Materiali is olant

Per lo s vilu ppo d i s ist e mi co st rutt ivi a ba sso co nsu mo e nerg et ico , è nece ss ar ia la co mpre ns io ne de i mat er ia li ed iliz i, le ga ndo li a lle r ic h ie st e d i co mfo rt est ivo ed inver na le.

Le car at t erist ic he prest az io na li fis ic he po sso no esser e r ia s su nt e in:

 Igro sco pic it à, cap ac it à d i asso rbire va p o re acqueo de ll’ar ia e d i ceder lo ;

 Trasp ira bilit à, capa c it à d i sca mb io igro me t rico co n l’a mb ie nt e ;

 D iffu siv it à, c apac it à d i co nse nt ire il pa ssagg io no n co nvet t ivo d i flu id i e g as ;

 Accu mu la z io ne, capa c it à d i ac cu mu lar e ca lo re ( leg at a a lla ma ssa) ;

 Asso rbime nt o , capac it à d i u n mat er ia le d i tratt enere e d i depurar e le sostanze vo lat ili (legata alla diffusivit à e all’igroscopia) ;

 Co ibe nza, cap ac it à d i no n d isp erdere il ca lo re a ccu mu lat o ;

 Te mp erat ura super fic ia le , c apa c it à d i po sseder e u na t e mperat ur a superficia le costante (legata alla densit à e all’umidit à relat iva) ;

 Prot ez io ne a cu st ica , ca pac it à fo no - iso la nt i e fo no -asso r be nt i;

 Sa lu br it à, e missio ne d i co mpo st i vo lat ili e d i t o ssic it à in fa se d i pro duz io ne, po sa, eserc iz io e d ismiss io ne.

Soluzioni innovative in laterizio per edifici ad alta efficienza energetica: un nuovo modello di involucro in muratura portante

La s ce lt a de lle t ec nic he a sso c iat e a i mat er ia li p iù ido ne i co nse nt e all’edificio -impianto di giungere ad aver bisogno di integrazio ni e nerget ic he da imp ia nt i t ec no lo g ic i q ua si t rascura bili.

Ma è es se nz ia le a nc he pu nt are s u mo de lli e s ist e mi c he s ia no so st enib ili da l punt o d i vist a de lle r iso rs e a mb ie nt a li c he so no ut iliz z at e per la fo r ma z io ne dei materiali per l’ediliz ia, e quindi nel mo mento di scegliere i materiali per la co ibe nt az io n e, c hied ers i qua nt a e ne rg ia è o cco rsa per pro dur li.

I mat er ia li d i s int e s i pet ro lc himic a appo rt eranno un co nsu mo e nerget ico e

qu ind i e mis s io ne d i CO2 mo lt o a lt a g ià ne lla pro duz io ne, qu ind i

e met t eremo t a nt a CO2 per po i r is par mia r la ne lla g est io ne. I mat er ia li d i der ivaz io ne nat ura le inve ce r ic hiedo no un co nsu mo e nerget ico mo lt o in fer io r e a par it à d i pe so .

Ma se il co nfro nt o vie ne fat t o in fu nz io ne d i u na d e lle fina lit à u lt ime de l progetto, quali per esempio la trasmittanza ottenuta dall’invo lucro studiato, vedre mo c he i co nsu mi d i que st e due c at ego rie d i iso la nt i ha nno st esso o rdine d i gr a nde zza, s e no n add ir it t ura inverso .

L’iso lamento e la progettazio ne raffinata dell’invo lucro , considerat i co me un inve st ime nt o eco no mico pr ima a nco ra c he eco lo g ico , det er mina no la

presa d i co sc ie nza c he la pro get t az io ne de l b il a nc io e nerget ico

arc hit et to nico è uno deg li inve st ime nt i p iù e co no mic i ed int ere ss a nt i e fo nt e d i red d it o fut uro.

