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Isolanti termoriflettenti: cosa significano SRI, riflettanza ed emissività

 

Applicazione a spruzzo di isolanti termoriflettenti (Technological M) su una copertura metallica industriale

Applicazione a spruzzo del rivestimento isolante termoriflettente Technological M su una copertura metallica industriale esposta alla radiazione solare.

 

In sintesi: Gli isolanti termoriflettenti limitano il carico termico che interessa una superficie esposta alla radiazione infrarossa. Per comprenderne correttamente le prestazioni è importante distinguere tre parametri: riflettanza solare, emissività termica e indice SRI.

Questi valori sono particolarmente utili per analizzare il comportamento di una superficie sottoposta all’irraggiamento termico, ma non descrivono da soli l’intero funzionamento di un isolante termico.

Nel caso di Manti Ceramic Technological M, ad esempio, la capacità termoriflettente rappresenta solo una parte del meccanismo di isolamento. Il prodotto sfrutta infatti la combinazione di più fattori: le proprietà della matrice ceramica, le microsfere cave, il vuoto presente al loro interno e il legante nanotecnologico. L’azione combinata di questi elementi determina una bassissima conducibilità termica, oltre alle elevate prestazioni di riflettanza ed emissività.

Technological M presenta una conducibilità termica dichiarata λd = 0,0010 W/mK, una riflettanza solare dell’88,1%, un’emissività termica dell’85,8% e un indice SRI pari a 111,1.

In questo articolo vediamo cosa significano questi valori e, soprattutto, perché devono essere letti insieme.

Ing. Elena Galeotti

Indice

  • Cosa sono gli isolanti termoriflettenti
  • Riflettanza solare: cosa misura
  • Emissività termica: perché è importante
  • Che cos’è l’indice SRI
  • Perché un SRI può essere superiore a 100
  • Technological M: non solo riflettanza
  • Conducibilità termica e microsfere ceramiche
  • Dove questi parametri sono importanti nell’industria
  • Gli errori da evitare nella lettura dei dati
  • FAQ

Isolanti termoriflettenti: non basta sapere quanto riflettono

Quando parliamo di isolanti termoriflettenti, il primo concetto a cui si pensa è generalmente la capacità della superficie di riflettere l’energia termica incidente.

È certamente un parametro importante, ma sarebbe riduttivo identificare l’intero comportamento di un isolante nanotecnologico con la sola riflettanza.

Una superficie sottoposta alla radiazione termica può infatti:

  1. riflettere una parte dell’energia incidente;
  2. assorbirne una parte;
  3. disperdere verso l’ambiente parte del calore assorbito.

Per descrivere il comportamento di una superficie esposta alla radiazione termica è quindi utile considerare insieme riflettanza solare ed emissività termica.

Da questi parametri è possibile ricavare anche un terzo indicatore, il Solar Reflectance Index o SRI.

Ma quando parliamo di un vero sistema di isolamento termico, dobbiamo andare oltre.

Nel caso degli isolanti nanotecnologici a matrice ceramica di Savenergy.it, riflettanza ed emissività fanno parte di un insieme più ampio di fenomeni che concorrono a ostacolare il trasferimento del calore.

Riflettanza solare: quanta energia viene riflessa?

La riflettanza solare, generalmente indicata con SR, esprime la frazione della radiazione termica incidente che una superficie è in grado di riflettere.

Più il valore è elevato, maggiore è la quota di energia che non viene assorbita dalla superficie.

Nel caso di Technological M, la riflettanza solare SR è pari a 88,1%, determinata secondo ASTM C1549.

Questo dato è particolarmente interessante quando il prodotto viene utilizzato su superfici direttamente sottoposte all’irraggiamento solare, come coperture metalliche, strutture industriali, container o altre superfici esterne, anche se dal punto di vista fisico il funzionamento è identico quando la fonte di emissione del calore è ad esempio un termosifone.

Il colore può influenzare la riflettanza, ma non è sufficiente guardare semplicemente se un rivestimento è bianco o chiaro.

Per una valutazione tecnica occorre basarsi su valori misurati secondo metodi di prova definiti.

Isolanti termoriflettenti ed emissività termica

Il secondo parametro da conoscere è l’emissività termica.

L’emissività descrive, in termini semplificati, la capacità di una superficie di emettere energia sotto forma di radiazione termica.

È quindi un concetto diverso dalla riflettanza.

Possiamo sintetizzare così:

la riflettanza riguarda la quota di energia termica che la superficie non assorbe; l’emissività riguarda la capacità della superficie di emettere energia termica.

Una superficie caratterizzata da elevata riflettanza limita l’assorbimento della radiazione solare, mentre un’elevata emissività favorisce lo scambio di energia termica per irraggiamento verso l’ambiente.

Per Technological M disponiamo di un valore di emissività termica pari all’85,8%, determinato secondo EN 15976.

È proprio considerando insieme riflettanza ed emissività che possiamo arrivare a un altro parametro particolarmente utile: l’indice SRI.

Che cos’è l’indice SRI?

SRI significa Solar Reflectance Index, cioè indice di riflettanza solare.

Non rappresenta semplicemente la percentuale di radiazione riflessa e non deve quindi essere confuso con il valore SR.

L’SRI è un indice calcolato che tiene conto del comportamento della superficie in termini di riflettanza solare ed emissività termica e permette di descriverne la tendenza a riscaldarsi quando viene sottoposta alla radiazione solare.

Come riferimenti convenzionali vengono utilizzate una superficie nera standard, associata a SRI 0, e una superficie bianca standard, associata a SRI 100.

È quindi un parametro particolarmente utile per confrontare differenti superfici esposte al sole.

Un SRI elevato significa automaticamente maggiore isolamento?

No.

Ed è una delle distinzioni più importanti di questo articolo.

L’SRI descrive il comportamento superficiale nei confronti dell’irraggiamento, ma non rappresenta da solo la capacità complessiva di isolamento termico di un prodotto.

Non deve quindi essere interpretato come un’alternativa alla conducibilità termica.

Un prodotto può avere ottime caratteristiche di riflettanza ed emissività, ma la valutazione di un sistema isolante richiede di considerare anche il modo in cui il calore viene ostacolato all’interno dello strato di materiale.

È proprio su questo punto che la tecnologia di Technological M va distinta da un semplice rivestimento riflettente.

Technological M: non solo riflettanza

Technological M è un isolanti termoriflettente, ma definirlo solamente come un rivestimento capace di riflettere la radiazione termica sarebbe incompleto.

Il suo funzionamento deriva dalla combinazione di diversi meccanismi di limitazione del trasferimento del calore.

Schema dei meccanismi termici nelle microsfere ceramiche degli isolanti termoriflettenti: conduzione, cavità interna, interfacce e radiazione.

Schema concettuale dei diversi meccanismi contribuiscono al controllo del trasferimento termico negli isolanti nanotecnologici termoriflettenti: percorso conduttivo tortuoso, cavità interna vuota, interfacce tra microsfere e matrice e interazione con la radiazione termica.

La struttura del prodotto contiene infatti microsfere ceramiche cave inserite in una matrice nanotecnologica.

Possiamo sintetizzare il principio di funzionamento in tre elementi principali.

1. La superficie ceramica delle microsfere

La componente ceramica contribuisce all’azione di schermatura nei confronti della radiazione termica.

2. Il vuoto interno alle microsfere

Le microsfere presenti nel materiale sono cave.

Il vuoto presente al loro interno contribuisce a ostacolare il trasferimento del calore attraverso lo spessore del rivestimento.

Non stiamo quindi parlando soltanto di una superficie che riflette il sole, ma di una struttura del materiale progettata per limitare ulteriormente il passaggio dell’energia termica.

Dettaglio grafico di una microsfera ceramica cava con guscio ceramico e cavità interna vuota

Dettaglio grafico di una microsfera ceramica cava: il guscio ceramico esterno e la cavità interna vuota contribuiscono al comportamento termico complessivo del materiale.

3. Il legante nanotecnologico

Anche la matrice che ingloba le microsfere partecipa al comportamento termico complessivo del prodotto.

È quindi l’interazione tra matrice, microsfere ceramiche, cavità interne e comportamento radiativo della superficie a determinare la prestazione complessiva.

Il risultato di questa combinazione è una conducibilità termica particolarmente bassa.

Per Technological M il valore della conducibilità è:

λd = 0,0010 W/mK

Questo parametro è fondamentale perché ci permette di comprendere che l’effetto isolante non dipende esclusivamente dalla capacità di riflettere la radiazione solare.

Isolanti termoriflettenti: SRI e conducibilità descrivono cose diverse

Questo è probabilmente il concetto più importante da ricordare.

SRI e conducibilità termica non sono due modi differenti per esprimere la stessa prestazione.

Descrivono fenomeni differenti.

La conducibilità termica λ è una proprietà legata alla capacità del materiale di condurre il calore attraverso il proprio spessore.

La riflettanza solare descrive quanta radiazione solare viene riflessa dalla superficie.

L’emissività descrive la capacità della superficie di emettere energia termica.

L’SRI combina riflettanza ed emissività per rappresentare la tendenza della superficie a riscaldarsi sotto esposizione solare.

Per comprendere correttamente il comportamento di un isolante nanotecnologico bisogna quindi evitare di scegliere uno solo di questi parametri e utilizzarlo come spiegazione universale.

La prestazione deriva dalla loro combinazione e dalle caratteristiche fisiche del materiale.

Isolanti termoriflettenti: il caso Technological M e i principali valori

Prendiamo quindi come esempio Manti Ceramic Technological M, uno dei rivestimenti protettivi termico e impermeabilizzante nanotecnologici a bassissimo spessore.

I principali parametri disponibili sono:

ParametroTechnological MRiferimento
Conducibilità termica λd0,0010 W/mKTest Hot Box
Riflettanza solare SR88,1%ASTM C1549
Emissività termica85,8%EN 15976
Solar Reflectance Index SRI111,1ASTM E1980

Questi valori non devono essere considerati alternativi tra loro.

Descrivono, al contrario, differenti aspetti del comportamento termico dello stesso materiale.

Dati tecnici di Technological M: conducibilità termica, riflettanza solare, emissività e indice SRI

Principali parametri tecnici di Technological M: conducibilità termica λd 0,0010 W/mK, riflettanza solare SR 88,1%, emissività termica 85,8% e indice SRI 111,1.

Ed è proprio questa lettura complessiva che consente di comprendere meglio perché un isolante nanotecnologico non possa essere assimilato semplicemente a una vernice bianca o a un generico rivestimento riflettente.

Come può l’SRI essere superiore a 100 negli isolanti termoriflettenti?

Una domanda frequente riguarda proprio il valore SRI di Technological M.

Se la superficie bianca di riferimento vale 100, come può un prodotto presentare un SRI pari a 111,1?

La risposta è semplice: SRI non è una percentuale.

I valori 0 e 100 vengono utilizzati come riferimenti convenzionali.

