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Nozioni sull'isolamento

CONDUTTIVITÀ TERMICA

La conduttività (o conducibilità) termica λ è la proprietà specifica di ciascun materiale di trasmettere calore e indica la quantità di calore in Watt che fluisce nel tempo attraverso uno strato di materiale dello spessore di 1 m, quando esiste tra le due superfici che lo delimitano una differenza di temperatura di 1 K (Kelvin).

Nel campo dell´edilizia, quanto più un materiale ha un valore di λ basso, tanto migliori sono le proprietà isolanti del materiale stesso.

TRASMITTANZA TERMICA

La trasmittanza (o conduttanza) termica K indica la quantità di calore in Watt che passa attraverso 1m² di materiale, quando esiste tra le due superfici che lo delimitano una differenza di temperatura di 1 K (Kelvin); è una proprietà specifica di ciascun materiale. In edilizia la grandezza rappresenta la facilità con cui un materiale è attraversato dal calore, in particolare, minore è il valore K, minore sarà la dispersione di calore attraverso le parti edili (considerata anche la superficie perimetrale dell´edificio) e quindi maggiore sarà la protezione degli edifici dal freddo durante l´inverno, con un evidente risparmio energetico.

Se confrontiamo, come esempio, i valori di conduttività termica di alcuni materiali comunemente usati per l´isolamento degli edifici, si nota che il poliuretano è il materiale con il valore di conduttività termica più bassa, cioè manifesta in generale le migliori prestazioni isolanti, impedendo il passaggio del calore attraverso il materiale:

Se però mettiamo a confronto gli spessori utili per ottenere un valore omogeneo di trasmittanza termica (nel caso specifico 0.4 W/m²K), in modo tale che si verifichi la stessa dispersione termica tra i materiali, si può notare che i valori ottenuti con materiali sintetici e naturali non sono eccessivamente distanti:

L´utilizzo di materiali coibenti è una scelta obbligatoria e ormai largamente consolidata: basti pensare che per raggiungere lo stesso valore di trasmittanza termica (0.4 W/m²K) sarebbe necessario per una muratura in mattone pieno uno spessore di 160 cm, per una muratura in mattone porizzato uno spessore di 46 cm e per il calcestruzzo ben 530 cm di spessore!

CAPACITÀ TERMICA

La capacità termica c è la proprietà di un materiale di assorbire o emanare calore e indica la quantità di calore in Joule che una massa assorbe o emana nel tempo, quando la sua temperatura viene alzata o abbassata di 1 K (Kelvin).
Nel campo dell´edilizia, un materiale con capacità termica elevata è in grado di accumulare (e rilasciare nel tempo) una quantità alta di energia termica.

SFASAMENTO

Nel periodo estivo, la protezione degli edifici dal caldo esterno viene garantita dallo sfasamento, cioè dall´arco di tempo necessario affinchè l´onda termica fluisca dall´esterno all´interno attraverso il materiale da costruzione. Quanto più alto è lo sfasamento, tanto migliore sarà la protezione dal caldo che il materiale riesce a garantire.

Mettendo a confronto gli spessori utili di alcuni materiali coibenti per ottenere uno sfasamento di 8 ore, si possono fare alcune riflessioni:

La fibra di legno densità 150 Kg/m³ è in grado di rallentare il passaggio del calore per 8 ore con uno spessore di soli 12 cm, rispetto ai 35 di un pannello in polistirene densità 25 Kg/m³ o ai 33 cm della classica lana di roccia usata nelle intercapedini.
La fibra di legno ha una capacità massica molto elevata ed è in grado di assorbire fino a 2400 J/KgK. Questo valore dimostra l´efficienza della fibra di legno per l´isolamento termico ed acustico delle abitazioni, in particolare di tetti, pareti interne ed esterne, di facciate e di soffitti intermedi. La fibra di legno è un prodotto naturale, esente da sostanze nocive e stabile nel tempo; è altamente traspirante, permette al vapore acqueo di migrare verso l´esterno, creando un clima sano e confortevole all´interno della casa.