La ver ifica de i mat er ia li p er il lo ro ut iliz zo in re la z io ne a lle fa sc e c limat ic he, qu ind i, no n so lo è co rretto , ma t ecnic a me nt e ind is pe nsa bil e. L’Italia è caratterizzata da varietà notevo li, anche localmente vicine, d i micro c lima. I l D.Lg s 311/2 006 ha pre d is po sto una sud d iv is io ne in c inqu e fa sce c limat ic he seco ndo una s int esi in r e g ime inver na le, in ba se a l nu mero di gradi giorno. Per cui l’iso la mento termico degli edifici risente sempre dell’impostazio ne de l benessere invernale tralasciando le co ndizio ni est ive. Ma s e si pro gett a un ot t imo pac c het to opaco co n co ibe nt az io ne adeg uat a per iso lar si d a l freddo , no n se mpre que st a so luz io ne r isu lt a ad egu at a per i l caldo. In quanto i materiali che co ncorrono all’iso lamento, per le loro

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carat t erist ic he fis ic he, no n s e mpre s o no adeguat i ad u na r ispo st a equ ilibrat a ad e nt ra mbe le r ic hie st e t ecnic he.

Per cu i, dat o il ruo lo fo nda me nt a le de ll’ invo lucro per ragg iu ng ere g l i o biet t ivi de l be ne ss ere, è nec es sar io va lu t are att ent a me nt e la t ipo lo g ia de l mat er ia le, sc eg lie ndo o cu lat a me nt e q ue lli c he meg lio r is po ndo no a g l i spec ific i e qu ilibr i d i t ipo a mb ie nt a le, u mid it à, d iffus iv it à, t e mperat ura super fic ia le, pe lle. U na sce lt a sp ec ific a a seco nd a de l micro c lima è la met o d ic a a cu i r ifer ir s i per u na buo na co ibe nt az io ne e st erna.

I mat er ia li iso la nt i po sso no essere c la ssific at i in re la z io ne a lle pro pr ie carat t erist ic he e a lla lo ro o rig ine o a lla lo ro st rutt ura, alla lo ro co mpo s iz io ne d i t ipo o rganico o d ino rga nico , ed a lle carat t er ist ic he legat e all’impatto sull’a mbiente, alla qualità di energia , e quindi emissio ne d i CO2 e me ss a in at mo s fera nec es sar ia p er la lo ro pro duzio ne.

C la ssific az io ne de i mat er ia li:

 d i o r ig ine veg et a le

 d i o r ig ine a nima le

 d i o r ig ine minera le

 d i o r ig ine sint et ica

M ateria li i so lanti di o rigine v egeta le

 I l sug hero

I mat er ia li a bas e d i sug hero so no co mp o st i pro do tt i d a lla co rt ecc ia de lla quer c ia da sug hero . La co rt ecc ia, una vo lt a aspo rt at a, s i r ipr o duce ne ll’ar co d i 7 a nni se nza da nne gg iare l’a lbero , per cu i è u n pro do tto limit at o . I l sug hero in p a nne lli no n d e ve e s sere leg at o co n co lle s int et ic he ma da lle c apa c it à aut o co lla nt i d e lla su ber ina, la part e res ino sa d e l mat er ia le, c he so t to po st a a ca lo re s i s c io g lie leg a ndo nat ura lme nt e i gr a nu li a r a ffre dda me nt o a vve nut o . Il sug hero è u n ott imo mat er ia le co ibe nt e so lo se pro vie n e da pura po lpa d i co rt ecc ia

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e ve nt ua lme nt e aggreg at a in pa nne lli per e f fet to co mbinat o d i so lo ca lo re e co mpres s io ne.