Una superficie che, nelle condizioni previste dal metodo di calcolo, presenta un comportamento più favorevole rispetto alla superficie bianca standard può quindi ottenere un valore superiore a 100.

Un SRI pari a 111,1 non significa quindi “111,1% di riflettanza”.

Nel caso di Technological M la riflettanza è infatti 88,1%.

Sono due parametri differenti e devono essere interpretati separatamente.

Perché questi valori sono importanti nelle applicazioni industriali?

In ambito industriale il controllo della temperatura delle superfici può assumere particolare importanza.

Pensiamo, ad esempio, a:

  • capannoni e magazzini;
  • stabilimenti produttivi;
  • celle frigorifere;
  • container;
  • serbatoi;
  • tubazioni;
  • superfici metalliche esterne o interne;
  • strutture sottoposte direttamente alla radiazione solare.

Limitare la quantità di radiazione termica assorbita riduce il carico termico che interessa la superficie (e quindi la dispersione se si tratta ad es. di un fluido caldo che scorre in un tubo o il surriscaldamento della superficie se parliamo di un tetto nel periodo estivo).

Ma l’intervento non termina con la semplice riflessione dell’energia termica.

Una volta considerato il comportamento superficiale, entra infatti in gioco anche la capacità del materiale di ostacolare il trasferimento del calore attraverso il proprio spessore.

Per questo, quando valutiamo un isolante nanotecnologico, prendiamo in considerazione l’insieme dei suoi parametri e non soltanto l’SRI.

Il colore bianco non basta

Un errore frequente consiste nel considerare automaticamente qualsiasi rivestimento bianco come un isolante termoriflettente.

Non è così.

Una superficie bianca può avere una buona riflettanza solare, ma questo non permette di dedurne automaticamente né l’emissività né, soprattutto, le proprietà di isolamento termico del materiale.

Quando analizziamo un prodotto destinato alla protezione termica di una superficie, le domande corrette sono quindi:

  • Qual è la riflettanza solare?
  • Secondo quale metodo è stata determinata?
  • Qual è l’emissività termica?
  • È disponibile un valore SRI?
  • Qual è la conducibilità termica?
  • Come è strutturato il materiale?
  • Qual è lo spessore previsto?
  • Qual è la superficie da trattare?
  • Quali sono le reali condizioni di esercizio?

Questo approccio permette di passare da una valutazione basata su definizioni commerciali a una scelta fondata su dati tecnici e condizioni applicative precise.

Cosa ci dice realmente un SRI elevato?

Un SRI elevato indica un comportamento favorevole della superficie rispetto al riscaldamento dovuto alla radiazione termica nelle condizioni previste dal metodo di calcolo.

Non significa automaticamente:

  • che il prodotto isoli esclusivamente grazie alla riflettanza;
  • che SRI e conducibilità termica siano equivalenti;
  • che il valore rappresenti una percentuale di isolamento;
  • che qualsiasi superficie trattata raggiunga la stessa temperatura;
  • che le prestazioni siano identiche indipendentemente dal supporto e dalle condizioni ambientali.

Temperatura dell’aria, irraggiamento, ventilazione, orientamento, supporto, geometria, stratigrafia e condizioni reali di utilizzo continuano ad avere un ruolo fondamentale.

Per questo preferiamo parlare di prestazioni misurate e parametri tecnici, evitando di descrivere un materiale isolante attraverso un unico numero.

FAQ sugli isolanti termoriflettenti

Che cosa sono gli isolanti termoriflettenti?

Sono materiali progettati anche per limitare l’assorbimento della radiazione termica attraverso caratteristiche di riflettanza della superficie. Nel caso degli isolanti nanotecnologici Savenergy.it, questa proprietà si combina con altri meccanismi di limitazione del trasferimento del calore.

Technological M funziona solo riflettendo il calore?

No. La capacità termoriflettente costituisce solo una parte del suo funzionamento. Technological M contiene microsfere ceramiche cave inserite in una matrice nanotecnologica. La combinazione di questi elementi contribuisce alla bassissima conducibilità termica del materiale.

Qual è la conducibilità termica di Technological M?

La conducibilità termica di Technological M è λd = 0,001 W/mK.

Che cosa significa SRI?

SRI significa Solar Reflectance Index. È un indice calcolato a partire dal comportamento della superficie in termini di riflettanza ed emissività e permette di confrontare la tendenza delle superfici a riscaldarsi quando esposte a una radiazione termica.

Un SRI superiore a 100 è possibile?

Sì. L’SRI non è una percentuale. I valori 0 e 100 rappresentano superfici convenzionali di riferimento, quindi un materiale può presentare un valore superiore a 100.

Riflettanza ed emissività sono la stessa cosa?

No. La riflettanza indica quanta radiazione viene riflessa dalla superficie, mentre l’emissività riguarda la capacità della superficie di emettere energia termica.

L’SRI misura quanto isola un prodotto?

No. L’SRI descrive principalmente il comportamento della superficie quando è sottoposta all’irraggiamento. Per valutare le proprietà isolanti complessive devono essere considerati anche conducibilità termica, struttura del materiale, spessore e condizioni applicative.

Una semplice pittura bianca equivale a un isolante termoriflettente?

No. Il colore della superficie non è sufficiente per determinare la prestazione. Occorre verificare i valori di riflettanza, emissività, SRI e, se si parla di isolamento termico, anche le altre caratteristiche del materiale.

Vuoi valutare un’applicazione industriale?

Ogni superficie industriale presenta condizioni differenti: materiale del supporto, esposizione solare, geometria, temperatura di esercizio, spessore disponibile e obiettivo dell’intervento devono essere valutati insieme.

Se vuoi approfondire l’utilizzo di Technological M o degli altri nostri isolanti nanotecnologici a bassissimo spessore e verificare quale soluzione sia più adatta alla tua applicazione, contattaci all’indirizzo contatti@savenergy.it o compila il form:

     

    Ti invitiamo inoltre a visitare e iscriverti al nostro canale YouTube @savenergy-manticeramic, dove pubblichiamo nuovi video sui prodotti, sulle modalità di applicazione e sulle più svariate tematiche inerenti all’isolamento termico in edilizia e nell’industria.

    Capitolo 4 – Prestazioni, prove e certificazioni

    Come possiamo verificare che un materiale isolante offra realmente le prestazioni dichiarate?

    La scelta di un sistema isolante non può basarsi soltanto sulle caratteristiche riportate nella comunicazione commerciale. Per una valutazione tecnica attendibile occorre conoscere i parametri dichiarati, comprenderne il significato e verificare attraverso quali prove siano stati determinati.

    Questo aspetto assume particolare importanza nel caso degli isolanti nanotecnologici a basso spessore, le cui prestazioni possono discostarsi significativamente da quelle dei materiali convenzionali e richiedono quindi evidenze sperimentali chiare e documentate.

    Schede tecniche, rapporti di laboratorio, certificazioni, termografie e test comparativi costituiscono strumenti differenti, ciascuno con un proprio valore e specifici limiti di interpretazione.

    In questo capitolo vedremo come leggere correttamente la documentazione tecnica, quali prove sono realmente significative e come interpretare i risultati sperimentali e le verifiche sul campo.

    L’obiettivo è fornire al progettista gli strumenti per distinguere le prestazioni misurate dalle semplici dichiarazioni e valutare un sistema isolante sulla base di dati verificabili.

    4.1 Come leggere una scheda tecnica

    Una scheda tecnica è uno degli strumenti fondamentali per valutare un materiale isolante. Contiene le informazioni necessarie per comprenderne le caratteristiche, individuare le condizioni di impiego e verificare se il prodotto risponde alle esigenze di uno specifico progetto.

    Tuttavia, non tutti i dati riportati in una scheda tecnica hanno lo stesso significato. Alcuni descrivono proprietà intrinseche del materiale, altri riguardano il comportamento del prodotto applicato, mentre altri ancora indicano condizioni di posa o risultati ottenuti attraverso specifiche prove sperimentali.

    Per interpretare correttamente una scheda tecnica è quindi necessario distinguere tra proprietà del materiale, prestazioni del sistema e condizioni di applicazione.

    Prestazioni, prove e certificazioni degli isolanti termici: la conducibilità termica e il significato del valore λ

    La conducibilità termica, indicata con la lettera greca λ ed espressa in W/(m·K), rappresenta uno dei principali parametri utilizzati per caratterizzare un materiale isolante.

    Come leggere una scheda tecnica di un isolante termico: esempio Manti Ceramic Alta Densità con conducibilità, spessore, permeabilità al vapore e reazione al fuoco.

    Figura 50: Esempio di lettura della scheda tecnica di Manti Ceramic Alta Densità. Sono evidenziati alcuni parametri fondamentali per la valutazione di un isolante termico: conducibilità termica, spessore applicativo, resistenza alla diffusione del vapore e classificazione di reazione al fuoco.

    Come abbiamo visto nel Capitolo 1, minore è il valore di λ, maggiore è la resistenza che un determinato spessore di materiale oppone al trasferimento di calore per conduzione, nelle condizioni alle quali quel valore si riferisce.

    Quando si legge una scheda tecnica, però, non è sufficiente individuare il valore numerico.

    Occorre verificare:

    • se si tratta di un valore misurato, dichiarato o di progetto;
    • quale metodo di prova è stato utilizzato;
    • a quale formulazione e spessore si riferisce;
    • quali condizioni sperimentali sono state adottate;
    • se il valore è applicabile alla configurazione prevista dal progetto.

    Queste informazioni sono particolarmente importanti quando si confrontano materiali con conducibilità molto differenti.

    Un valore di λ può essere utilizzato correttamente soltanto conoscendone il significato e le condizioni nelle quali è stato determinato.

    Spessore e resistenza termica: leggere i dati insieme

    La conducibilità termica non deve essere interpretata separatamente dallo spessore.

    La resistenza termica di uno strato omogeneo si calcola attraverso la relazione:

    R = s / λ

    dove s rappresenta lo spessore in metri e λ la conducibilità termica in W/(m·K).

    Due materiali con valori di λ differenti possono quindi raggiungere resistenze termiche confrontabili attraverso spessori molto diversi.

    Nel caso degli isolanti nanotecnologici a basso spessore, questo rapporto è particolarmente significativo: la valutazione deve basarsi sulla resistenza termica effettivamente ottenibile con lo spessore applicato, utilizzando valori di conducibilità pertinenti e documentati.

    È inoltre necessario distinguere la resistenza termica del singolo strato dalla trasmittanza U dell’intero elemento edilizio, che dipende dalla stratigrafia completa e dalle relative condizioni di calcolo.

    Prestazioni, prove e certificazioni: la permeabilità al vapore e come interpretare il valore μ

    Un altro parametro importante è il fattore di resistenza alla diffusione del vapore acqueo, indicato con μ.

    Si tratta di un valore adimensionale che esprime quanto un materiale oppone resistenza alla diffusione del vapore rispetto a uno strato d’aria di uguale spessore.

