Pannelli isolanti: materiali, caratteristiche, vantaggi

Isolare termicamente un edificio significa ridurre le dispersioni di calore attraverso l’involucro e, quindi, migliorare le sue prestazioni, sia in estate che in inverno. Le due conseguenze più importanti sono da un lato l’aumento del comfort interno, dall’altro il risparmio energetico per la climatizzazione dell’edificio.

L’isolamento termico può essere realizzato con diverse tecnologie e prodotti ed essere installato all’esterno delle pareti, tramite per esempio il cappotto termico o anche al loro interno. La scelta dipende dalle specifiche esigenze del caso, ma la soluzione più utilizzata è quella che prevede la posa di pannelli isolanti termici, adatti all’installazione su pareti, solai e coperture.

I pannelli isolanti in edilizia stanno, quindi, assumendo un ruolo sempre più da protagonisti, grazie all’attenzione rinnovata da parte delle persone e dei professionisti per il comfort interno e per il risparmio energetico, oltre alla recente serie di detrazioni fiscali importanti destinate proprio all’isolamento termico degli edifici.

Caratteristiche dei pannelli isolanti

Isolamento e idrorepellenza

I pannelli isolanti sono prodotti sempre più performanti, declinati in una serie di materiali differenti – sia sintetici sia naturali –, da cui dipendono specifiche proprietà.

Tali proprietà fanno sostanzialmente riferimento all’isolamento termico, ovvero alla capacità di ridurre lo scambio di calore di una costruzione tra esterno e interno (quanto è minore la conducibilità termica λ, tanto è migliore la barriera), all’isolamento acustico, vale a dire l’attitudine a ridurre la trasmissione del suono, alla idrorepellenza e alla resistenza all’umidità, alla reazione al fuoco in caso di incendio. Quest’ultima, da non confondere con la resistenza al fuoco (capacità strutturale di un materiale in condizione di incendio per un tempo minimo necessario alla messa in sicurezza delle persone), viene classificata in base al ritardo temporale dello sviluppo della fiamma e della sua propagazione.

Resistenza al fuoco

Secondo il primo DM 26.6.1984 i materiali sono assegnati in classi da 0 a 5 a seconda “dell’aumentare della loro partecipazione alla combustione”, considerando quelli in classe 0 non combustibili.

La normativa europea UNI EN 13501-1 regolamenta la questione per la Comunità, (vale a dire per i prodotti marcati CE), con classi da A1 (incombustibili) a F, valori comparati a quelli del nostro paese dal DM 15.3.2005.

Tra l’altro la norma europea aggiunge per ogni categoria anche una determinazione dei fumi (indicata dalla lettera s di smoke) e del gocciolamento (d come drops) di un materiale in caso di incendio, considerando valori dallo 0 (assenza) a 3.

Materiali dei pannelli isolanti

La differenza principale tra un pannello isolante ed un altro è il materiale con cui è realizzato, che ne determina poi tutte le caratteristiche specifiche.

La capacità isolante del pannello, infatti, dipende dalla tipologia di materiale di cui è costituito, oltre che dallo spessore. Da questo punto di vista, per conoscere le prestazioni di un prodotto è necessario considerare il valore della conducibilità termica, ossia la quantità di calore che viene trasferita attraverso l’isolante.

Tra le materie prime utilizzate per la produzione degli elementi isolanti rientrano:

