Isolanti termici: quali scegliere (senza errori), dove applicarli e come evitare ponti termici e muffa

Articolo a cura di Studio Basequadro, Architettura & Ingegneria

Una casa calda di inverno e fresca d’estate. Tale esigenza di comfort può essere raggiunta senza un estremo utilizzo degli impianti di raffrescamento e riscaldamento, ma è possibile grazie a un corretto bilanciamento di isolanti termici.

Essi permettono di mantenere omogenea la temperatura interna, evitando perdite di calore o surriscaldamento.

Va precisato che impermeabilizzare non significa isolare termicamente: nel primo caso, impermeabilizzare significa impedire all’acqua di trovare varchi che permettano di agevolare la sua capillarità (banalmente creare una barriera), mentre isolare termicamente significa frenare il più possibile il flusso di calore dall’ambiente più caldo a quello più freddo, riducendo anche i cosiddetti ponti termici.

1. TIPOLOGIE

Gli isolanti termici si possono suddividere in due macro categorie a seconda della loro composizione: isolanti organici ed isolanti inorganici. L’isolante organico deriva da materiali rinnovabili, mentre quello inorganico è ottenuto attraverso un processo chimico. Questi si suddividono ulteriormente secondo due tipologie a seconda della loro origine: isolanti naturali ed isolanti sintetici, come schematizzato.

I materiali isolanti organici naturali si caratterizzano per buoni valori di isolamento termico, ma scarsa attitudine a resistere al vapore, gli isolanti organici sintetici (di origine naturale, ma trattati con processi di produzione artificiale) sono materiali plastici con struttura di tipo cellulare che si caratterizzano per ottimi valori di conducibilità termica ed elevata resistenza alla diffusione del vapore

Negli isolanti inorganici troviamo invece quelli a struttura fibrosa, tutti caratterizzati da un ottimo comportamento al fuoco. Ogni tipo di isolante ha le proprie caratteristiche peculiari e la scelta di quello migliore deve prendere in considerazione vari fattori, che vengono approfonditi al paragrafo numero tre.

2. APPLICAZIONE

Esistono tre macrotipologie di applicazione, indipendentemente dalla tipologia di isolante:

• Isolamento dall’esterno: Chiamato comunemente “cappotto esterno” può essere realizzato con tanti sistemi e materiali diversi. Il vantaggio principale del cappotto termico esterno è essenzialmente legato alla continuità dell’isolamento su tutta la superficie esterna, che si traduce in un isolamento termico più efficace ed un miglioramento dell’inerzia termica, ovvero la capacità della parete di assorbire energia in un dato momento, accumularla e rilasciarla nell’ambiente confinante in un momento successivo. Grazie a questi meccanismi, si riducono notevolmente le oscillazioni interne delle temperature. Tuttavia, il cappotto esterno ha anche degli svantaggi, dovuti principalmente a tre fattori: la complessa applicazione su edifici alti/grandi, che può risultare in costi maggiori, la maggiore esposizione alle intemperie che può danneggiare alcuni tipi di materiali compromettendone le capacità isolanti e non è possibile applicarlo in inverno con temperature troppo basse o quando piove.

• isolamento dall’interno: Il cappotto interno è uno strato termicamente isolante che viene applicato sulla superficie interna delle pareti perimetrali dell’edificio (quelle “disperdenti” cioè a contatto con l’esterno) per ridurre la dispersione termica ed abbattere i costi di climatizzazione. Solitamente l’isolamento viene applicato alle pareti verticali e, dove necessario, all’intradosso del tetto inclinato o della copertura piana. In generale, rispetto al cappotto esterno, ha il vantaggio di avere costi minori di applicazione data dalla semplicità della posa in opera, e la possibilità di far transitare eventuali impianti nella controparete. Tuttavia come svantaggi “ruba” un po’ di spazio agli ambienti, non forma uno strato isolante continuo poiché l’isolamento è interrotto dai solai tra i diversi piani, con conseguente diminuzione dell’inerzia termica rispetto al cappotto esterno.

• isolamento in intercapedine: si definisce “intercapedine” lo spazio vuoto compreso tra due superfici ravvicinate di un edificio. Può essere di due tipi: chiusa o ventilata. Quest’ultima ha un contatto diretto con l’aria esterna che può circolare al suo interno. Nei muri in calcestruzzo (o altri materiali) con intercapedini di minimo cinque centimetri, è possibile eseguire una iniezione diretta dell’isolante all’interno degli stessi. Tutto questo è fattibile grazie a fori precedentemente praticati nelle pareti. Nei vantaggi vi è il costo contenuto, in funzione del materiale che viene utilizzato come isolante. Lo svantaggio più sostanziale riguarda la presenza di ponti termici, ovvero punti critici dell’edificio attraverso i quali si hanno dispersioni termiche che provocano differenze di temperatura e quindi anche condensa e muffe.

