pannello | Isolamento, struttura pavimento, pareti | 0,045 | 900 | 150 | ∞ |
Materiali isolanti di sintesi, ricavati dal petrolio
Materiale tipo | Tipo | Applicazione | λ[W/mK] | C | ρ[kg/m³] | μ |
poliestere | materassino | intercapedini orizzontali | 0,040 | 1600 | 17 | 2 |
polistirene espanso | pannello | intercapedini orizzontali | 0,035 | 1260 | 25 | 50 |
polistirene espanso con grafite | pannello | pavimenti, pareti, soffitti | 0,031 | 1260 | 35 | 50/100 |
polistirene estruso | pannello | pavimenti, pareti, soffitti | 0,035 | 1260 | 35 | 80/230 |
poliuretano | pannello | pavimenti, pareti, soffitti | 0,030 | 1260 | 35 | 80 |