• lana di roccia, derivata da minerali inerti lavorati sotto forma lanuginosa, isolante termico e acustico, nonché incombustibile;
• lana di vetro, ottenuta per fusione a temperatura molto elevata di vetro e sabbia per convertirli in fibre, legate e calandrate, al pari della lana di roccia isolante termico e acustico, incombustibile e fonoassorbente;
• poliuretano, schiuma polimerica espansa rigida e leggera, abbinabile a rivestimenti specifici (ad esempio l’alluminio) per aumentarne le potenzialità, isolante termico dalla ridotta resistenza al fuoco;
• polistirene, in versione espansa sinterizzata (EPS), ottenuta dalla lavorazione di granuli plastici, acqua e pentano, e espansa estrusa (XPS, capace di sostenere pesi maggiori), isolante termico e non igroscopico;
• calcestruzzo cellulare, a base di sabbia e altri componenti, aerato e autoclavato, macro e microporoso, dall’elevato potere coibentante, oltre che fonoisolante, dalla elevata resistenza alla compressione e al fuoco. Il calcestruzzo cellulare è un materiale da costruzione che si caratterizza per le ottime proprietà di lavorabilità e solidità cui unisce una grande resistenza, è leggero e incombustibile.
• fibra di canapa, ottenuta dai fusti della pianta, aggregata mediante processi privi di leganti chimici, isolante naturale e eco-sostenibile sia termico sia acustico, ancora poco diffusa nell’architettura tradizionale ma molto apprezzato nella bioedilizia;
• sughero, dalla struttura compatta e impermeabile, in versione autoespansa (ottenuta riscaldando i granuli di materiale e liberando la frazione cerosa interna, che funziona da resina collante), con ottime caratteristiche isolanti, sia termiche sia fonoassorbenti. I pannelli in sughero sono realizzati tramite un processo di tostatura, che scioglie le sostanze collose naturalmente presenti nel materiale, rendendo inutile l’uso di altri collanti. Sono insensibili all’umidità e, di conseguenza, si adattano a qualsiasi tipo di intervento, sia all’interno che all’esterno.
• I pannelli in fibra di legno sono composti dai residui delle segherie, che vengono compattati. Assicurano ottime proprietà acustiche e di accumulo del calore, ma vengono appositamente trattati per resistere all’umidità. Anche questi pannelli sono utilizzati per diverse applicazioni, dal cappotto all’isolamento di solai e coperture.

Quali sono i migliori pannelli isolanti?

Tra i pannelli isolanti più utilizzati ci sono quelli in polistirene, poliuretano, lana di roccia, lana di vetro, fibra di legno e sughero.

Non esiste un pannello isolante migliore per la coibentazione termica (o il fonoassorbimento) di un edificio, ma ogni soluzione ha pro e contro a seconda della tipologia architettonica, delle esigenze funzionali, delle condizioni ambientali del luogo. E in alcuni casi anche dal budget a disposizione.

Ad esempio, se ci stiamo chiedendo qual è il miglior isolante per pareti interne, molto probabilmente non si può superare un certo spessore e quindi si deve scegliere il prodotto che a minor spessore garantisce maggior potere isolante. Viceversa, se non si hanno problemi di questo tipo e ci si sta chiedendo quali pannelli usare per il cappotto esterno, allora la risposta dipende dagli obiettivi che ci si pone e dalle caratteristiche della parete. Se si prediligono i materiali naturali si dovrà scegliere l’isolante con impatto ambientale minore e calcolare di conseguenza lo spessore necessario per raggiungere il livello di isolamento desiderato. O ancora, se si deve isolare un solaio di copertura è importante capire se sarà o meno calpestabile, per valutare quale sia il pannello più indicato in base alle prestazioni di resistenza meccanica.

E, ancora, gli isolanti di origine minerale resistono all’umidità e sono traspiranti – ovvero consentono il passaggio del vapore acqueo, per evitare la formazione di condensa –, oltre ad essere riciclabili, ma non hanno grande resistenza meccanica.

Gli elementi di derivazione chimica sono invece leggeri, ma non sempre traspiranti, mentre quelli di origine vegetale sono ecologici ma a volte più pesanti, rispetto ad altre soluzioni, e costosi, oltre che meno duraturi nel tempo, se non posti in opera a regola d’arte.

Se un pannello ha un basso valore Lambda (simbolo “λ” – unità di misura W/mK) significa che ha un ottimo potere isolante. Altre attenzioni nella scelta del pannello riguardano la resistenza meccanica, l’inerzia termica, la traspirabilità e l’impermeabilità. Generalmente, si valuta anche le capacità di isolamento acustico, in modo da poter ottenere due vantaggi applicando un solo materiale.

Da prendere in considerazione anche la resistenza di diffusione al vapore, che indica quanto è traspirante un materiale.

Un ultimo fattore da considerare è lo “sfasamento termico”, che indica il tempo impiegato dall’onda termica a passare dall’interno all’esterno e, quindi, la capacità del pannello di accumulare calore e cederlo lentamente nelle ore successive.