3. COME SCEGLIERE

I materiali isolanti si distinguono inoltre per le loro proprietà termofisiche. La prestazione degli isolanti è influenzata da vari fattori tra cui:

• la conducibilità termica;

• capacità termica specifica;

• la massa volumica;

• resistenza al fuoco;

• diffusione del vapore acqueo;

• il coefficiente di assorbimento acustico;

• l’attenuazione del livello di rumore di calpestio;

• l’inerzia termica;

• posizione ed esposizione;

• modalità di posa;

• tipologia di muratura

In particolare per scegliere correttamente l’isolante occorre valutare il potere coibente del termoisolante cioè il valore della ‘conducibilità termica’: più piccolo è il valore, maggiore sarà il potere isolante del materiale. Di conseguenza per isolare bene la propria casa conviene scegliere materiali con una bassa conducibilità termica.

Non tutti gli isolanti termici vanno bene per ogni tipologia di utilizzo, per esempio gli isolanti di origine minerale 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.

Anche lo spessore del materiale influisce nell’isolamento: maggiore è lo spessore migliore sarà il comfort termico. Oggi, però, esistono materiali in grado di isolare con spessori contenuti.

Il miglioramento della resistenza termica dipende dai differenti materiali e dallo spessore applicato sulla struttura da isolare. Per un medesimo spessore si hanno perciò differenti gradi di resistenza termica. Per cui è importante capire che occorrono spessori diversi a seconda del materiale isolante utilizzato, per raggiungere prestazioni termiche similari, come illustrato nell’immagine sottostante.

I materiali isolanti vanno scelti anche anche a secondo del loro modo di posa, per esempio l’Eps per essere posato a regola d’arte è necessario in primo luogo, effettuare un pre-trattamento della muratura con lavaggio della stessa e fissare al muro tramite tasselli ad espansione le basi di partenza. Inoltre è necessario selezionare un collante per cappotto idoneo per isolamento termico a cappotto e i pannelli devono essere posati a “mattoncino”, sfalsati di almeno 25 cm partendo dal basso verso l’alto. Eventuali giunti aperti tra le lastre, durante la posa del cappotto termico, dovranno essere colmati con adeguata schiuma espansa.

Importante è anche l’attribuzione del corretto isolante alla tipologia di applicazione, per esempio un isolante in fiocchi di cellulosa è adatto ad essere utilizzato per la coibentazione di intercapedini, poiché sigilla ogni vuoto.

Ti ricordiamo che sono ancora in vigore dei bonus edilizi, come l’Ecobonus 65%, che consentono un’agevolazione per interventi che coinvolgono involucro, impianto e spese di progettazione. Per esempio per un intervento di riqualificazione energetica di 10.000,00 euro, l’agevolazione ottenibile è di 6.500,00 euro, che possono essere fruiti in rate annuali (10). L’utilizzo dell’isolamento termico consente un miglioramento energetico e dei consumi effettivi della tua abitazione, consentendo un adeguamento ai parametri richiesti da direttive europee, oltre che a dare un effettivo beneficio sui costi delle bollette.

Fonti: Edilportale, Bacchispa, Biblus, Divisionenergia.

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Ponti termici: cosa sono, perché causano muffa e dispersioni, e come correggerli (cappotto, insufflaggio, VMC)

Articolo a cura di Studio Basequadro, Architettura & Ingegneria.

La norma UNI EN ISO 10211 definisce il ponte termico come:

“Parte dell’involucro edilizio dove la resistenza termica, altrove uniforme, cambia in modo significativo per effetto della compenetrazione totale o parziale di materiale con conduttività termica diversa nell’involucro edilizio, e/o della variazione dello spessore della costruzione, e/o della differenza tra le aree interna ed esterna, come avviene per esempio in corrispondenza delle giunzioni tra parete, pavimento e soffitto.”

Un ponte termico è un punto critico dell’edificio, una via di fuga per il calore, ovvero un collegamento diretto tra esterno ed interno. In quanto tale, permette al freddo di entrare e al caldo di uscire e viceversa, creando una disomogeneità di temperatura sulle superfici. Il punto in cui è localizzato il ponte termico è definito superficie fredda.

1. CONSEGUENZE

Energetiche

Il ponte termico è una debolezza nell’involucro edilizio che causa una maggiore perdita di energia, poiché genera un flusso di calore aggiuntivo rispetto al flusso principale che va dall’interno all’esterno in inverno. Questo accade perché la temperatura si abbassa in modo lineare attraverso i vari strati della struttura, ma in corrispondenza di discontinuità (come i pilastri) si creano differenze di temperatura che causano flussi termici supplementari. Questo fenomeno aumenta la perdita di calore rispetto alle pareti continue. Anche in estate, i ponti termici possono aumentare l’ingresso di calore dall’esterno, con maggiore carico sugli impianti di condizionamento.