    Quanto più basso è μ, tanto minore è la resistenza del materiale alla diffusione del vapore.

    Per Manti Ceramic è riportato un valore μ = 11,2, determinato secondo UNI EN 12086, da riferire alla formulazione e alle condizioni indicate nella relativa documentazione.

    Questo dato rappresenta un elemento importante per valutare la permeabilità al vapore del rivestimento.

    Tuttavia, per comprendere il comportamento dell’intera stratigrafia è necessario considerare anche lo spessore attraverso il parametro sᵈ = μ × s, che esprime lo spessore d’aria equivalente alla diffusione del vapore.

    Un materiale permeabile al vapore non garantisce automaticamente l’assenza di condensa o muffa: tali fenomeni dipendono anche dalle temperature, dall’umidità ambientale e dal comportamento complessivo della parete.

    Reazione al fuoco: comprendere le Euroclassi

    La reazione al fuoco è una proprietà fondamentale per valutare il comportamento di un prodotto da costruzione in caso di incendio.

    La classificazione europea utilizza le Euroclassi da A1 a F, con eventuali classificazioni aggiuntive relative alla produzione di fumo e alla formazione di gocce o particelle ardenti.

    La classificazione europea della reazione al fuoco dei prodotti da costruzione è disciplinata dal Regolamento delegato (UE) 2016/364, che definisce le Euroclassi e i relativi criteri di classificazione.

    Nel caso di Manti Ceramic Alta Densità, la classificazione documentata A2-s1,d0 indica:

    • A2: contributo molto limitato all’incendio;
    • s1: produzione di fumo molto limitata;
    • d0: assenza di gocce o particelle ardenti secondo i criteri della classificazione.

    La reazione al fuoco deve essere sempre verificata in relazione al prodotto e alla configurazione oggetto della classificazione.

    È inoltre importante non confonderla con la resistenza al fuoco, che riguarda il comportamento di elementi costruttivi sottoposti a incendio.

    La classificazione di reazione al fuoco può rappresentare un criterio di scelta indipendente dalle prestazioni termiche, soprattutto quando il progetto richiede specifiche caratteristiche di sicurezza.

    Resistenza all’acqua e comportamento in presenza di umidità

    Le schede tecniche possono riportare anche informazioni relative all’assorbimento d’acqua, alla permeabilità all’acqua liquida e al comportamento del materiale in condizioni di umidità.

    Questi parametri non devono essere confusi con la permeabilità al vapore.

    Un materiale può opporre resistenza alla penetrazione dell’acqua liquida e, contemporaneamente, consentire la diffusione del vapore acqueo.

    La valutazione deve quindi distinguere le diverse proprietà, verificando il metodo di prova e il significato dei valori dichiarati.

    Nel caso di Manti Ceramic, alle caratteristiche di permeabilità al vapore si affiancano specifiche prove sul comportamento antimicotico.

    Il rapporto CMR n. 1311-1-18, ad esempio, ha confrontato un campione rivestito con Manti Ceramic con uno rivestito con pittura normale, evidenziando una migliore prestazione antimicotica del primo nelle condizioni sperimentali adottate.

    È importante ricordare che la permeabilità al vapore, la resistenza all’acqua e l’efficacia antimicotica sono proprietà differenti, che devono essere documentate e valutate separatamente.

    Adesione, resistenza meccanica e compatibilità con il supporto

    Le prestazioni termiche non sono sufficienti, da sole, a descrivere l’idoneità di un sistema isolante.

    Un rivestimento applicato direttamente sulla muratura deve possedere caratteristiche compatibili con il supporto e con le condizioni di esercizio previste.

    Tra i parametri da verificare possono rientrare:

    • adesione al supporto;
    • resistenza meccanica;
    • comportamento in presenza di sollecitazioni e movimenti;
    • compatibilità con i materiali esistenti;
    • condizioni richieste per la preparazione della superficie.

    La pertinenza di ciascun parametro dipende dalla tipologia di prodotto e dalla destinazione d’uso.

    Nel caso di sistemi applicati direttamente sulla parete, come Manti Ceramic, la corretta preparazione del supporto e il rispetto del ciclo applicativo sono parte integrante della prestazione del sistema.

    Indicazioni applicative e documentazione di posa

    Una scheda tecnica riporta generalmente alcune indicazioni sulle modalità di utilizzo del prodotto, come i principali campi di applicazione, gli spessori previsti e le tecniche di posa compatibili con la specifica formulazione.

    Queste informazioni hanno carattere sintetico e non sostituiscono le istruzioni operative contenute nei manuali di applicazione.

    Per i sistemi isolanti applicati direttamente sul supporto, come Manti Ceramic, i manuali costituiscono una documentazione distinta e più approfondita, nella quale vengono definite le procedure di preparazione delle superfici, i cicli applicativi e le prescrizioni necessarie per una corretta esecuzione.

    La scheda tecnica consente quindi al progettista di individuare le caratteristiche generali del sistema, mentre il manuale di applicazione fornisce all’impresa le istruzioni operative da rispettare in cantiere.

    È importante non confondere le prestazioni dichiarate di un prodotto con le condizioni necessarie per ottenerle attraverso una corretta applicazione.

    Documentazione tecnica: verificare ciò che viene dichiarato

    La scheda tecnica costituisce un punto di partenza, non necessariamente la prova completa di ogni prestazione riportata.

    Per una valutazione approfondita è opportuno verificare la disponibilità dei documenti pertinenti, come rapporti di prova, classificazioni, dichiarazioni di prestazione e conformità e documentazione ambientale.

    È importante controllare che i documenti si riferiscano effettivamente al prodotto considerato, alla relativa formulazione e all’impiego previsto.

    Un dato tecnico assume maggiore valore quando è possibile risalire al metodo utilizzato per determinarlo e al documento che ne riporta il risultato.

    Dal dato tecnico alla scelta del sistema isolante

    Leggere correttamente una scheda tecnica significa collegare le proprietà dichiarate alle esigenze reali del progetto.

    Nel caso di Manti Ceramic, la valutazione non dovrebbe quindi limitarsi al basso spessore o alla conducibilità termica, ma considerare l’insieme delle caratteristiche documentate: prestazione termica, permeabilità al vapore, reazione al fuoco, comportamento in presenza di umidità, modalità di applicazione e compatibilità con il supporto.

    Questa lettura complessiva permette di comprendere non soltanto quanto un materiale può isolare, ma anche come può essere utilizzato e quali ulteriori caratteristiche possono orientarne la scelta.

    Una buona scheda tecnica non deve soltanto presentare valori: deve permettere al progettista di comprenderli, verificarli e utilizzarli correttamente.

    Il passo successivo consiste quindi nel comprendere quali prove sperimentali sono realmente significative e come valutare l’affidabilità dei risultati dichiarati.

    4.2 Quali prove contano davvero

    Una prestazione dichiarata è tanto più utile al progettista quanto più è possibile verificarne l’origine, il metodo di determinazione e il campo di applicabilità.

    Nel settore dell’isolamento termico, le caratteristiche dei materiali vengono documentate attraverso prove sperimentali, rapporti di laboratorio, classificazioni e dichiarazioni tecniche. Questi documenti non sono tutti equivalenti e, soprattutto, non dimostrano necessariamente le stesse proprietà.

    Un materiale può presentare un’elevata resistenza termica, una buona permeabilità al vapore o una particolare classificazione di reazione al fuoco. Ciascuna caratteristica richiede però evidenze pertinenti, ottenute attraverso metodi adeguati.

    Per questo motivo, valutare un isolante significa verificare non soltanto quali prestazioni vengono dichiarate, ma anche come sono state dimostrate.

    Prove di laboratorio: che cosa viene realmente misurato?

    Una prova di laboratorio permette di determinare una o più caratteristiche di un materiale in condizioni definite e controllate.

    Tecnico della Műszer Automatika durante un'attività di laboratorio per la caratterizzazione dei materiali.

    Figura 51. Attività di laboratorio presso Műszer Automatika, produttrice di Manti Ceramic. Le verifiche sperimentali rappresentano una parte fondamentale della caratterizzazione tecnica dei materiali.

    Il risultato può riguardare una proprietà fisica, un comportamento meccanico o la risposta del prodotto a specifiche sollecitazioni. Nel caso dei materiali isolanti, tra le prove più significative rientrano quelle relative a:

    • Prestazioni termiche: determinazione delle proprietà legate al trasferimento del calore.
    • Permeabilità al vapore: valutazione della resistenza alla diffusione del vapore acqueo.
    • Reazione al fuoco: verifica del comportamento del prodotto secondo i metodi previsti per la relativa classificazione.
    • Assorbimento e permeabilità all’acqua: caratterizzazione del comportamento rispetto all’acqua liquida.
    • Adesione e resistenza meccanica: verifica di proprietà rilevanti per la stabilità e la compatibilità del rivestimento.
    • Comportamento antimicotico: valutazione sperimentale della risposta del materiale in presenza di specifici microrganismi.

    Non tutte queste prove sono necessarie o applicabili indistintamente a ogni prodotto. La loro rilevanza dipende dalla tecnologia, dalla destinazione d’uso e dai requisiti del progetto.

    Il criterio fondamentale non è il numero di prove disponibili, ma la loro pertinenza rispetto alle prestazioni che si intendono dimostrare.

    L’importanza dei metodi di prova riconosciuti

    Il risultato di una prova assume significato tecnico quando è possibile conoscere il metodo con cui è stato ottenuto.

    Analisi microscopica di Manti Ceramic con ingrandimento della microstruttura e delle microsfere ceramiche osservate al microscopio elettronico.

    Figura 52. Analisi microscopica di Manti Ceramic. L’immagine integra una scena di laboratorio con una micrografia elettronica che evidenzia la presenza e le dimensioni delle microsfere ceramiche nella struttura del materiale.

    Le norme tecniche definiscono procedure, condizioni sperimentali, preparazione dei campioni e modalità di valutazione dei risultati.

    Questo permette di rendere le misurazioni riproducibili e, quando le condizioni lo consentono, confrontabili.

    È però importante distinguere tra prove eseguite secondo norme tecniche riconosciute e prove sperimentali condotte attraverso metodologie specifiche.

    Le seconde possono fornire informazioni utili, soprattutto per tecnologie innovative, ma richiedono una descrizione sufficientemente dettagliata del metodo utilizzato e dei limiti del risultato.

    Nel caso degli isolanti nanotecnologici a basso spessore, questa distinzione è particolarmente importante. Le caratteristiche del materiale, la configurazione del campione e le condizioni di misura devono essere considerate attentamente prima di utilizzare un risultato nei calcoli progettuali.

    Una prova eseguita in laboratorio non descrive necessariamente, da sola, il comportamento di un intero sistema edilizio.

    Laboratori indipendenti e accreditamento

    L’identità e la competenza del soggetto che esegue una prova rappresentano ulteriori elementi di valutazione.

    Le verifiche effettuate da laboratori indipendenti possono fornire un riscontro esterno alle dichiarazioni del produttore.