 I panne lli d i le g no miner a liz zat o

Il processo produttivo si basa sull’ut ilizzo di cemento Portland o d i magnesite, che legano e mineralizzano le fibre del legno. L’impasto d i fibr e d i le g no vie ne so tto po sto ad a lt a t emperat ura e co mpre s s io ne e qu ind i fo r mat o in pa nne lli. I n q ue st o mo do il leg no perde le part i o rganic he dep er ib ili e s i minera liz za a ss u me ndo , o lt re a lle su e g ià no t e pro priet à d i co ibe nt az io ne t er mic a e acu st ica, d i t rasp ira bilit à, d i igro sco p ia e d i inat t acca bilit à da in set t i e ro d it o ri, un’o t t ima res ist e nz a a l fuo co . I pa nne lli leg at i co n ce me nt o as so rbo no maggiormente l’acqua e hanno la proprietà di buon accumu lo t ermico .

 I panne lli d i fibr e d i le g no

Dag li s cart i de lle se g her ie pro vie ne la fibra d i le g no , mat er ia pr ima per la pro duz io ne d i p a nne lli co ibe nt i. Le fibr e d i leg no ve ngo no s minuz zat e e imp a st at e co n acqua ed es s icc at e, aggregat e se nz a co mpre ss io ne, per e ffet to de l po t ere co lla nt e de lla lig n ina, u na r es in a

nat ura le pre se nt e ne lla fibra st es s a. Que st o mat er ia le è

co mp let a me nt e bio de grada b ile, igro sco p ico , aperto a lla d iffu s io ne de l va po re e co n buo n a ccu mu lo t er mico . R ic ic la b ile , s i pre st a ott ima me nt e a d iver s i imp ieg h i ne lla co ibe nt az io ne t er mica e acust ica d i pa v ime nt i, paret i e co pert u re.

 Fibra c e llu lo sa

Ott enut a med ia nt e u na sp ec ia le t ec nic a d i t ras fo r maz io ne d e lla c art a usata, grazie all’ut ilizzo di co mponenti minera li naturali. Essa d ive nt a no n in fia mma b ile, inat t acca bile da lle mu ffe, da i ro d it o r i e dag li ins et t i. I l mat er ia le vie ne insu fflat o ne lle int erca ped in i d i paret i e co pert ure, o in pa nne lli mo nt at i s u super fic i vert ica li.

 Fibra d i jut a, d i co to ne, d i lino e fibr a d i co cco

Int eres sa nt i carat t er ist ic he e co lo g ic he e d i co ibe nt az io ne. So no mat er ia li d er iva nt i d a a lt re fibre veget a li co me il co cco , la jut a, i l co to ne, il lino , st rat ific at i e inco llat i da a mido d i p at at a o ppure co n il

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so st egno d i po lie st ere. Nat ura lme nt e quest i mat er ia li, do po

l’aggiunta di Sali di boro devono essere acco mpagnat i da adeguate gara nz ie e cert ifica z io n i c he at t est ino c he no n s i s ia fat t o uso di prodotti chimici. Sono adoperat i per l’iso lamento da rumore d i ca lpe st io e per la co ibe nt az io ne.

M ateria li i so lanti di o rigine ani ma le a s truttu ra fib ro sa

 La na d i p eco ra

Generalmente proveniente dall’Europa ce ntrale, viene lavata con so da e t ratt at a ai Sa li d i bo ro , che ser vo no co me pro t ez io ne a nt i - inc e nd io . La la na d i peco ra è u n ’o tt ima a lt ernat iva a lle fibre minera l i per l’iso lamento termico ed acust ico. Buone dot i di co ibenza e traspirabilità. E’ igroscopica , in grado di assorbire acqua fino al 33% del suo peso e di cedere lentamente l’acqua assorbita svo lgendo qu ind i, in mo do ott ima le , il co mp it o d i e qu ilibr are l’u mid it à re lat iv a dell’aria. La lana è un materiale rinno vabile e ricic labile co n un bas s is s imo b ila nc io e nerget ico .