Igrometriche

In corrispondenza dei ponti termici nell’ambiente interno si creano zone a temperatura superficiale più bassa. Il fenomeno è facilmente rilevabile attraverso un’indagine termografica.

Questi possono risultare nocivi per la salute, soprattutto in persone sensibili o allergiche. Anche sul lato esterno delle strutture la presenza di ponti termici può lasciare “tracce visibili”. In questo caso il ponte termico è una zona a temperatura più alta rispetto alle parti correnti.

Soprattutto in inverno, le aree dove insorgono muffe sono le zone più fredde delle pareti. Quando la temperatura di rugiada della stanza è più alta della temperatura della superficie, l’umidità si deposita. La temperatura di rugiada dipende direttamente dalla quantità di umidità presente nell’aria.

La differenza di temperatura tra un punto e l’altro della struttura può causare effetti di ammaloramento delle facciate.

2. TIPOLOGIE

I ponti termici possono essere suddivisi in 2 categorie principali:

• ponte termico di struttura;

• ponte termico di forma o geometrici.

Ponte termico di struttura

Il ponte termico di struttura è legato alla presenza di elementi eterogenei all’interno della struttura dell’edificio, con diverse capacità di conduzione termica. In sostanza, la transizione da un materiale all’altro o la presenza di elementi strutturali eterogenei crea discontinuità nella resistenza termica dell’involucro edilizio, consentendo una maggiore dispersione di calore. Questi ponti termici di struttura possono contribuire in modo significativo alle perdite di calore e alla formazione di condensa, prima interstiziale e poi, laddove non si intervenga, superficiale.

Ponte termico di forma

l ponte termico di forma o geometrico è legato a variazioni nella forma dei materiali utilizzati nell’involucro edilizio. Le variazioni di forma, come spigoli, restrizioni o discontinuità nella struttura dell’edificio, possono causare una concentrazione delle linee di flusso termico, portando a un aumento dei flussi termici attraverso queste zone. Questi tipi di ponti termici di forma sono spesso riscontrati in diverse parti dell’edificio, tra cui gli angoli tra le pareti, le giunzioni tra pareti e solai, le transizioni tra pareti e infissi, e in corrispondenza di interruzioni nello strato di isolamento termico. La loro presenza può comportare perdite significative di calore e potenzialmente la formazione di condensa.

3. CORREZIONE DEI PONTI TERMICI

La correzione del ponte termico è importante per le seguenti ragioni:

• evita la formazione di condensazioni interstiziali e superficiali e quindi la comparsa di muffe;

• contiene le dispersioni termiche e quindi fa risparmiare energia;

• migliora il comfort indoor mediante la distribuzione ottimale delle temperature superficiali.

L’opzione più efficace è quella di installare un sistema a cappotto esterno in modo corretto, evitando la creazione di aree non coibentate che favoriscono scambi di temperature, tuttavia quando questo non è possibile si può sempre ricorrere alla soluzione del cappotto interno o dell’ insufflaggio, ovvero l’inserimento di materiale isolante nelle intercapedini quando presenti.

Per ottimizzare i risultati si potrebbe abbinare all’intervento di coibentazione l’inserimento di un impianto di VMC (ventilazione meccanica controllata) che, controllando i valori di Umidità Relativa, collaborerebbe con l’isolamento a prevenire la formazione di condensa.

Infine, sono presenti delle ventole denominate “Kers”, progettate per il rinnovo dell’aria all’interno del locale in cui sono installate. Queste ventole estraggono l’aria calda presente nell’ambiente e, successivamente, immettono aria proveniente dall’esterno. Prima di entrare nel locale, l’aria esterna passa attraverso un recuperatore di calore, che la riscalda. Questo processo consente di mantenere i livelli di umidità ottimali, riducendo significativamente il rischio di fenomeni di umidità e migliorando il comfort ambientale.

4.DETERMINAZIONE DELL’ENTITÀ DI UN PONTE TERMICO

Per valutare l’effetto dei ponti termici la normativa di riferimento è la UNI EN ISO 14683:2018 “Ponti termici in edilizia - Coefficiente di trasmissione termica lineica - Metodi semplificati e valori di riferimento” che individua delle metodologie alle quali assegna anche il grado di incertezza sul valore del coefficiente, dovuto al metodo utilizzato.

Di seguito le metodologie:

• Calcolo numerico agli Elementi Finiti, svolto secondo le indicazioni fornite dalla norma UNI EN ISO 10211; incertezza sul valore ± 5%;

• Atlanti dei ponti termici, conformi alla UNI EN ISO 14683:2018; incertezza sul valore ± 20%;

• Metodi di calcolo manuale, conformi alla UNI EN ISO 1468:2018; incertezza sul valore ± 20%;

I metodi utilizzati variano anche a seconda se un edificio è esistente, oppure è di nuova costruzione.

Fonti: Biblus, Edilportale, Anit (Associazione Nazionale per l'isolamento termico e acustico)

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