Isolamento termico estivo: qual è il migliore?

Miglior isolante per il caldo estivo (cappotto, tetto e sottotetto). Sfasamento, attenuazione e trasmittanza termica periodica.

Qualche giorno fa, mi contatta un cliente per una consulenza in quanto, nonostante avesse terminato la riqualificazione energetica delle sua casa, completa di cappotto termico, continuava a patire il caldo. La mia prima domanda è stata, con quale materiale hai realizzato il cappotto?

"Quattordici centimetri di polistirolo EPS su parete in forati, visto che mi garantiva la migliore conducibilità termica"

Fermi tutti, si tratta sì, di uno degli isolanti dalla conducibilità più bassa, quindi, a parità di spessore, garantisce performance migliori. Ma performance invernali. Difatti, dal punto di vista della protezione estiva non conta la conducibilità, ma altri parametri.

Inerzia termica

Le prestazioni estive dipendono da due parametri che caratterizzano il materiale isolante:

• 1. 1. la capacità termica, e cioè la capacità di accumulare calore da parte del materiale;
     2. la densità e cioè il peso (per unità di volume).

Più sono alti i valori di questi due parametri, migliori saranno prestazioni estive. Difatti, questi valori influenzano l'inerzia termica, misurabile attraverso de grandezze:

• • • lo sfasamento (S o Δt)  e cioè il tempo che trascorre tra quando si verifica la massima temperatura sulla superficie esterna della struttura, e quando si verifica la massima temperatura sulla superficie interna della stessa e dell'attenuazione (riduzione dell'onda del flusso). Legato alla capacità termica del materiale. In pratica, se d'estate la calura arriva verso le dieci di mattina e l'isolante rallenta il passaggio del calore dall'esterno all'interno in 12 ore, il caldo entrerà all'interno della tua casa alle 22, quando il clima sarà più fresco.
    • l'attenuazione (fattore di decremento o smorzamento fa) e cioè la riduzione di ampiezza dell’onda termica; minore è tale indice, maggiore sarà la riduzione del flusso termico entrante. Legata alla densità del materiale.

Quali materiali sfasano / attenuano di più?

I materiali minerali, come la lana di roccia o di vetro, trattengono poco il calore. Cosa che avviene maggiormente per gli isolanti plastici che tuttavia, essondo leggeri, non attenuano l'onda di calore. Sicuramente, il plus ultra per quanto attiene la protezione dal caldo, sono i materiali naturali quali sughero e legno.

Lo sfasamento ideale è 12 ore! Ma a prescindere, nelle zone più calde, occorre raggiungere uno sfasamento termico di almeno 10 ore.

Se proprio non volessi utilizzare materiali dall'alta massa, potresti valutare strutture con intercapedini ventilate con potrebbero produrre effetti addirittura migliori.

Confronto tra materiali

Vediamo gli spessori minimi per produrre uno sfasamento di 8 ore al variare del materiale. Come vedrai, con il legno sono sufficienti 12 cm per garantire tale sfasamento.

Trasmittanza termica periodica o “fattore di attenuazione”

Secondo il decreto 59 del 2 aprile 2009, per valutare la capacità di un materiale opaco di sfasare o attenuare il flusso termico nell'arco delle 24 ore viene utilizzata la trasmittanza termica periodica Yie (norma tecnica UNI EN ISO 13786), misurata in W/(m²K).

La trasmittanza termica periodica Yie rapporto tra il flusso termico periodico che attraversa l'unità di superficie su un lato del componente (lato interno, pedice “i” o “1”) e la sollecitazione termica periodica sull'altro lato (lato esterno, pedice “e” o “2”) nell'ipotesi che la temperatura ambiente sul primo lato sia costante ed è data da:

Yie = f x U

dove il fattore di decremento f è riferito ad una sollecitazione armonica con periodo di 24 ore e U è la trasmittanza termica.

Valori ottimali si aggirano intorno a 0,10-0,20. Valori buoni sono inferiori a circa 0,40 (valore indicativo), mentre valori scadenti sono quelli superiori a circa 0,40 (valore indicativo), peggiori man mano che si avvicinano ad 1.

Si tratta dell'equivalente estivo della trasmittanza.

Rispetto del DM requisiti minimi 26/06/15

Secondo il DM requisiti minimi del 26/06/15, al capitolo 3.3 al punto 4.

"Il progettista, al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la temperatura interna degli ambienti:

b) esegue, a eccezione degli edifici classificati nelle categorie E.6 ed E.8, in tutte le zone climatiche a esclusione della F, per le località nelle quali il valore medio mensile dell’irradianza sul piano orizzontale, nel mese di massima insolazione estiva, I_m,s, sia maggiore o uguale a 290 W/m2:

i. almeno una delle seguenti verifiche, relativamente a tutte le pareti verticali opache con l’eccezione di quelle comprese nel quadrante nord-ovest / nord / nord-est:

- che il valore della massa superficiale Ms, di cui al comma 29 dell’allegato A, del decreto legislativo, sia superiore a 230 kg/m2;

- che il valore del modulo della trasmittanza termica periodica YIE, di cui alla lettera d), del comma 2, dell’articolo 2, del presente decreto, sia inferiore a 0,10 W/m2K;

ii. la verifica, relativamente a tutte le pareti opache orizzontali e inclinate, che il valore del modulo della trasmittanza termica periodica YIE, di cui alla lettera d), del comma 2, dell’articolo 2, del presente decreto, sia inferiore a 0,18 W/m2K;

Alla prossima, Vincenzo.