MATERIALI ISOLANTI TRADIZIONALI E INNOVATIVI – IV PARTE
PCM (PHASE CHANGE MATERIALS)
PCM: italiano “materiali ad accumulo termico variabile”
I PCM non sono propriamente materiali isolanti, ma simulano l’inerzia termica modificando il proprio stato (da liquido a solido e viceversa) in base alla temperatura dell’ambiente. I materiali più utilizzati sono costituiti da paraffine o Sali idrati contenuti in capsule di polimetilmetacrilato.
Il cambio del loro stato avviene tramite la cessione del calore; questo permette di stabilire passivamente la temperatura degli ambienti interni.
Le microcapsule vengono generalmente inglobati negli intonaci di finitura, nelle miscele di calcestruzzo o in pannelli di gesso.
Di fatti sono consigliati in ambienti dove c’è ridotta inerzia termica (soluzione leggere e stratificate a gesso); questi contribuiscono ad una leggera fluttuazione della temperatura degli ambienti, mantenendola negli standard di comfort abitativo (20-26°C).
I PCM possono essere utilizzati:
- Su superfici esterne per ridurre gli effetti di carichi termici estivi
- Su superfici interne per permettere la trasmissione del calore nelle ore notturne durante l’accumulo in quelle diurne.
LE PARETI VENTILATE
Le pareti ventilate sono le soluzioni più tecnologicamente più innovative.
Vengono impiegate sia nelle nuove costruzioni, sia per il recupero architettonico – prestazionale di edifici esistenti.
Viene applicato alle pareti esterne con sistemi a secco, cioè con fissaggi meccanici o chimico – meccanici, il lato non in vista rimane separato dal fronte di parete retrostante, al quale viene applicato uno strato di termoisolante (di solito non idrofilo) tramite un’intercapedine sottile che permette la circolazione dell’aria dentro al rivestimento.
Sul mercato sono presenti:
- Pareti ventilate: dotate di griglie di presa ed evacuazione aria. Nella stagione estiva permette un’efficiente ventilazione nell’intercapedine permettendo di smaltire una buona parte di calore ed evitare l’eccessivo ingresso nell’edificio nella stagione invernale la chiusura completa delle griglie e la formazione di un’intercapedine “cuscinetto” consente una ridotta trasmittanza termica della facciata.
- Pareti microventilate: sono caratterizzate da un rivestimento a giunti aperti che permette la copertura dagli agenti atmosferici del retrostante pacchetto di chiusura restando nella posizione di perfetto funzionamento.
A livello di prestazioni, le pareti ventilate hanno una minore sensibilità all’acqua battente e alla combinazione acqua e vento; hanno una minore probabilità di insorgenza di difetti.
Adatti per edifici alti e isolati.
I vantaggi dell’utilizzo delle pareti ventilate, che permettono la realizzazione di edifici “a energia zero” sono:
- nella stagione estiva di ridurre il carico termico grazie alla parziale riflessione della radiazione solare sulla facciata da parte del rivestimento ed alla ventilazione dell’intercapedine tra isolante e rivestimento. L’energia assorbita viene trasmessa da facciata esterna ad interna con un ritardo dipendente dalle caratteristiche dello schermo esterno.
- Realizzazione isolamento omogeneo e continuo, che permettono un controllo dei ponti termici sulle varie facciate
- Incremento spessore senza particolari difficoltà tecniche ed economiche, permettendo un comportamento energetico conservativo e riducendo ai minimi il fabbisogno energetico.
Lo spessore che di solito viene impiegato per le pareti ventilate sono 15-25 cm, che possono ridursi a 10cm secondo le particolari geometrie dell’edificio in questione.
Maggiore è la distanza tra lo strato isolante e gli elementi di finitura della muratura maggiore sarà il peso che dovrà avere per resistere all’azione del vento. L’utilizzo di pannelli sottili, quali in aerogel o sottovuoto, sono raccomandabili in quanto più sottili.
LE CHIUSURE STRATIFICATE A SECCO
Le soluzioni tradizionali nell’edilizia sono i blocchi in laterizio o in calcestruzzo e isolanti termici; questo fa sì che le chiusure raggiungono anche 40cm di spessore.
La tecnologia a secco si propone come alternativa, soluzione diversa dalla costruzione blocco su blocco e cassero e riempimento con una soluzione in latero – cementizio.
Una costruzione a secco è formata da:
- Struttura
- Involucro esterno
- Partizioni interne con predisposizione impiantistica
Le pareti multistrato a secco hanno valori di massa sufficientemente bassi, ma una forte resistenza termica, isolamento acustico e resistenza al fuoco. La bassa trasmittanza è dovuta dalla tipologia dei vari strati della parete.
Questo metodo innovativo guarda l’ecosostenibilità, in quanto minimizza l’impiego di materiale per la creazione in confronto alle prestazioni fornite; generalmente si usano materiali biocompatibili e in parti riciclabili.
In cantiere, in fase di installazione degli elementi a secco, è necessario a volte seguire solo le istruzioni di montaggio in grado di integrare involucro, struttura e impianti.
Altro scopo è quello di minimizzare le operazioni in cantiere; questo significa creare pannelli preassemblati e collegarli successivamente in cantiere.
La poca diffusione di questa tecnologia è dovuta dalla convinzione che la durata dei materiali sia inferiore rispetto ai sistemi tradizionali; inoltre, le operazioni di manutenzione o di modifica sono più facili, oltre che ad avere costi ridotti per i rinnovi degli ambienti e la destinazione d’uso.
I tempi di costruzione sono più rapide in quanto non richiedono i tempi di evaporazione dell’acqua come nei sistemi ad umido.
Inoltre, in zone sismiche, il sistemo a secco permette di avere una struttura elastica, resistente e dal peso contento limitando gli effetti di deformazione, riducendo la possibilità di avere cedimenti.
Le strutture a secco permettono una rapida ispezione degli impianti, lo smaltimento di aree che hanno concluso il ciclo di vita e poterle eventualmente riciclare.
Per avere un ottimo isolamento termico è necessario combinare un buon involucro; le chiusure vanno ben analizzate per avere una buona tenuta dell’aria e una buona insonorizzazione.
Per la tenuta dell’aria è necessario utilizzare dei teli per l’isolamento acustico c’è bisogno di creare una parete, sempre leggera, ma che rispetti 3 parametri:
- Spessore e tipologie di lastre di rivestimento
- Spessore intercapedine
- Coibentazione dell’intercapedine stessa