    L’accreditamento secondo la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025 attesta la competenza del laboratorio per specifiche attività comprese nel relativo campo di accreditamento.

    È quindi necessario verificare non soltanto se un laboratorio sia accreditato, ma anche se la prova considerata rientri effettivamente nel suo campo di accreditamento.

    L’accreditamento non costituisce una certificazione generale di tutti i prodotti esaminati dal laboratorio.

    Analogamente, una prova effettuata da un ente riconosciuto deve essere interpretata in relazione al documento emesso, al metodo utilizzato e al risultato effettivamente attestato.

    Rapporti di prova, certificati e dichiarazioni: quali differenze?

    Nel linguaggio commerciale si utilizza spesso il termine certificazione per indicare documenti molto differenti.

    Dal punto di vista tecnico, invece, è importante distinguerli.

    Rapporto di prova

    Documenta l’esecuzione di una prova e i relativi risultati. Generalmente identifica il campione, il metodo utilizzato, le condizioni sperimentali e i valori ottenuti.

    Certificato di classificazione

    Attesta una specifica classificazione attribuita al prodotto sulla base delle procedure applicabili. È il caso, ad esempio, delle classificazioni europee di reazione al fuoco.

    Certificazione di prodotto

    Attesta la conformità a requisiti definiti nell’ambito di uno specifico schema di certificazione, con un campo di applicazione e condizioni proprie.

    Dichiarazione di prestazione e conformità

    Riporta le prestazioni dichiarate dal fabbricante e le informazioni previste dalla normativa applicabile. Non deve essere confusa con un rapporto di prova indipendente.

    Queste distinzioni sono essenziali per evitare interpretazioni improprie.

    Un documento tecnico dimostra ciò che è espressamente compreso nel suo oggetto e nel suo campo di applicazione, non qualsiasi caratteristica attribuita al prodotto.

    La disponibilità della documentazione tecnica

    In Savenergy.it attribuiamo particolare importanza alla trasparenza e alla verificabilità delle prestazioni dichiarate.

    Per questo motivo, mettiamo a disposizione di progettisti e professionisti la documentazione tecnica e i rapporti di prova pertinenti, su richiesta e secondo modalità di condivisione concordate.

    La scelta di non rendere integralmente scaricabili alcuni documenti originali ci permette di tutelarne l’integrità e di accompagnarne la consultazione con le informazioni necessarie per una corretta interpretazione dei risultati. Si può trovare on-line sul nostro sito tutto quanto richiesto per essere conformi alla nuovo Regolamento Europeo 2024/3110 (DoPC)

    Il caso Manti Ceramic: prestazioni documentate

    Manti Ceramic è un sistema isolante nanotecnologico a basso spessore le cui caratteristiche vengono descritte attraverso differenti parametri tecnici e documenti di prova.

    Per valutarne correttamente le prestazioni è necessario esaminare separatamente le evidenze relative alle singole proprietà.

    Prestazioni termiche

    Per Manti Ceramic Alta  e Media Densità disponiamo di Certificazioni eseguite dal TÜV (uno dei più autorevoli laboratori accreditati in Europa), che documentano le caratteristiche di conducibilità termica del materiale.

    Nella scheda tecnica viene riportato il valore di conducibilità termica ottenuto nelle condizioni di prova e nel caso dell’Alta Densità, nella seconda pagina, una tabella con i valori da utilizzare nei calcoli termici in funzione dello spessore applicato, da 1 a 10 mm.

    Questa distinzione è importante perché consente al progettista di utilizzare, per ogni intervento, il valore di conducibilità appropriato allo spessore previsto, anziché applicare indistintamente il valore misurato sul campione di laboratorio.

    L’obiettivo è fornire dati tecnici utilizzabili nella progettazione, accompagnati dalla documentazione necessaria per comprenderne correttamente il significato e le condizioni di applicabilità.

    Permeabilità al vapore

    Il valore μ = 11,2  di Manti Ceramic costituisce un parametro utile per la valutazione del comportamento del rivestimento rispetto alla diffusione del vapore acqueo, indicando un’ elevata traspirabilità del prodotto.

    Nella tabella sottostante è riportato un confronto tra Manti Ceramic e i principali isolanti termici tradizionali:

    Materiale Isolante Fattore μ (medio) Comportamento Igrometrico e Note Tecniche
    Manti Ceramic 11,2 Elevata traspirabilità ed efficienza ad alto rendimento: L’applicazione a bassissimo spessore garantisce un valore di μ estremamente contenuto, preservando la fisiologia della muratura ed evitando fenomeni accumulativi di umidità.
    Lana di roccia / Lana di vetro 1 – 2 Altissima traspirabilità: Molto permeabili, ma richiedono elevati spessori e idrorepellenza superficiale per evitare il decadimento delle prestazioni in presenza di umidità liquida.
    Fibra di legno 5 – 10 Ottima traspirabilità: Materiale igroscopico ad elevato spessore, ideale per l’estivo ma sensibile ai ristagni d’acqua.
    EPS (Polistirene Espanso) 30 – 70 Freno al vapore: Riduce la permeabilità complessiva della parete; richiede attenzione nell’accoppiamento con murature storiche o ad elevata umidità residua.
    Poliuretano / Stiferite (PIR/Polyiso) 33 – 150* Freno / Barriera al vapore: Pannelli ad altissima efficienza termica, ma con elevata resistenza al vapore (μ di 56 nei pannelli da cappotto tipo Stiferite Class SK, fino a valori più alti a seconda dei rivestimenti superficiali).
    Poliuretano Espanso generico (PUR) 50 – 150 Freno / Barriera al vapore: Traspirabilità ridotta che limita la capacità di asciugatura verso l’esterno.
    XPS (Polistirene Estruso) 80 – 250 Elevata resistenza al vapore: Barriera quasi totale, consigliata principalmente per zone interrate o zoccolature a contatto con l’acqua.

    *Nota: il fattore di resistenza alla diffusione del vapore dei pannelli PIR può variare in funzione della formulazione e dei rivestimenti superficiali. Per il progetto occorre fare riferimento alla scheda tecnica del prodotto specifico.

    Reazione al fuoco

    La classificazione A2-s1,d0 di Manti Ceramic Alta Densità rappresenta una caratteristica significativa del prodotto.

    Per utilizzarla correttamente è necessario verificare il documento di classificazione e le condizioni alle quali si applica.

    La tabella seguente mostra il confronto tra le classi di Reazione al Fuoco tra Manti Ceramic e le altre tipologie di cappotti tradizionali ad alto spessore.

    Come si evince dalla tabella, la maggior parte dei cappotti tradizionali è combustibile.

    Materiale IsolanteClasse di Reazione al Fuoco (Euroclasse)Descrizione del comportamento al fuoco
    Lana Minerale (Lana di Roccia / Lana di Vetro)A1Incombustibile. Non contribuiscono in alcun modo all'incendio, non propagano la fiamma, non emettono fumi tossici e resistono ad alte temperature.
    Vetro CellulareA1 Incombustibile. Vetro espanso che non brucia, non fonde e non emette gas tossici.
    Manti CeramicA2-s1,d0Incombustibile (con copertura minerale <1mm). Non brucia, produce fumi quasi nulli (s1) e nessuna goccia ardente (d0). Isolante nanoceramico a basso spessore.
    Poliuretano Espanso (PUR / PIR)E - B (PIR spesso B o C)Combustibile. Il poliuretano standard (PUR) è solitamente in classe E. La variante PIR (Poliisocianurato) ha un comportamento migliore e può raggiungere classi C o B se rivestita.
    Polistirene Espanso Sintetizzato (EPS)ECombustibile. Additivato con ritardanti di fiamma per raggiungere la classe E. Sottoposto a fiamme dirette si restringe, fonde e può gocciolare.
    Polistirene Estruso (XPS)ECombustibile. Comportamento molto simile all'EPS. Viene usato spesso per le zoccolature.
    Fibra di LegnoECombustibile. Brucia lentamente e carbonizza in superficie, proteggendo gli strati interni. Non gocciola.
    Sughero (Biondo o Tostato)ECombustibile. Come il legno, brucia lentamente e superficialmente, non fonde e non rilascia fumi particolarmente densi.
    Fibra di CellulosaE - BCombustibile. Trattata (es. con sali di boro) per renderla resistente al fuoco. Spesso si posiziona tra la E e la B-s2,d0 a seconda dei trattamenti.

    Comportamento anti-umidità e anti-muffa

    I prodotti Manti Ceramic, come conseguenza dell’elevata traspirabilità, hanno proprietà anti-umidità e anti-muffa, come certificato dal laboratorio certificato Accredia CMR con test n. 1311-1-18 del 21 dicembre 2018.

    Il test ha certificato inoltre che la permanenza di Manti Ceramic sulle murate ne abbassa il livello di umidità interno, ragion per cui il prodotto è particolarmente apprezzato dalle soprintendenze: oltre a non alterare l’aspetto estetico degli edifici storici, ne aiuta la preservazione nel tempo.

    Gli isolanti sintetici a cellula chiusa al contrario (come EPS, XPS e poliuretano) hanno una bassissima traspirabilità al vapore. Il loro impatto sulla formazione della muffa è molto alto soprattutto in presenza dei ponti termici (difficilmente eliminabili a causa dell’alto spessore): poiché questi materiali non assorbono né aiutano a smaltire l’umidità della stanza, il vapore acqueo satura l’aria e cerca la via di fuga più fredda. Se un pilastro o un contorno finestra non è stato isolato (ponte termico), l’umidità si concentra esattamente lì, generando rapidamente muffa localizzata.

    Come verificare l’affidabilità di un risultato

    Di fronte a un valore tecnico particolarmente interessante, il progettista dovrebbe porsi alcune domande fondamentali.

    1. Che cosa è stato misurato? La prova riguarda effettivamente la proprietà dichiarata?
    2. Con quale metodo? È stata utilizzata una norma riconosciuta o una procedura sperimentale specifica?
    3. Su quale campione? Il prodotto esaminato corrisponde alla formulazione e alla configurazione che si intende utilizzare?
    4. In quali condizioni? Temperatura, umidità, spessore e preparazione del campione possono influenzare il risultato?
    5. Quale documento supporta il dato? È disponibile un rapporto di prova, una classificazione o un’altra evidenza pertinente?
    6. Il risultato è applicabile al progetto? È possibile trasferire correttamente il dato alle condizioni reali di impiego?

    Queste verifiche sono particolarmente importanti quando si confrontano tecnologie differenti.

    Un confronto attendibile deve basarsi su grandezze omogenee e su condizioni sperimentali compatibili, evitando di attribuire ai risultati significati più ampi di quelli effettivamente dimostrati.

    Dalle prove di laboratorio alle prestazioni nell’edificio

    Le prove di laboratorio costituiscono un riferimento fondamentale per caratterizzare un materiale, ma non esauriscono la valutazione delle sue prestazioni in opera.