I vantaggi di un pannello isolante

L’utilizzo di pannelli isolanti, applicati esteriormente o interiormente all’involucro edilizio, garantisce molteplici vantaggi. In primis il miglioramento del comfort degli ambienti interni, grazie alla calibrazione del microclima in termini di temperatura e di umidità.

Un isolamento ottimale, privo di ponti termici – quelle zone superficiali dalla conducibilità termica diversa rispetto a quelle adiacenti –, infatti, assicura benessere abitativo, scongiurando inoltre conseguenze spiacevoli, sia visibili (come la formazione di condensa e di muffa, insalubri per l’uomo) sia non percepibili, poiché interne alle strutture (condensa superficiale, tensioni, muffa, che con il tempo riducono addirittura prestazioni e durata dei materiali).

Da tale miglioramento deriva per le abitazioni una minore necessità di riscaldamento nella stagione fredda e di raffrescamento nei mesi caldi, con conseguente riduzione del consumo energetico e di emissioni di CO2 e di gas serra in atmosfera. Il risparmio economico dunque aumenta sensibilmente, così come anche il valore dell’immobile, efficiente e performante.

In ogni caso, al di là del prodotto scelto, ci sono alcuni vantaggi comuni a tutti i pannelli isolanti. Tutti i pannelli, infatti, sono abbastanza leggeri, semplici da posare, resistenti nel tempo e adatti a rivestire superfici esistenti di varia natura. Queste caratteristiche rendono i pannelli isolanti una soluzione flessibile e versatile.

Inoltre, nel caso si debba intervenire sull’esistente, è semplice applicarli su diverse tipologie di superfici. Infine, la possibilità di scegliere diversi tipi di finitura a seconda dei propri gusti, li rende una soluzione flessibile e versatile.

Per decidere qual è il miglior il miglior isolante termico in pannelli da utilizzare in un determinato progetto, è bene conoscere e confrontare più prodotti con le relative caratteristiche tecniche prima di arrivare ad una conclusione.

I plus dei pannelli isolanti naturali

Valida alternativa ai pannelli isolanti tradizionali, i prodotti di origine naturale offrono numerosi vantaggi, oltre che in termini di efficienza energetica, per la qualità dell’aria interna e soprattutto la sostenibilità ambientale.

In canapa e sughero, ma anche in fibra di legno, cotone e lana – i primi due derivati in genere direttamente dalle piante, i secondi da scarti di altre lavorazioni – possono servire a migliorare le prestazioni termiche e acustiche dei setti orizzontali e verticali, ma anche delle coperture.

Da scegliere obbligatoriamente quando si tratti di bioarchitettura, negli altri casi risultano una opzione consapevole in grado di coniugare il rispetto per l’ambiente al comfort abitativo. I parametri – e la sempre più frequente industrializzazione degli elementi, che ne riduce il costo – di inerzia termica sono infatti praticamente comparabili con quelli delle più diffuse soluzioni sintetiche, con l’aggiunta di una sensibile capacità di traspirazione, che favorisce la regolazione dell’umidità interna, e della riduzione dell’impatto ambientale, poiché provenienti da fonti rinnovabili e riciclabili. Più limitata invece la resistenza al fuoco (questi materiali sono generalmente in classi basse), con qualche eccezione per i pannelli di fibra di legno, di cui alcuni esempi rientrano in classificazioni superiori.

Casa 4, abitazione monofamiliare sostenibile a Magnago, progettata dall’architetto Luca Compri, fondatore dello studio LCA Architetti, e vincitrice nella sezione Architettura privata della prima edizione del Wood Architecture Prize 2023 di Klimahouse, ha una pelle isolante esterna vegetale di pannelli di sughero, che proteggono la struttura di abete rosso e gli isolanti a base di paglia di riso e di fibra di legno. Contemporanea e nel contempo riconducibile alla tradizione delle case rurali lombarde, è un interessante caso di bioarchitettura industrializzata, realizzata in stabilimento con materie prime esclusivamente naturali.

Come isolare una parete umida e fredda? 

La soluzione più efficace è quella dell’isolamento esterno, a cappotto sulle facciate dell’intero organismo edilizio, poiché in tal modo si protegge uniformemente il volume costruito e si riduce ogni scambio termico.

