Isolamento termico

Gli edifici europei sono responsabili del 40% del consumo di energia, del 36% delle emissioni di CO₂ ed altri gas climalteranti e del 50% dell’inquinamento atmosferico di tutta Europa.

La prestazione energetica di un edificio è indicata dal parametro EP che indica il consumo energetico atteso per il riscaldamento invernale, la produzione di acqua calda sanitaria, la ventilazione e la climatizzazione (maggiore è il parametro EP, maggiore è l’energia consumata dall’edificio e l’inquinamento prodotto).
La prestazione energetica di un edificio dipende da:

• l’isolamento termico dell'involucro (pareti verticali, coperture e pavimenti)
• il rendimento degli impianti di riscaldamento
• l’eventuale produzione di energia da fonti rinnovabili di energia.

Tra le possibili strategie per ridurre fortemente i consumi energetici e le emissioni inquinanti degli edifici, quella col migliore mix di efficacia (maggiore energia risparmiata) ed efficienza (minore costo dell'energia risparmiata) è la coibentazione, ovvero l’aumento dell‘isolamento termico.

Edifici correttamente isolati consumano quantità considerevolmente inferiori di energia non solo per il riscaldamento, ma anche per la climatizzazione estiva.
Una parete maggiormente isolata garantisce inoltre non solo minori consumi di energia e minor inquinamento, ma anche un miglior comfort termico a tutti gli occupanti.

Un edificio ben isolato ha pareti caratterizzate da bassi valori di trasmittanza termica U, il parametro che indica il flusso termico che esce dall’edificio.
Ogni parete è infatti attraversata da un flusso di calore che fluisce dalle superfici calde (l’interno dell’edificio) verso quelle più fredde (l’esterno dell’edificio).

Tale flusso termico esiste anche in estate, ma la sua direzione è invertita, dal momento che l’interno dell’edificio è più fresco e l’esterno è più caldo. In questi casi non si utilizza la trasmittanza termica U, ma la trasmittanza termica periodica Y_IE (pari al prodotto tra trasmittanza termica U e coefficiente di attenuazione, che indica la capacità della parete ad opporsi al caldo più intenso).

Bassi valori di trasmittanza termica significano non solo ottimo isolamento invernale ed estivo, ma anche comfort termico indoor, poiché questo dipende non solo dalla temperatura dell’aria, ma anche dalla temperatura delle pareti che ci circondano.
La trasmittanza termica di una parete è pari all’inverso della somma delle resistenze termiche R di ogni singolo strato che costituisce la parete.
Qualora non sia disponibile il valore R per il singolo strato, è possibile calcolarlo con la seguente formula R=s/λ dove λ è la conduttività termica, che indica l’attitudine di un materiale a condurre calore e s è lo spessore dello strato.

In definitiva una parete è tanto più isolante quanto più la trasmittanza termica U è bassa o, in altri termini, quanto più è alta la resistenza termica R. Questo si ottiene quando nella parete vi sono spessi strati di materiali con bassa conduttività termica λ.

Un materiale è definito isolante termico quando la sua conduttività termica λ è inferiore a 0,065 W/m•K.
Le lane minerali (lana di vetro e lana di roccia) assolvono perfettamente alla necessità di ottenere un buon isolamento termico, poiché hanno bassi valori di conduttività termica λ (compresi tra 0,030 e 0,040 W/m•K, quasi 10 volte più bassi di quelli dei laterizi).
La capacità isolante dei prodotti a base di lana di roccia e lana di vetro è dovuta alla presenza di aria immobile (che è un ottimo isolante termico) contenuta nelle intercapedini della lana. La matrice della lana, inoltre, blocca l’irraggiamento e limita la conduzione di calore attraverso il materiale isolato.

Le lane minerali sono ottimi isolanti non solo invernali ma anche estivi, poiché la loro presenza consente di ottenere bassi valori di trasmittanza termica periodica Y_IE, fino ad un valore di 0.01 W/m²•K.

A riprova della bontà delle lane minerali quale isolante dal caldo, vi è il loro largo impiego come isolanti per impianti di aria condizionata e di refrigerazione in uffici ed ambienti commerciali.

In definitiva, gli edifici non possono prescindere dall’isolamento termico. Un edificio molto ben isolato potrebbe addirittura fare a meno dell’impianto termico, come dimostrano gli “edifici passivi”. In questi edifici, infatti, le perdite di calore sono ridotte al minimo ed il comfort termico è raggiunto anche in assenza di un completo impianto termico.