    Il comportamento termico di un edificio dipende infatti dall’interazione tra materiali, stratigrafie, geometrie, condizioni ambientali e qualità dell’esecuzione.

    Per questo motivo, alle prove sui materiali possono affiancarsi verifiche sul campo, misurazioni delle temperature superficiali, termografie e test comparativi.

    Questi strumenti permettono di osservare aspetti del comportamento reale del sistema, purché vengano utilizzati con metodi appropriati e interpretati correttamente.

    La credibilità tecnica di un isolante nasce dall’insieme coerente delle evidenze disponibili: dati di laboratorio, documentazione verificabile e risultati applicativi correttamente analizzati.

    Nel prossimo paragrafo vedremo come utilizzare e interpretare termografie e test comparativi, distinguendo ciò che le immagini termiche possono effettivamente dimostrare dalle conclusioni che richiedono ulteriori misurazioni.

    4.3 Termografie e test comparativi

    Le prove di laboratorio costituiscono il riferimento fondamentale per determinare le proprietà termiche di un materiale isolante. Per comprendere come un sistema si comporti una volta applicato a un edificio, è tuttavia utile affiancare ai dati sperimentali indagini termografiche, misurazioni in opera e test comparativi.

    Questi strumenti consentono di osservare il comportamento delle superfici nelle condizioni reali di utilizzo, individuare eventuali discontinuità dell’isolamento e documentare gli effetti di un intervento di riqualificazione.

    Nel caso degli isolanti nanotecnologici a basso spessore, le verifiche sul campo assumono particolare interesse perché permettono di analizzare il comportamento di soluzioni caratterizzate da spessori molto contenuti rispetto ai sistemi isolanti tradizionali.

    È però fondamentale distinguere tra ciò che una termografia permette di osservare e ciò che può essere dimostrato attraverso una misura quantitativa delle prestazioni termiche.

    Termografia a infrarossi: che cosa misura realmente?

    La termografia è una tecnica diagnostica non distruttiva che utilizza una termocamera per rilevare la radiazione infrarossa proveniente dalle superfici e rappresentarne la distribuzione attraverso un’immagine termica.

    La temperatura visualizzata viene ricavata dalla radiazione rilevata, tenendo conto di parametri quali l’emissività della superficie, la temperatura apparente riflessa e le condizioni ambientali.

    La termocamera non misura direttamente la conducibilità termica di un isolante né la trasmittanza di una parete. Permette invece di individuare differenze di temperatura superficiale, che possono evidenziare anomalie o comportamenti termici differenti.

    In edilizia, la termografia viene utilizzata principalmente per:

    • Individuare ponti termici in corrispondenza di pilastri, travi, balconi, spallette e raccordi tra elementi costruttivi.
    • Rilevare possibili discontinuità o difetti nell’applicazione dell’isolamento.
    • Analizzare la distribuzione delle temperature superficiali interne ed esterne.
    • Individuare anomalie potenzialmente associate alla presenza di umidità, da verificare mediante ulteriori indagini.
    • Documentare il comportamento termico delle superfici prima e dopo un intervento.

    La termografia costituisce quindi uno strumento di diagnosi e verifica, ma non sostituisce le prove necessarie per determinare le proprietà termiche dei materiali.

    Le condizioni che influenzano i risultati termografici

    L’interpretazione di una termografia richiede particolare attenzione alle condizioni nelle quali è stata effettuata la rilevazione.

    La distribuzione delle temperature superficiali dipende infatti da numerosi fattori, tra cui:

    • Differenza di temperatura tra interno ed esterno: un gradiente termico adeguato rende generalmente più riconoscibili le anomalie.
    • Emissività delle superfici: materiali e finiture differenti possono influenzare la temperatura apparente rilevata dalla termocamera.
    • Esposizione solare: l’irraggiamento diretto e il calore accumulato possono modificare significativamente le temperature superficiali.
    • Vento e condizioni atmosferiche: gli scambi convettivi influenzano soprattutto le misurazioni effettuate all’esterno.
    • Condizioni di utilizzo dell’edificio: riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e temperature interne incidono sul comportamento delle superfici.
    • Geometria e stratigrafia: spigoli, raccordi e materiali differenti possono generare distribuzioni termiche non uniformi.

    Anche la scala cromatica utilizzata per rappresentare le temperature deve essere considerata attentamente.

    Due immagini termografiche caratterizzate da colori differenti non indicano necessariamente prestazioni diverse, soprattutto quando le scale termiche non coincidono.

    Un confronto attendibile richiede quindi condizioni di acquisizione documentate e criteri di interpretazione coerenti.

    Ponti termici e temperature superficiali

    Uno degli impieghi più significativi della termografia riguarda l’individuazione dei ponti termici.

    I ponti termici sono zone dell’involucro edilizio nelle quali la geometria, la presenza di materiali differenti o la discontinuità dell’isolamento determinano un trasferimento di calore diverso rispetto alle superfici circostanti.

    Durante la stagione di riscaldamento, questi punti possono presentare temperature superficiali interne inferiori rispetto alle aree adiacenti.

    Il fenomeno assume particolare importanza perché una riduzione della temperatura superficiale può favorire condizioni di umidità relativa elevata in prossimità della parete, aumentando il rischio di formazione di muffa.

    La termografia consente di individuare le zone critiche e di orientare gli approfondimenti progettuali.

    Indagine termografica – Cesena, dicembre 2017. Le immagini evidenziano differenze di temperatura superficiale in corrispondenza delle spallette della porta e dello zoccolo di una facciata isolata con pannelli in EPS grafitato da 12 cm. Le anomalie osservate indicano zone da approfondire nella valutazione dei ponti termici. In questa specifica applicazione al piano superiore sono stati posati 6 mm di Manti Ceramic Alta Densità e a quello inferiore 12 cm di EPS Grafitato.

    Termografia di una facciata a Cesena con evidenza di ponti termici in corrispondenza delle spallette della porta e dello zoccolo su una parete isolata con EPS Grafitato

    Figura 53. Indagine termografica a Cesena, dicembre 2017. Le immagini evidenziano ponti termici in corrispondenza delle spallette della porta e dello zoccolo di una facciata isolata con EPS grafitato da 12 cm.

     

    Per quantificare il comportamento del ponte termico sono invece necessari calcoli specifici, come la determinazione della trasmittanza termica lineica Ψ e la verifica delle temperature superficiali secondo le metodologie applicabili.

    Nel caso di Manti Ceramic, la possibilità di realizzare un rivestimento isolante continuo a basso spessore permette di intervenire anche su geometrie complesse, come spallette, sottobalconi, raccordi tra pareti e solai ed elementi architettonici difficilmente trattabili con pannelli tradizionali.

    Le verifiche termografiche possono contribuire a documentare la distribuzione delle temperature superficiali dopo l’intervento, integrando le valutazioni progettuali.

    Termografie prima e dopo un intervento: come interpretarle

    Il confronto tra immagini termografiche acquisite prima e dopo un intervento di isolamento può fornire indicazioni utili sugli effetti della riqualificazione.

    Perché il confronto sia significativo, occorre tuttavia considerare le condizioni di acquisizione delle immagini.

    In particolare, è importante conoscere le temperature interne ed esterne, le condizioni di riscaldamento o raffrescamento dell’edificio, l’esposizione solare, le caratteristiche delle superfici e le impostazioni della termocamera.

    Quando le condizioni sono sufficientemente comparabili, le immagini possono evidenziare variazioni nella distribuzione delle temperature superficiali.

    Ad esempio, durante il riscaldamento invernale, un aumento della temperatura superficiale interna dopo l’applicazione dell’isolamento può essere coerente con una riduzione delle dispersioni termiche.

    Questo risultato, tuttavia, non permette da solo di quantificare il risparmio energetico conseguito.

    La termografia documenta un comportamento termico osservato, mentre la quantificazione delle prestazioni richiede dati e misurazioni aggiuntive.

    Test comparativi tra sistemi isolanti

    Oltre alle indagini prima e dopo l’intervento, è possibile effettuare confronti tra superfici trattate con materiali isolanti differenti.

    Termografia comparativa a Cesena tra 6 mm di Manti Ceramic e 12 cm di EPS grafitato, con temperature superficiali puntuali rilevate sulle due zone della facciata.

    Figura 54. Confronto termografico realizzato a Cesena nel dicembre 2017: 6 mm di Manti Ceramic nella porzione superiore e 12 cm di EPS grafitato in quella inferiore, separati da una bandinella metallica. Le temperature superficiali puntuali rilevate nelle due aree risultano molto simili nelle condizioni dell’indagine.

    Queste verifiche risultano particolarmente interessanti quando si desidera osservare il comportamento di tecnologie caratterizzate da spessori, composizioni e modalità applicative molto diverse.

    Un confronto attendibile deve però considerare le caratteristiche dei supporti, la stratigrafia delle pareti, le condizioni ambientali, la posizione delle aree analizzate e le modalità di acquisizione dei dati.

    È inoltre importante distinguere tra confronti qualitativi delle temperature superficiali e misurazioni quantitative delle prestazioni termiche.

    Un caso reale: perizia termografica a Uboldo (VA)

    Un esempio concreto di verifica sperimentale in opera è rappresentato dall’indagine termografica eseguita l’11 marzo 2022 a Uboldo (VA), su incarico di Savenergy.it Srl.

    La perizia è stata redatta da un architetto iscritto all’Albo dei Consulenti Tecnici del Tribunale di Milano  e operatore termografico certificato di secondo livello secondo la norma UNI EN ISO 9712:2012.

    L’indagine aveva l’obiettivo di confrontare il comportamento termico superficiale di due differenti sistemi isolanti applicati alla facciata di un edificio esistente:

    • Manti Ceramic, applicato con uno spessore di 8 mm.
    • EPS grafitato, applicato mediante pannelli dello spessore di 12 cm.

    La verifica è stata effettuata utilizzando una termocamera FLIR T440, con certificato di calibrazione allegato alla relazione.

    Le condizioni ambientali al momento del sopralluogo erano le seguenti:

    • Temperatura interna: 21 °C, mantenuta stazionaria nelle 12 ore precedenti secondo quanto comunicato dal committente.
    • Temperatura esterna: 9 °C.
    • Umidità relativa esterna: 50%.
    • Assenza di soleggiamento diretto sulla facciata nelle sei ore precedenti la rilevazione, con cielo nuvoloso.

    Per effettuare il confronto sono state selezionate due aree caratterizzate da temperature superficiali relativamente omogenee e sufficientemente distanti dai bordi, così da limitare l’influenza delle discontinuità geometriche.

    Il tecnico ha inoltre escluso dalle zone analizzate alcune anomalie riscontrate nella posa dei pannelli in EPS.

    Il risultato della perizia ha evidenziato una differenza di circa 0,4 °C tra le temperature superficiali medie delle due aree esaminate.

    Il dato documenta, nelle specifiche condizioni della rilevazione, temperature superficiali molto vicine tra due sistemi isolanti caratterizzati da spessori notevolmente differenti.