Se però il problema è circoscritto, si può pensare di operare all’interno, mediante la posa di pannelli isolanti ad hoc, applicati alla muratura con collante (evitando fughe che si trasformino in ponti termici) e poi rivestiti da lastre di cartongesso, da tinteggiare.

Costi dei pannelli isolanti e detrazioni fiscali

Il prezzo di un elemento dipende essenzialmente dal materiale con cui è realizzato, dalle dimensioni (spessore in primis), dal tipo di processo industriale richiesto. Non meno importante è il costo della posa in opera, anch’essa variabile a seconda dei sistemi opzionati.

In generale per i pannelli isolanti il range varia da pochi euro al centinaio di euro al metro quadrato, considerando che ad oggi i prodotti più onerosi sono quelli di origine naturale.

L’impegno economico relativo all’acquisto e alla posa in opera dei pannelli isolanti – sotto forma di cappotto termico esterno o, all’interno, rientrante in opere di manutenzione straordinaria – può tuttavia essere parzialmente coperto dalle detrazioni fiscali ancora in atto per il 2024.

Il superbonus condomini, rimasti gli unici beneficiari, considera una detrazione del 70% (Irpef o Ires, che scende a 65% nel 2025), quando i lavori riguardino l’isolamento termico di superfici verticali opache, inclinate e orizzontali, pari a più del 25% delle superfici disperdenti lorde dell’edificio. Con precisi parametri di riduzione della trasmittanza termica tetti di spesa delle opere variabili a seconda delle unità immobiliari costituenti il condominio.

L’ecobonus, pari a una detrazione fiscale tra il 50% e il 65% (a seconda della tipologia di opere) fino al 31 dicembre 2024 per tutti gli interventi che migliorino l’efficienza energetica di un edificio.

Ancora valido anche quest’anno il bonus ristrutturazione, con detrazione pari al 50% dell’importo dei lavori (fino a un tetto massimo di spesa di 96.000 euro).

Pannelli isolanti – rassegna prodotti

AMA Composites – AEROPAN^® VP 

Il pannello isolante sottovuoto AEROPAN^® VP di AMA Composites (divisione Ama Advanced Materials), evoluzione dei prodotti a base di aerogel siliceo, si distingue per le elevatissime proprietà isolanti. Il core di aerogel nanotecnologico – termosaldato in un film multistrato metallizzato sottovuoto – infatti, grazie a nano-pori, riduce sensibilmente la trasmissione di energia e di conseguenza la conducibilità termica per contatto, così come il sottovuoto evita la convezione.

Inoltre, l’aggiunta di specifici opacizzanti minimizza l’emissione di radiazioni infrarosse. Lo spessore ridotto fino a 10 volte rispetto agli isolanti tradizionali ne facilita la posa anche in situazioni dimensionalmente svantaggiate. Due le versioni previste: AEROPAN^® VP nudo, per applicazioni in intercapedine, e AEROPAN^® VP-R, dal doppio rivestimento con lastra cementizia (spessore 3 mm), per finiture dirette o una maggiore resistenza agli urti e all’abrasione superficiale. L’aggancio meccanico avviene con sistema AEROFIX in fase di brevetto, in materiale plastico, studiato per evitare il danneggiamento dei pannelli.

Brianza Plastica – Isotec Parete

Il sistema termoisolante composito Isotec Parete di Brianza Plastica è costituito da un pannello in poliuretano espanso rigido, rivestito con una lamina di alluminio su entrambe le facce e dotato di un correntino metallico asolato, preassemblato in fabbrica, che svolge la doppia funzione di supporto per i rivestimenti di facciata e di creazione di camera di ventilazione.

Da posare completamente a secco, si ancora meccanicamente al supporto portante mediante tasselli.

Fassa Bortolo – Gypsotech^® Duplex dB-LIGNUM

Gypsotech^® Duplex dB-LIGNUM di Fassa Bortolo è un pannello isolante funzionale dove l’insonorizzazione deve essere elevata.

