Questioni di fisica delle costruzioni, materiali isolanti

Il valore U (in precedenza valore K), ossia il coefficiente di trasmittanza termica, si utilizza per determinare la capacità isolante di un elemento costruttivo (ad es. muri, tetto, soffitti, porte, finestre…). Esso costituisce una delle principali grandezze di calcolo in relazione all’isolamento termico degli edifici: quanto è minore il valore U e tanto maggiore è la capacità isolante di un elemento costruttivo o di un materiale da costruzione, e quindi minore la dispersione di calore.

Attraverso questo tool di calcolo potete determinare il valore U di uno strato isolante e la resistenza termica R nonché ottenere informazioni dettagliate su questi due parametri. 

Il valore U di uno strato isolante dipende dalla conducibilità termica λ (lambda) del materiale e dal suo spessore: U = lambda/spessore del materiale.

Sul mercato si trovano diversi materiali isolanti, differenti per prezzo, resistenza e coefficiente di trasmittanza termica. Comuni materiali isolanti quali la lana minerale, la cellulosa o il polistirolo hanno una conducibilità termica di circa 0,036 W/m K. A seconda delle caratteristiche, i materiali isolanti sono disponibili in pannelli (talvolta con incastro a linguetta oppure con taglio a gradino), tappeti e tessuto non tessuto. Oltre a questi esistono in commercio materiali isolanti sciolti che vengono soffiati attraverso delle pompe all’interno di cavità. Trovate una panoramica nel documento «Risanamenti energetici – guida per i committenti» (pagine 30-34) di SvizzeraEnergia o sul sito energie-umwelt.ch.

I committenti scelgono sempre più spesso materiali eco-compatibili, con una percentuale di energia grigia il più possibile ridotta e senza rischi per la salute. Sinora i prodotti più utilizzati sono stati quelli tradizionali come la lana minerale o le plastiche espanse, ma attualmente sono sempre più diffusi i materiali isolanti costituiti da materie prime rinnovabili (ad es. cellulosa, fibra di canapa, lana di pecore, paglia).

Lo spessore dipende dal materiale isolante scelto, dalla modalità di costruzione, dall’ubicazione dell’immobile e dal valore U da raggiungere. Tuttavia per raggiungere il valore U prescritto dal Modello di prescrizioni energetiche dei Cantoni (MoPEC) per i nuovi edifici anche il materiale con la resistenza termica massima deve avere uno spessore minimo di 12 cm. Per ottenere gli incentivi del Programma Edifici occorre dimostrare che il tetto e la facciata abbiano un valore U di ≤ 0,20 W/m2K e che ci sia un miglioramento del valore U di almeno 0,07 W/m2K.

Per la scelta del materiale isolante più adatto si devono considerare diversi fattori: budget, efficacia isolante, protezione antincendio, regolazione dell’umidità, protezione dal calore e sostenibilità ambientale (compresa l’energia grigia). È determinante anche il tipo di utilizzo: per isolare un tetto sono indicati materiali diversi dall’isolamento della facciata o del soffitto della cantina. 

Trovate una panoramica dei diversi materiali isolanti con le relative caratteristiche nel documento «Risanamenti energetici – guida per i committenti» (svizzeraenergia.ch) e sul sito energie-umwelt.ch.