    Confronto termografico a Uboldo tra Manti Ceramic da 8 mm ed EPS grafitato da 12 cm, con temperature superficiali medie di 8,8 °C e 9,2 °C.

    Figura 55. Perizia termografica eseguita a Uboldo (VA) l’11 marzo 2022 da un architetto del Tribunale di Milano. Il confronto tra 8 mm di Manti Ceramic e 12 cm di EPS grafitato ha rilevato una differenza di circa 0,4 °C tra le temperature superficiali medie delle aree analizzate.

    La termografia non consente, da sola, di determinare la conducibilità termica dei materiali o di dimostrare l’equivalenza delle rispettive resistenze termiche. Tali valutazioni richiedono prove specifiche e l’analisi delle caratteristiche dell’intera stratigrafia.

    Il valore della perizia consiste nel fornire un riscontro strumentale indipendente sul comportamento superficiale dei due sistemi in un’applicazione reale, integrando le prestazioni documentate attraverso le prove di laboratorio.

    12 cm di EPS con grafite ( λ = 0,031 w/mk ) equivalgono in applicazione a 8 mm di Manti Ceramic , confermandone quindi la λ di 0,002 W/mK.

    Infatti 8 mm sono la quindicesima parte di 12 centimetri e dividendo 0,031 per 15 si trova 0,0020

    L’indagine rappresenta quindi un elemento utile per il progettista che desideri approfondire le possibilità applicative degli isolanti nanotecnologici a basso spessore.

    Misurazioni quantitative in opera

    Quando l’obiettivo è determinare quantitativamente la prestazione termica di un elemento edilizio, è possibile ricorrere a metodologie di misura specifiche.

    Tra queste rientra il metodo termoflussimetrico, che utilizza sensori per rilevare il flusso termico attraverso una parete e misurazioni delle temperature sui due lati dell’elemento.

    La norma UNI ISO 9869-1 rappresenta un riferimento per la determinazione in opera della resistenza termica e della trasmittanza mediante il metodo termoflussimetrico. Questo metodo è però adatto solo per gli solanti termici tradizionali che lavorano sullo safasamento.

    Perchè la Termoflussimetria tradizionale non può essere applicata per determinare le proprietà termiche di un rivestimento nanoceramico

    Applicare la termoflussimetria tradizionale alla valutazione di un rivestimento nanoceramico può produrre risultati non rappresentativi, per tre ragioni fisiche e metodologiche principali.

    – Diverso principio fisico di valutazione

    La termoflussimetria misura il flusso termico che attraversa una stratigrafia e ricava la trasmittanza secondo un modello prevalentemente conduttivo, basato sulla legge di Fourier e su condizioni quanto più possibile stazionarie.Un rivestimento nanoceramico, invece, dichiara la propria efficacia soprattutto attraverso fenomeni complessi: riduzione dell’assorbimento, modifica dell’emissività e riflessione della radiazione infrarossa, creazione di interfacce, abbattimento dei moti convettivi.

    Una misura che lo forza dentro un modello esclusivamente conduttivo non descrive correttamente il comportamento reale dell’isolante.

    – Spessore ridottissimo rispetto alla scala di misura

    I rivestimenti nanoceramici hanno spessori molto contenuti, spesso millimetrici. In queste condizioni, l’applicazione di una piastra termoflussimetrica introduce una perturbazione significativa: la sonda ha una propria massa, una propria resistenza termica e modifica localmente il contatto con la superficie.

    Il problema è che la misura non legge il comportamento effettivo del rivestimento, ma una condizione alterata dall’interfaccia sonda-superficie, con risultati poco sensibili o non proporzionati allo spessore reale del materiale. Per questo il termoflussimetro si utilizza solamente con isolanti di spessore oltre i 3 cm.

    – Alterazione dello scambio radiativo e convettivo superficiale

    Per funzionare, il termoflussimetro deve essere applicato a contatto con la superficie. Tuttavia, coprendo il rivestimento con la piastra di misura, si altera proprio l’interfaccia con l’ambiente, cioè il punto in cui il nanoceramico dovrebbe esprimere la propria funzione termoriflettente.

    La sonda riduce o annulla localmente lo scambio radiativo e convettivo con l’ambiente e costringe il materiale a essere valutato quasi esclusivamente come uno strato conduttivo. In questo modo, il valore di trasmittanza ottenuto penalizza il rivestimento e non rappresenta l’efficacia nelle condizioni reali.

    Per un materiale nanoceramico servono quindi test complessi che permettano di rilevare la somma dei differenti contributi all’inibizione del passaggio del calore a livello microscopico: resistenza termica interfacciale, effetto Knudsen, diffusione Umklapp, termoriflettanza e abbattimento dei coefficienti di adduzione per citare i principali.

    Infografica sui cinque meccanismi di trasferimento del calore nei materiali nanoceramici: resistenza interfacciale, effetto Knudsen, diffusione dei fononi, termoriflettanza e scambi superficiali.

    Figura 56. Rappresentazione schematica dei principali fenomeni fisici che possono contribuire al comportamento termico dei materiali nanoceramici e dell’importanza di valutarne gli effetti combinati attraverso prove sperimentali.

    Le verifiche in opera rappresentano un complemento importante alla caratterizzazione di laboratorio di Manti Ceramic.

    Le indagini termografiche possono essere particolarmente utili per documentare il comportamento delle superfici trattate, osservare le temperature nei punti critici dell’involucro e analizzare situazioni nelle quali l’isolamento tradizionale ad alto spessore presenta difficoltà applicative.

    La perizia termografica effettuata a Uboldo costituisce un esempio concreto di questo approccio: il confronto tra superfici trattate con materiali differenti ha permesso di rilevare un comportamento superficiale molto simile nelle condizioni esaminate.

    Per il progettista, tuttavia, la valutazione complessiva deve integrare più livelli di informazione:

    • Le proprietà del materiale determinate attraverso prove di laboratorio.
    • I valori tecnici applicabili agli spessori e alle configurazioni previste.
    • Le caratteristiche della stratigrafia e dei dettagli costruttivi.
    • Le osservazioni e le misurazioni effettuate sull’edificio reale.

    La credibilità tecnica di un sistema isolante non dipende da una singola immagine o da un singolo risultato, ma dalla coerenza tra le prestazioni documentate, i calcoli progettuali e le verifiche sperimentali.

    Dalle immagini ai dati verificabili

    Le termografie hanno il vantaggio di rendere immediatamente visibili fenomeni termici che attraverso i soli valori numerici possono risultare meno intuitivi.

    La loro utilità è particolarmente evidente nell’individuazione dei ponti termici, nella verifica delle discontinuità dell’isolamento e nell’osservazione delle temperature superficiali.

    I test comparativi, quando correttamente documentati, aggiungono ulteriori informazioni sul comportamento dei sistemi nelle condizioni esaminate.

    Le misurazioni quantitative consentono invece di determinare specifiche prestazioni attraverso metodi appropriati.

    Una termografia rappresenta una distribuzione di temperature superficiali; un test comparativo documenta le differenze osservate; una prova quantitativa determina una prestazione secondo un metodo definito.

    Distinguere questi strumenti e integrarli correttamente permette di valutare gli isolanti termici sulla base di evidenze tecniche verificabili, evitando sia interpretazioni riduttive sia conclusioni non supportate dai dati.

    Capitolo 3 – Guida alla scelta dei materiali isolanti

    Guida alla scelta dei materiali isolanti

    I criteri tecnici da valutare quando ci si chiede come scegliere il materiale isolante più adatto ad ogni progetto.

    3.1 I criteri di valutazione

    La scelta di un materiale isolante non dovrebbe basarsi su un’unica caratteristica.

    La conducibilità termica è certamente un parametro fondamentale, ma la prestazione di un isolamento dipende dall’interazione tra proprietà del materiale, spessore, caratteristiche dell’edificio, continuità dell’intervento, modalità di posa e condizioni di esercizio.

    Per questo due soluzioni isolanti non dovrebbero essere confrontate semplicemente sulla base del prezzo, dello spessore o della consuetudine con cui vengono utilizzate.

    Una valutazione corretta parte invece da una domanda:

    Quali prestazioni deve garantire l’isolamento e quali vincoli deve rispettare nello specifico progetto?

    Solo dopo aver definito questi requisiti è possibile confrontare correttamente materiali e tecnologie differenti.

    Infografica con i principali criteri per valutare un sistema isolante: prestazione termica, spessore, continuità, comportamento termoigrometrico, fuoco, posa, durabilità, documentazione e costo.

    Figura 38. La scelta di un sistema isolante richiede una valutazione complessiva: prestazione termica, spessore e ingombro, compatibilità con il supporto, continuità dell’isolamento, comportamento termoigrometrico, reazione al fuoco, posa, durabilità, documentazione tecnica e costo complessivo.

    Prestazione termica

    Il primo parametro da considerare è la capacità del materiale di limitare il trasferimento di calore.

    Come abbiamo visto nel Capitolo 1, la conducibilità termica λ esprime la capacità di un materiale di condurre calore: a valori inferiori corrisponde, a parità delle altre condizioni, una minore conduzione termica.

    Per uno strato omogeneo, la resistenza termica è legata a conducibilità e spessore dalla relazione:

    R = s / λ

    Di conseguenza, λ, resistenza termica R e spessore non possono essere valutati separatamente.

    Un materiale con una conducibilità molto bassa può raggiungere una determinata resistenza termica con uno spessore inferiore rispetto a un materiale caratterizzato da una λ maggiore.

    Questo è un principio essenziale per confrontare tecnologie isolanti differenti e sarà approfondito nel §3.3 dedicato agli spessori a confronto.

    Lo spessore, da solo, non misura la capacità isolante di un materiale.

    Spessore e ingombro

    Lo spessore non ha però soltanto una funzione termica. È anche una variabile progettuale.

    Aumentare lo spessore di una facciata può rendere necessario intervenire su davanzali, soglie, lattonerie, pluviali, balconi, serramenti, cornici o altri elementi architettonici.

    Nell’isolamento interno, invece, l’ingombro può ridurre lo spazio disponibile e modificare imbotti, nicchie e raccordi.

    In alcuni punti dell’edificio — come spallette, marcapiani, cornici e dettagli costruttivi — lo spazio disponibile può essere estremamente limitato.

    Per questo la valutazione dovrebbe considerare non soltanto la prestazione ottenibile, ma anche quanto spazio è necessario per ottenerla e quali conseguenze quello spessore produce sull’edificio.

    Continuità dell’isolamento e dettagli costruttivi

    Una parete reale non è una superficie uniforme.

    Serramenti, pilastri, travi, solai, balconi e variazioni geometriche possono creare zone nelle quali il flusso termico differisce rispetto alle superfici circostanti.

    Per questo un altro criterio importante è la capacità del sistema di proseguire nei raccordi e nei punti geometricamente più complessi.