La struttura accoppiata – lastra di cartongesso Gypsotech^® e pannello di poliuretano riciclato (spessore 10 mm), rivestito su entrambi i lati con tessuto non tessuto – funge da isolante acustico estremamente sottile (30-40mm) ma, come dimostrano prove sperimentali del Fassa I-Lab, dal potere fonoisolante di 6/8 dB in più rispetto ad una semplice parete di laterizio. Sfruttando il principio “massa-molla-massa”, il pannello riesce a bloccare anche le medie frequenze (tra i 500/1000 Hz), che corrispondono al linguaggio parlato.

Ferri – Ferritherm

Per la realizzazione di un cappotto ad alte prestazioni Ferri propone i pannelli isolanti del sistema FerriTHERM che vantano ottime caratteristiche in termini di spessore, conducibilità termica e resistenza al vapore. Per esempio il pannello FKL/P EPS 035 di colore bianco realizzato in polistirene espanso sinterizzato (EPS) è leggero, traspirante e resistente agli urti. Il sistema FerriTHERM, adatto sia in nuove costruzioni che in interventi di riqualificazione, garantisce un efficiente isolamento dal caldo e dal freddo, ottimizzando la qualità degli ambienti abitati con il conseguimento di un notevole risparmio energetico e di una riduzione consistente dell’impatto ambientale.

ROCKWOOL – Hardrock 1000

Hardrock 1000 di ROCKWOOL, pannello rigido in lana di roccia a doppia densità, calpestabile e dalla elevata resistenza alla compressione, è perfetto come isolante termico e acustico.

Permeabile al vapore, non subisce variazioni dimensionali in base alle condizioni termiche e igrometriche, ed è incombustibile.

Per questo risulta ideale da posare in situazioni a tetto caldo, con impermeabilizzazione di membrane sintetiche e bituminose e su coperture con pannelli fotovoltaici: la lana di roccia, resiliente al fuoco e in grado di resistere a temperature di oltre 1000 °C, contiene infatti il fuoco, impedendone la propagazione.

Saint Gobain – Isover Clima34 G3

Il pannello in lana di vetro idrorepellente Isover Clima34 G3 ad alta densità del marchio Isover Saint Gobain è utilizzato per l’isolamento termico e acustico dall’esterno di pareti e solai.

E’ naturale, traspirante, fonoisolante e contiene l’80% di vetro riciclato e una resina termoindurente di nuova generazione a base di componenti organici e vegetali. I pannelli in lana di vetro sono molto leggeri e resistenti nel tempo, anche grazie alla loro origine minerale, che li rende inattaccabili da insetti e altri organismi.

STIFERITE – FIRE B

FIRE B di STIFERITE, per l’isolamento delle facciate ventilate, è in schiuma polyiso con rivestimento in velo di vetro mineralizzato su una faccia e di velo di vetro addizionato con fibre minerali STIFERITE FIRE B facer^®, sull’altra, da utilizzare sul lato maggiormente esposto a rischio di incendio.

In classe di reazione al fuoco B s1 d0, livello di sicurezza più elevato per un materiale organico, assicura elevate prestazioni isolanti è stabile dimensionalmente nel tempo e resistente meccanicamente e grazie al colore nero risulta invisibile anche in presenza di giunti ampi tra gli elementi di rivestimento dei fronti.

Inoltre, leggerezza e riduzione degli spessori permettono di limitare il peso dello strato isolante e l’incidenza degli accessori per il fissaggio e la finitura.

URSA – XPS ECO

XPS ECO di URSA, evoluzione degli isolanti in polistirene estruso, ha un contenuto di riciclato medio del 70% nel prodotto finito, viene imballato con packaging eco-friendly e movimentato con bancali a “zero consumo”, realizzati con sfridi di produzione. Adatto all’isolamento termico, non richiede manutenzione e ha un’ottima resistenza, sia meccanica sia all’acqua, con una durata nel tempo estremamente lunga.

La sua produzione rientra nel programma Zero Landfill, poiché contiene l’impatto ambientale e azzera il quantitativo di rifiuti da smaltire in discarica.

Xella – Multipor M3 e M4

Il pannello isolante minerale Multipor di Xella, disponibile nelle varianti M3 ed M4 è realizzato esclusivamente conmateriali di origine minerale e non fibroso.

Il pannello isolante è ignifugo, appartenente alla classe di reazione al fuoco Euroclasse A1, e caratterizzato da un’alta resistenza meccanica.

Articolo aggiornato – Prima pubblicazione 2020

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