Da sempre l’uomo ha cercato di difendersi dal freddo, prima coprendosi con pelli e abitando nelle caverne, utilizzando poi il fuoco e costruendo dimore sempre più efficienti a questo scopo. Ma se fino a poco tempo fa una bella casa di mattoni ed un solido tetto soddisfacevano questa esigenza, l’esponenziale incremento demografico attuale ed il corrispondente aumento del numero degli edifici, hanno creato una fonte di inquinamento non più compatibile con l’ambiente e l’economia.
Una risposta adeguata a questa problematica è quella di aggiungere alla parte strutturale e al rivestimento di un edificio, un isolante termico che contrasti la dispersione energetica, aumenti il comfort abitativo, contenendo i costi in modo significativo.
L’isolamento termico è senz’altro il sistema di risparmio energetico più efficace ed economico, dal momento che i costi di investimento si recuperano in pochi anni di esercizio del prodotto. Un kWh risparmiato grazie ad un’adeguata coibentazione, vale più di un kWh prodotto dalla più efficiente caldaia, poiché la vita dei materiali termoisolanti è più lunga di quella degli impianti”
Isolare significa impedire il transito di energia tra corpi o ambienti.
In termini di isolamento termico vuol dire gestire il comportamento dei flussi di calore nell’ambiente dove l’essere umano vive abitualmente. Ne consegue che il materiale isolante ideale dovrebbe avere la caratteristica di non lasciarsi attraversare facilmente da questo flusso termico. Il trasferimento di calore verso l’esterno in inverno e viceversa in estate, è tanto più limitato quanto più il materiale ha bassa conducibilità termica (lambda). Ogni materiale è caratterizzato da un proprio valore costante di conducibilità. Quanto più il coefficiente lambda (espresso in W/mK a 10°C) è basso, tanto più il materiale isolante è efficace.
Gioca un ruolo importante anche lo spessore del materiale: tanto più esso è elevato, tanto maggiore sarà la resistenza termica (R). Dal rapporto fra lo spessore e il lambda dell’isolante si ottiene il valore di questa resistenza termica R espressa in m²K/W. (01).
Per ottenere la prestazione globale termica di un edificio, si sommano le resistenze termiche dei materiali che la compongono, compresi i rivestimenti interni ed esterni. In una parete, ad esempio, troviamo presenti materiali di struttura quali mattoni, laterizi, legno, cemento armato, acciaio, ecc….che hanno valori di conducibilità estremamente alti e conosciuti.
L’elemento che può fare la differenza nella struttura è il tipo di isolante termico ed il suo dimensionamento. L’isolante, infatti, sopperisce in altissima percentuale al contenimento del flusso termico. Basti pensare che, in media, 5 cm di isolante (PUR) equivalgono a circa 60 cm di laterizio o 2 m di calcestruzzo.
La somma di questi dati ci permette di calcolare il coefficiente di trasmissione termica globale di una struttura (il valore di trasmittanza U), ad esempio di una parete, che è il valore inverso della resistenza totale, espresso in W/m²k, così come richiesto dalle leggi vigenti in materia.
La U non è altro che la quantità di calore che, nell’unità di tempo (h), passa attraverso l’unità di superficie (m²), quando la differenza di temperatura tra le due facce è di un grado Kelvin (K) (02)
Il coefficiente tiene conto degli effetti di scambio dell’aria sulle due facce ed ha il seguente valore (03) essendo alfa2 i coefficienti di adduzione dell’aria interna ed esterna.
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