    Un materiale molto performante sulla superficie principale non risolve automaticamente il comportamento dei nodi costruttivi se l’isolamento deve essere interrotto o diventa difficile da applicare in quei punti.

    La continuità dell’intervento deve quindi essere considerata insieme alla prestazione del materiale.

    Particolare attenzione meritano:

    • spallette e imbotti dei serramenti;
    • raccordi parete-solaio;
    • pilastri e travi;
    • balconi e sottobalconi;
    • cornici e marcapiani;
    • nicchie;
    • superfici curve o irregolari.

    La possibilità di adattare il sistema a queste geometrie può diventare un criterio progettuale determinante.

    Comportamento termoigrometrico

    Isolare un edificio significa modificare non soltanto il flusso termico, ma anche la distribuzione delle temperature all’interno della stratigrafia.

    Per questo devono essere considerate anche le proprietà legate al trasporto del vapore e all’interazione con l’acqua.

    Tra i parametri da verificare, in funzione dell’applicazione, possono rientrare:

    • fattore di resistenza alla diffusione del vapore μ;
    • spessore equivalente d’aria Sd;
    • assorbimento d’acqua;
    • permeabilità al vapore;
    • comportamento in presenza di acqua;
    • posizione dell’isolante nella stratigrafia.

    Come abbiamo visto nel Capitolo 1, conducibilità termica e permeabilità al vapore sono proprietà differenti.

    Un materiale può quindi presentare ottime caratteristiche termiche e, contemporaneamente, un comportamento al vapore che deve essere valutato all’interno della specifica stratigrafia.

    La verifica assume particolare importanza negli interventi dall’interno, dove la modifica del profilo delle temperature può influenzare il rischio di condensazione interstiziale.

    Reazione al fuoco

    La sicurezza costituisce un ulteriore criterio di scelta.

    I materiali isolanti possono avere comportamenti molto differenti quando vengono esposti al fuoco. È quindi necessario verificare la classificazione di reazione al fuoco prevista per il prodotto o il sistema e la sua adeguatezza rispetto all’applicazione.

    Nel sistema europeo la classificazione può fornire informazioni anche sulla produzione di fumo e sulla formazione di gocce o particelle incandescenti.

    Non è sufficiente, quindi, sapere che un materiale “isola”: occorre verificare quali prestazioni di sicurezza siano documentate e quali requisiti siano richiesti per lo specifico intervento.

    Nel Capitolo 4 vedremo più nel dettaglio come leggere prove, classificazioni e certificazioni.

    Compatibilità con il supporto

    L’isolante deve essere integrato in un elemento costruttivo esistente o di nuova realizzazione.

    Muratura, calcestruzzo, intonaco, pietra, legno e altre superfici presentano caratteristiche differenti e possono richiedere modalità di preparazione specifiche.

    Occorre quindi valutare:

    stabilità del supporto – adesione – presenza di umidità – preparazione necessaria – compatibilità tra materiali – eventuali trattamenti preliminari.

    Questo aspetto è particolarmente importante negli interventi di riqualificazione, dove le condizioni reali della superficie possono essere molto diverse da quelle di un supporto nuovo.

    Una prestazione elevata del materiale non può compensare un supporto non idoneo o preparato in modo scorretto.

    Modalità di posa e adattabilità geometrica

    Infografica sul percorso dalla prestazione del materiale alla prestazione finale dell’intervento: spessore, continuità, posa e risultato in edificio.

    Figura 39. La conducibilità termica λ è una proprietà del materiale, ma la prestazione finale dell’isolamento dipende anche dallo spessore applicato, dalla continuità nei dettagli costruttivi, Figura 39. dalla corretta posa e dalle condizioni reali dell’edificio.

    Le tecnologie isolanti possono richiedere modalità di installazione molto diverse.

    Alcuni sistemi sono costituiti da elementi prefabbricati che devono essere tagliati, accostati e fissati; altri possono essere applicati direttamente sulla superficie mediante spatola, rullo o spruzzo.

    La modalità di posa influenza:

    • continuità dello strato;
    • trattamento dei dettagli;
    • adattabilità alle superfici irregolari;
    • numero delle lavorazioni;
    • tempi di cantiere;
    • attrezzature necessarie;
    • possibilità di controllare lo spessore;
    • qualità finale dell’intervento.

    Su superfici ampie e regolari le differenze possono essere meno determinanti. In presenza di geometrie articolate, curve, raccordi, nicchie o elementi decorativi, invece, la capacità del materiale di seguire direttamente il supporto può assumere maggiore rilevanza.

    La posa non è quindi un elemento secondario rispetto alla prestazione:

    il materiale viene provato in laboratorio, ma l’isolamento viene realizzato in cantiere.

    Peso

    Anche il peso del sistema può essere un criterio progettuale.

    L’importanza di questo parametro dipende naturalmente dall’intervento, ma la massa aggiunta può diventare rilevante in alcune riqualificazioni, su elementi costruttivi leggeri o quando si vogliono limitare i carichi aggiuntivi.

    Spessore e densità determinano la quantità di materiale necessaria per unità di superficie e devono quindi essere considerati insieme.

    Un sistema sottile può inoltre ridurre non soltanto il proprio ingombro, ma anche alcune lavorazioni accessorie necessarie per adattare l’edificio al nuovo spessore.

    Durabilità e manutenzione

    Una prestazione iniziale elevata è realmente significativa se il sistema è in grado di conservarla nel tempo.

    In funzione dell’applicazione devono essere considerate l’esposizione a:

    • umidità;
    • acqua;
    • cicli termici;
    • radiazione solare e UV;
    • sollecitazioni meccaniche;
    • condizioni ambientali.

    Adesione al supporto, stabilità, protezione superficiale e manutenzione richiesta contribuiscono quindi alla valutazione complessiva.

    La durabilità incide anche sul costo dell’intervento: un materiale non dovrebbe essere valutato soltanto al momento della posa, ma lungo la vita utile prevista del sistema.

    Prestazioni documentate

    Due materiali possono dichiarare caratteristiche apparentemente simili, ma la qualità dell’informazione tecnica disponibile può essere molto diversa.

    Quando una prestazione è importante ai fini della progettazione, è opportuno chiedersi:

    Che cosa è stato misurato? Con quale metodo? Secondo quale norma? Su quale campione? Da quale laboratorio? Il risultato è riferibile al prodotto che verrà realmente utilizzato?

    Questo vale per la conducibilità termica, ma anche per reazione al fuoco, permeabilità al vapore, comportamento all’acqua, proprietà radiative e altre caratteristiche.

    La documentazione diventa quindi essa stessa un criterio di selezione.

    Non basta che una prestazione venga dichiarata: per essere utilizzabile tecnicamente deve essere supportata da dati e documentazione adeguati.

    Questo aspetto sarà centrale nel Capitolo 4, dedicato a prestazioni, prove e certificazioni.

    Sostenibilità

    Anche la sostenibilità dovrebbe essere valutata attraverso dati e non soltanto attraverso la natura apparente del materiale.

    Materie prime, processo produttivo, quantità di materiale necessaria, trasporto, durata, manutenzione e fine vita contribuiscono all’impatto complessivo della soluzione.

    Quando disponibili, strumenti come le EPD – Environmental Product Declaration permettono di disporre di informazioni ambientali strutturate. Per gli interventi soggetti ai relativi requisiti devono inoltre essere considerate le prescrizioni dei CAM – Criteri Ambientali Minimi.

    Definizioni come naturale, ecologico, innovativo o nanotecnologico non rappresentano, da sole, una misura dell’impatto ambientale.

    Il costo complessivo dell’intervento

    Infine, il confronto economico non dovrebbe limitarsi al prezzo del materiale.

    Il costo effettivo di un isolamento può comprendere:

    materiale + preparazione del supporto + posa + ponteggi + fissaggi + finiture + modifiche a soglie, davanzali e lattonerie + tempi di cantiere + manutenzione.

    La distribuzione di questi costi può essere molto diversa tra una tecnologia e l’altra.

    Un materiale con un costo unitario superiore può, per esempio, richiedere meno lavorazioni o evitare alcune modifiche agli elementi esistenti. Viceversa, un materiale relativamente economico può comportare maggiori costi accessori.

    Per questo il parametro più significativo è il costo complessivo dell’intervento necessario per raggiungere la prestazione richiesta, non il prezzo al metro quadrato del solo isolante.

    DAL CRITERIO DI SCELTA AL PRODOTTO REALE – Il caso Manti Ceramic

    I criteri descritti in questo paragrafo permettono anche di comprendere perché un sistema isolante non dovrebbe essere valutato soltanto in funzione dello spessore o della famiglia di materiali alla quale appartiene.

    Manti Ceramic rappresenta un esempio particolarmente significativo. È un sistema isolante nanotecnologico applicabile in spessori molto contenuti, ma il basso spessore non è, da solo, l’elemento che ne determina il valore tecnico.

    La valutazione deve partire dalle prestazioni documentate del materiale e proseguire considerando le caratteristiche del sistema nel suo complesso: conducibilità termica, spessore applicato, continuità dell’isolamento, comportamento termoigrometrico, reazione al fuoco, modalità di posa, adattabilità alle geometrie e documentazione disponibile.

    Nel caso di Manti Ceramic, la conducibilità termica λ è stata determinata attraverso prove di laboratorio e il sistema dispone inoltre di documentazione relativa ad altre caratteristiche rilevanti per l’impiego in edilizia. Questi aspetti saranno analizzati nel dettaglio nel Capitolo 4, dedicato a prove e certificazioni.

    Ma è soprattutto quando le proprietà del materiale vengono trasferite all’edificio che emerge il significato progettuale del sistema: la possibilità di realizzare uno strato isolante continuo di pochi millimetri, applicabile anche su spallette, raccordi, elementi architettonici e superfici complesse, consente di affrontare contemporaneamente prestazione termica e vincoli geometrici.

    I casi reali presentati nel Capitolo 2 — dall’isolamento interno di Via Vincenzo Monti a Milano all’intervento esterno della villa di Menaggio sul Lago di Como — mostrano proprio questo passaggio dalla proprietà del materiale alla soluzione costruita.

    Manti Ceramic non dovrebbe quindi essere valutato semplicemente perché “è sottile”, ma attraverso la combinazione tra prestazioni documentate, basso spessore, continuità applicativa e adattabilità all’edificio.

    Manti Ceramic dal materiale al sistema applicato: microstruttura a microsfere ceramiche cave, posa a spatola e continuità dell’isolamento nei dettagli costruttivi.

    Figura 40. Manti Ceramic rappresenta un esempio di sistema isolante da valutare nel suo insieme: microstruttura del materiale, prestazioni documentate, applicazione continua e adattabilità ai dettagli costruttivi. Il basso spessore è solo una parte del valore tecnico del sistema.

