Cappotto termico in lana di roccia: il comportamento estivo

01/03/2021 - La lana di roccia trova largo impiego in edilizia, soprattutto come isolante per la realizzazione di cappotti termici, per la coibentazione delle coperture piane o a falda, in cemento o legno, interventi, tra l'altro, agevolati con il Superbonus 110% e l’Ecobonus. 
 
La lana di roccia è un isolante termo-acustico appartenente alla famiglia delle Fibre Artificiali Vetrose, prodotte dalla fusione della roccia a 1500°C. La roccia fusa viene trasformata in fibre, da cui deriva la natura fibrosa del materiale. Alle fibre vengono poi aggiunti resine per legare le fibre ed olio che rende idrorepellente il pannello.

La lana di roccia possiede ottime capacità isolanti con valori di Conducibilità Termica (λ) in comportamento invernale compresi tra 0.033 e 0.042 W/(mK). È un materiale molto traspirante con valori di Resistenza alla diffusione del Vapore (μ) pari a circa 1 (ricordiamo che il μ dell'aria è uguale a 1). Presenta un ottimo comportamento al fuoco, e in termini di reazione al fuoco è classificabile come materiale di classe A1. È un materiale eco-friendly perchè riciclabile.
 
L'installazione di un cappotto termico nasce generalmente dalla necessità di contrastare le perdite di calore che avvengono nella stagione invernale. Ma, un sistema a cappotto, a differenza dell'omonimo capo di abbigliamento, “veste” l’edificio anche durante la stagione estiva.
 
Pertanto, è importante, in fase progettuale, conoscere il comportamento del materiale isolante nella fase estiva, onde evitare la creazione di un effetto greenhouse nel proprio appartamento.
 
Nel caso specifico, abbiamo chiesto a KNAUF INSULATION di definire le caratteristiche che maggiormente influenzano il comportamento estivo di un materiale isolante, ovvero il calore specifico e la densità:
 

Foto: SmartWall-SC1 © KNAUF INSULATION
 
"Il calore specifico è la quantità di calore necessaria ad aumentare di 1° la temperatura di un 1kg di materiale. La densità è il rapporto tra la massa e il volume di un materiale. Più un materiale è massivo, con un alto valore di calore specifico e con un basso valore di conducibilità termica e maggiore sarà la sua inerzia termica. L’inerzia termica si può definire come la capacità di un materiale di accumulare calore e rilasciarlo in un secondo momento. Un involucro edilizio con un’alta inerzia termica permette di regolarizzare le variazioni di temperatura interna e di ritardare l’ingresso del flusso di calore garantendo un migliore comfort estivo. L’isolamento con lana di roccia permette di migliorare l’inerzia termica delle pareti perimetrali oltre a garantire un ottimo isolamento invernale."
 
Un altro fattore determinante per il raggiungimento del comfort estivo è lo sfasamento termico. Si definisce sfasamento termico: il tempo che il picco dell'onda termica estiva (che coincide con le ore del primo pomeriggio) impiega per attraversare un materiale o un componente dell'involucro, dall'esterno all'interno (in un edificio sono le strutture “opache” come i muri di facciata e la copertura). Uno sfasamento ottimale dovrebbe essere almeno di 12 ore, in questo modo, il calore entrerà all’interno dell’abitazione nelle ore notturne, durante le quali può essere smaltito con il ricambio d’aria.
 
Con quali spessori del pannello si riesce ad ottenere uno sfasamento termico ottimale e che allo stesso tempo garantisca un buon comportamento invernale?
 
“Lo sfasamento di una parete perimetrale è influenzato maggiormente dalla struttura muraria più che dall’elemento isolante”, afferma KNAUF INSULATION. “Se la struttura è in cemento armato, rispetto al laterizio o ad una struttura in legno, a parità di spessore di isolante avrò diversi valori di sfasamento. Ipotizzando una stratigrafia di parete composta da un laterizio forato da 25cm, intonacato su entrambi i lati e un cappotto da 12cm in lana di roccia, raggiungerò un valore di sfasamento estivo di 13 ore e un buon isolamento termico invernale.
 
Concorda con questa affermazione anche ROCKWOOL, che abbiamo interpellato per un ulteriore contributo, secondo cui: “oltre alle caratteristiche dell’isolante (presente all’interno del ciclo a cappotto), svolge un ruolo fondamentale anche il supporto sul quale il ciclo a cappotto viene installato”
 
A ROCKWOOL abbiamo chiesto un esempio di stratigrafia per comprendere il comportamento estivo di un cappotto in lana di roccia, commentato dall' ing. Matteo Arioli, Technical and Facade Specialist.
 
 
Foto: esempio di calcolo dello sfasamento e della trasmittanza termica di un cappotto in lana di roccia, località di intervento Milano ©ROCKWOOL
 
 “Nella stratigrafia sopra riportata e rappresentante la sola sezione corrente, è possibile visionare alcuni dati interessanti in merito allo sfasamento, alla trasmittanza termica ecc., in funzione dello spessore di isolante utilizzato (Frontrock Pro sp. 100 mm) nel ciclo REDArt, della muratura e dei relativi intonaci interni ed esterni considerati. Rimane evidente che, in funzione dello spessore e delle proprietà degli strati considerati, si possono ottenere valori differenti” commenta ROCKWOOL.
 
Visualizza la valutazione termo-igrometrica completa realizzata con REDArt ©ROCKWOOL
 
I fattori che determinano un buon comportamento estivo sono differenti e vanno considerati contemporaneamente in fase progettuale.
 
Abbinare alla stratigrafia un altro materiale può ottimizzare il comportamento estivo?
 
Secondo ROCKWOOL: “un ruolo fondamentale viene svolto dalla tipologia di supporto sul quale il ciclo a cappotto viene installato. Come si può vedere nel caso sopra riportato di supporto tradizionale con muratura in blocchi forati di sp. 25 cm ed intonaco di 1,5 cm sul lato interno ed esterno, la sola presenza del ciclo a cappotto REDArt® con spessore di pannello isolante Frontrock Pro da 100 mm applicato alla parete, fa raggiungere valori di sfasamento ? oltre le 12 h. Inoltre, analisi di tipo dinamico, possono essere effettuate al fine di meglio valutare il comportamento della stratigrafia e dell’involucro.”
 
Abbiamo posto quest'ultima domanda anche a KNAUF INSULATION che ci ha dato un altro interessante punto di vista: “Un cappotto in lana di roccia viene finito con uno strato di rasatura armata e con l’intonachino, anche questi due strati di finitura contribuiscono leggermente a migliorare lo sfasamento della parete. Oltre a questo, non è necessario abbinare nessun altro materiale specifico, mentre potrebbe essere interessante la valutazione di una controparete sul lato interno della stratigrafia, al fine di ridurre ulteriormente la trasmissione del calore verso gli ambienti interni.”
 
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