M ateria li i so lanti di o rigini mine ra le a s truttu ra c e llu la re

 Ca lc io silic at o

I l s ilic at o ca lc ico è u n mat er ia le po ro so , pro do tto part endo da sa bbia quarz it ic a, s ilic e e, ca lc e idrau lic a e u na p icco la per ce nt ua le d i fibr e co n fu nz io ne d i fis s at o re. Co n quest o mat er ia le s i re a lizz a no panne ll i le gger i, mo lt o res ist ent i a co mpre ss io ne e per me a bili, in gra do d i rego lare l’umidit à in eccesso nell’aria.

 Per lit e e ver micu lit e

S i o tt engo no at traver so la fra nt u maz io ne e la suc ce ssiva e spa nsio ne per e ffet t o di a lt e t e mper at ure d i c irca 1. 000 °C d i minera li mic ace i (per la ver micu lit e) e d i u na ro cc ia vu lc a nic a ( per la p er lit e ), c he si po sso no esp a ndere a nc he ve nt i vo lt e il vo lu me o r ig inar io . S i po sso no

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usare a sec co co me r ie mp ime nt i in int ercape d i n i, ma so pratt utto co me inert e per int o na c i legg er i c o n buo ne pre st az io ni d i co ibe nt az io ne t er mo acu st ic a. Po sso no e s sere r ad io at t ivi, per cu i va garant ita l’assenza di radioattività.

 Arg illa

In Euro pa le co st ruz io ni in arg illa ha nno una lu nga t rad iz io ne co me ut iliz zo per t a mpo na me nt o e per int o naco . Co nt ie ne pr e va le nt e me nt e s ilicat i d i a llu min io co n cr ist a lli idrat i d i cao lin it e, o ss i d i d i met a llo , manganese, ecc… La terra cruda è co mpo sta di argilla, sabbia e limo ed ele ment i organic i; l’argilla funge da l egante. Proprietà int eressante è quella di accumulare umidità estraendo la dall’aria per po i r ila sc ia r la in micro c lima se cco .

 Fibre miner a li, la na d i ro cc ia, la na d i vet ro

La per ico lo s it à de lle mic ro fibre, do po dece nni d i u so ind is cr iminat o , è o ggi o r ma i pu rt ro ppo chiara a t utt i per quant o rigu arda l’a mia nt o per la sua pro vat a per ico lo s it à.

Grande attenzio ne va co munque anche all’uso di altri prodott i minerali fibrosi che possono liberare nell’ar ia dell’ambient e micro fibr e part ico lar me nt e irr it a nt i p er le mu co se d e ll’app arat o resp irat o rio . Ne lla pro duz io ne e ne l co nfez io na me nt o d i que st i mat er ia li so no per a lt ro ut iliz z at i pro do tt i co ll a nt i d i o r ig in e pet ro lc himic a.

M ateria li di sint esi pet ro lchi mica

 Po list ire ne esp a nso est ruso (XPS)

È u n mat er ia le d i o r ig ine s int et ica, o rga nico -s int et ica a c la ss e d i in fia mma b ilit à 1, co n a lt o imp at to eco lo g ico . Ha una buo na co nduc ib ilit à t er mic a p er il re g ime inve r na le, bas sa ma ssa vo lu mic a e bassa re s ist e nz a a lla d iffusio ne de l va po re.

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 Po liur et ano espa nso

Iso la nt e d i o r ig ine s int et ica, co n buo na c o nduc ib ilit à t er mic a e ba s sa ma s sa vo lu mic a. Alt o impat to eco lo g ico .

 Fibra d i po lie st ere

Mat er ia le d i o r ig ine s int et ic a, o rganico -s int et ica a med io impat t o eco lo g ico . La bas sa ma s sa vo lu mic a no n lo re nd e adat t o ai c lim i ca ld i, in qu e lle s it u az io ni in cu i s i ne ces s it a a nc he d i u n buo n s fas a me nt o .

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Figura 2.2.2_1

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