L’isolamento termico degli edifici e la conseguente possibilità di ridurne i consumi enenrgetici, migliorando allo stesso tempo il confort interno sono possibili grazie a un’efficacie coibentazione delle chiusure. Questo è uno dei temi più attuali dell’edilizia, al centro di dibattiti, sperimentazioni e ricerca tecnologica. Cerchiamo di capire meglio di cosa si tratta.

Tra i prodotti da costruzione, quello degli isolanti è sicuramente uno dei settori più vivaci, dove le soluzioni possibili sono praticamente infinte. Molti materiali presenti in commercio oggi erano già disponibili a metà del secolo scorso. Il procedimento industriale per la produzione di fibra di vetro fu messo a punto durante la prima guerra mondiale e poi perfezionato, fino ad arrivare ai sistemi attuali basati su soffiatura e forza centrifuga.La lana di roccia iniziò a diffondersi tra gli anni ’30 e ’40 del secolo scorso e sono contemporanei materiali come il polistirolo espanso, il polietilene espanso o il poliuretano.

L’uso estensivo dei materiali per usare gli edifici non si avrà però prima degli anni ’70. Dopo la crisi energetica si rese necessario ripensare a livello globale ai consumi. Negli anni successivi la sempre maggiore attenzione al confort interno e i gravissimi problemi ambientali hanno spinto progettisti, costruttori, produttori, committenti e utenti a guardare sempre con più interesse l’aspetto energetico degli edifici. Tutto questo ha portato a un continuo dibattito per cercare di trovare azioni che contrastino a una situazione energetica sempre più preoccupante, ma anche azioni mirate da parte dei legislatori, come ad esempio per l’Italia,  il DL n.311 del 29 dicembre 2006, con disposizioni correttive al DL 192/2005 “Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico dell’edilizia”, anticipa al 1°gennaio 2008 i livelli di isolamento previsti  inizialmente per il 1°gennaio 2009 e introduce, dal 1°gennaio 2010  un livello di isolamento molto più rigoroso, in grado di garantire la riduzione dei fabbisogni termici dei nuovi edifici del 20-25% rispetto ad oggi.

La crescente attenzione per gli isolanti ha portato sia alla riscoperta di isolanti di origine naturale sia all’applicazione di sistemi innovativi, trasferiti sopratutto da altri ambiti industriali, che raggiungono prestazioni di isolamento impossibili per i materiali tradizionali. Questi isolanti ad esempio sfruttano la possibilità di intervenire sulla scala nanometrica sulla materia, per modificarne le proprietà di trasmissione del calore (conduzione – convezione  – irraggiamento) o che agiscono in maniera selettiva sulla propagazione per irraggiamento o che ricreano condizioni molto particolari per ottenere prestazioni di isolamento estreme (vuoto atmosferico).

Allo stato attuale, ecco quali sono i principali isolanti termici in edilizia.

AEREOGEL – consiste in un gel dal quale viene sottratta quasi completamente la parte liquida, in modo da lasciare solo la componente solida. Questo procedimento produce una matrice delle stesse dimensioni e forma del gel di partenza, dove però una percentuale del materiale che va  sal 94 al 99% è costituita da aria e la restante da un ossido microporoso di diossido di silicio.  I vantaggi du questo materiale derivano dal fatto che ha proprietà più vicine a quelle di un gas che di un solido. Ha buone caratteristiche meccaniche, acustiche e luminose, ma termicamente è sicuramente un materiale altamente performante, intervenendo su tutte le modalità di trasmissione del calore, riducendo fino a 400 volte la trasmissione rispetto ad un elemento di vetro delle stesse dimensioni.

ISOLANTI RIFLETTENTI – Dericano da ricerche applicazioni della NASA e sono concepiti per ridurre la trasmissione del calore. Il meccanismo di funzionamento consiste nel bloccare la parte di calore trasmessa per radiazione, che contribuisce in maniera significativa al riscaldamento dell’edificio. I materiali isolanti tradizionali bloccano la convezione e la conduzione, ma raramente bloccano l’irraggiamento. Gli isolanti riflettenti invce possono rifletterne fino al 97%. Sono realizzati con materiali come l’alluminio, capaci di respingere la maggior parte del calore radiante. In Italia sono ancora poco conosciuti ma si stanno diffondendo.

VACUUM ISOLATION PANEL – ovvero isolare con vuoto. Questa rappresenta una delle tecnologie più innovative nel settore degli isolanti, che sfrutta il vuoto per raggiungere livelli prestazionali maggiori rispetto agli isolanti comuni. Agiscono principalmente sulla trasmissione del calore tramite conduzione e convezione. Uno dei principali problemi nella produzione di questi sistemi rappresenta sicuramente la resistenza dei pannelli, che devono sopportare le altissime pressioni dovute all’assenza dell’aria e la capacità di non condurre calore attraverso la propria massa. La soluzione è stata quella di inserire  nel pannello un’anima relaizzata con materiale resistente, dal cui interno venga sottratta l’aria. I materiali usati generalmente sono vetroresina, polistirolo, gommapiuma, polveri siliciche, poliuretano, materiali con grande porosità perciò e alta resistenza meccanica dopo l’eliminazione dell’aria. La membrana esterna è la barriera di penetrazione dell’aria e alla formazione della condensa, e per questo deve essere assolutamente impermeabile. Escluso il vetro per la fragilità, la scelta si è spostata sui metalli, che hanno però un’alta conduttività termica. Al momento si usa alluminio, che può essere rivestito su entrambi i lati con un film di plastica con punto di fusione basso, in modo che il pannello sia chiuso mediante sigillatura e non mediante graffatura.