    Valutare il sistema, non un singolo parametro

    Possiamo quindi riassumere la scelta attraverso una sequenza:

    PRESTAZIONE → SPESSORE → CONTINUITÀ → COMPORTAMENTO TERMOIGROMETRICO → SICUREZZA → POSA → DURABILITÀ → DOCUMENTAZIONE → COSTO COMPLESSIVO

    È l’insieme di questi elementi a determinare il valore tecnico di una soluzione.

    Questo metodo assume particolare importanza quando si confrontano tecnologie costruttivamente molto differenti. Un sistema isolante che richiede centimetri di materiale e una tecnologia nanotecnologica applicabile in pochi millimetri non possono essere confrontati guardando semplicemente lo spessore o il costo della materia prima.

    Occorre verificare quale prestazione viene ottenuta, con quale ingombro, quali interventi accessori sono necessari, come vengono trattati i dettagli dell’involucro, quale modalità di posa è richiesta e quali prestazioni sono supportate da documentazione tecnica.

    È proprio applicando questi criteri che, nei prossimi paragrafi, confronteremo le principali tecnologie isolanti e analizzeremo quando il basso spessore rappresenta un vantaggio concreto per il progetto.

    3.2 Confronto tra i principali materiali isolanti

    l mercato dell’isolamento termico comprende materiali molto differenti per composizione, struttura, conducibilità termica, densità, spessore di utilizzo, comportamento all’acqua e al fuoco, modalità di posa e campo di applicazione.

    EPS, XPS, lane minerali, fibre naturali, poliuretani e sistemi nanotecnologici appartengono a famiglie tecnologiche diverse e raggiungono la prestazione termica attraverso materiali e strutture differenti.

    Confronto tra le principali tecnologie isolanti: EPS e XPS, lane minerali, fibre naturali, aerogel e Manti Ceramic con le rispettive strutture interne.

    Figura 41. I materiali isolanti possono avere strutture e modalità applicative molto differenti: cellulari, fibrose, porose o basate su microsfere ceramiche. Conoscere queste differenze è il primo passo per confrontarne correttamente le prestazioni.

    Per questo non è sufficiente chiedersi quale sia il materiale più utilizzato o quale abbia il minor costo al metro quadrato.

    Il confronto deve partire dalle prestazioni richieste dal progetto e considerare contemporaneamente i criteri analizzati nel paragrafo precedente.

    Materiali appartenenti a famiglie differenti possono svolgere la stessa funzione — ridurre il trasferimento di calore — ma farlo con proprietà, spessori e modalità applicative profondamente diversi.

    Isolanti sintetici

    Tra gli isolanti sintetici più utilizzati in edilizia troviamo EPS (polistirene espanso), XPS (polistirene estruso) e poliuretani, disponibili prevalentemente sotto forma di pannelli.

    La loro capacità isolante deriva in larga misura dalla struttura cellulare del materiale, che limita il trasferimento di calore attraverso la presenza di numerose celle di piccole dimensioni.

    L’EPS è ampiamente utilizzato nei sistemi di isolamento termico a cappotto e presenta un rapporto tra prestazione e costo che ne ha favorito una grande diffusione.

    L’XPS possiede una struttura cellulare chiusa e viene utilizzato soprattutto nelle applicazioni nelle quali è richiesta una maggiore resistenza all’umidità e alla compressione, per esempio zoccolature, coperture e parti controterra.

    I poliuretani, come PUR e PIR, presentano generalmente conducibilità termiche inferiori rispetto a molti isolanti convenzionali e permettono quindi di ridurre lo spessore necessario rispetto, per esempio, a EPS o lane minerali, pur rimanendo nell’ambito di sistemi isolanti a pannello.

    Dal punto di vista progettuale, questi materiali richiedono comunque di considerare spessore complessivo del sistema, giunti tra pannelli, fissaggi, raccordi con serramenti ed elementi architettonici e trattamento dei nodi costruttivi.

    Su superfici ampie e regolari questi aspetti possono essere gestiti attraverso una corretta progettazione e posa. In presenza di geometrie molto articolate o di spazi estremamente ridotti, invece, possono diventare elementi determinanti nella scelta.

    Isolanti minerali

    Gli isolanti minerali più diffusi comprendono soprattutto lana di roccia e lana di vetro.

    La loro struttura è costituita da una rete di fibre che ingloba una grande quantità di aria e ostacola il trasferimento di calore.

    Sono disponibili in pannelli, feltri e altri formati e vengono utilizzati in facciate, coperture, pareti leggere, contropareti e numerose altre applicazioni.

    Una caratteristica importante delle lane minerali è il loro comportamento al fuoco, che può rappresentare un elemento particolarmente rilevante in edifici o applicazioni soggetti a specifici requisiti di sicurezza.

    La struttura fibrosa può inoltre offrire caratteristiche interessanti dal punto di vista acustico, anche se isolamento termico e isolamento acustico sono prestazioni differenti e devono essere valutate attraverso parametri e prove specifiche.

    Anche in questo caso la prestazione finale dipende dallo spessore installato e dalla corretta continuità dello strato isolante.

    Isolanti di origine naturale

    Sughero, fibra di legno, cellulosa e altre fibre vegetali appartengono a una famiglia molto eterogenea di materiali di origine naturale o prevalentemente naturale.

    Le loro caratteristiche variano considerevolmente in funzione della materia prima, della densità, del processo produttivo e della configurazione del prodotto.

    Alcuni di questi materiali presentano una capacità termica relativamente elevata, caratteristica che può assumere interesse nel comportamento dinamico dell’involucro e nella progettazione estiva.

    Non bisogna tuttavia confondere l’origine naturale con la prestazione.

    Anche questi materiali devono essere valutati attraverso dati misurabili relativi a:

    conducibilità – densità – comportamento all’umidità – reazione al fuoco – durabilità – spessore necessario – documentazione ambientale.

    Analogamente, la definizione naturale non costituisce da sola una misura dell’impatto ambientale complessivo del sistema.

    Aerogel e altri materiali isolanti ad alte prestazioni

    Lo sviluppo dei materiali ha portato anche alla diffusione di soluzioni caratterizzate da conducibilità termiche particolarmente basse rispetto agli isolanti convenzionali.

    Tra queste troviamo i materiali basati su aerogel, utilizzati anche sotto forma di materassini, pannelli o componenti integrati in altri sistemi.

    Il loro interesse progettuale risiede soprattutto nella possibilità di ottenere prestazioni termiche significative con spessori inferiori rispetto a numerosi materiali convenzionali.

    Il costo del materiale può tuttavia essere sensibilmente superiore e la valutazione deve quindi considerare l’applicazione specifica e il costo complessivo dell’intervento.

    La presenza sul mercato di queste tecnologie dimostra un principio importante:

    non esiste una relazione universale tra “molti centimetri” e “buon isolamento”. Lo spessore necessario dipende dalle proprietà termiche del materiale utilizzato.

    Confronto tra isolamento a pannelli con giunti e uno strato isolante continuo a basso spessore che segue spallette, imbotti e dettagli della facciata.

    Figura 42. I sistemi a pannelli richiedono giunti, tagli e adattamenti in corrispondenza dei dettagli costruttivi. Uno strato isolante continuo a basso spessore può invece seguire direttamente spallette, imbotti, cornici e geometrie articolate, permettendo la continuità dell’isolamento.

    Isolanti nanotecnologici a basso spessore

    Un approccio differente è rappresentato dai sistemi isolanti micro- e nanostrutturati applicabili in strati molto sottili.

    Come abbiamo visto nel Capitolo 2, in questi materiali assume particolare importanza l’architettura interna.

    Nel caso dei sistemi basati su microsfere ceramiche cave, la presenza di cavità, superfici e numerose interfacce modifica il percorso attraverso il quale l’energia termica si trasferisce nel materiale.

    La microstruttura può contribuire alla riduzione della conducibilità termica attraverso una combinazione di fenomeni che abbiamo già analizzato:

    • discontinuità dei percorsi conduttivi;
    • percorsi termici più complessi e tortuosi;
    • cavità interne;
    • numerose superfici e interfacce;
    • interazione della microstruttura con la radiazione termica.

    La caratteristica progettualmente più evidente è la possibilità di raggiungere determinate prestazioni attraverso spessori molto inferiori rispetto a quelli normalmente associati ai sistemi isolanti in pannelli o materassini, quando ciò è supportato dalle prestazioni misurate dello specifico prodotto.

    Questa differenza cambia anche il modo in cui l’isolamento può essere integrato nell’edificio.

    Un sistema applicabile a spatola, rullo o spruzzo può seguire direttamente la superficie, senza essere necessariamente vincolato alla geometria di un pannello.

    Questo consente di proseguire il trattamento su:

    spallette – imbotti – cornici – marcapiani – sottobalconi – superfici curve – raccordi – geometrie irregolari.

    Il basso spessore, quindi, non rappresenta soltanto una riduzione dell’ingombro.

    Può modificare il rapporto tra isolamento e geometria dell’edificio.

    Manti Ceramic: un sistema nanotecnologico a basso spessore

    Manti Ceramic appartiene a questa famiglia tecnologica ed è costituito da formulazioni isolanti contenenti microsfere ceramiche cave disperse all’interno della matrice del materiale.

    Microstruttura a microsfere ceramiche cave di Manti Ceramic, materiale isolante e strato continuo applicato sulla parete.

    Figura 43. Dalla microstruttura a microsfere ceramiche cave allo strato isolante applicato: l’architettura interna del materiale è alla base della tecnologia Manti Ceramic, mentre la prestazione termica deve essere verificata attraverso dati misurati e documentati.

    Nel Capitolo 2 abbiamo osservato la microstruttura attraverso immagini SEM e analizzato i principi fisici che possono contribuire al comportamento termico del sistema.

    La caratteristica che interessa maggiormente in questa fase della Guida è però il passaggio dalla proprietà del materiale alla possibilità progettuale.

    Manti Ceramic permette infatti di realizzare un isolamento continuo attraverso strati dell’ordine di pochi millimetri, con formulazioni differenti in funzione dell’applicazione.

    Nel sistema per edilizia, per esempio, Manti Ceramic Alta Densità viene utilizzato per realizzare lo strato isolante principale, mentre la Media Densità consente di intervenire anche in punti nei quali lo spazio disponibile è estremamente ridotto, come spallette, raccordi ed elementi geometricamente complessi.

    Questo permette di affrontare uno dei problemi che abbiamo già incontrato più volte nella Guida: la continuità dell’isolamento nei dettagli dell’involucro.

    Il basso spessore non deve però essere utilizzato come argomento sufficiente per dimostrare una prestazione.

    È necessario verificare la conducibilità termica documentata, lo spessore previsto, le condizioni di applicazione e le altre caratteristiche richieste dal progetto.

    Ed è proprio questo il punto che distingue un isolante nanotecnologico con prestazioni misurate e documentate da una semplice pittura alla quale vengono attribuite genericamente proprietà termiche.

    La presenza di microsfere o la definizione “nanotecnologico” non dimostrano una prestazione isolante. È la prestazione misurata del prodotto a consentirne la valutazione tecnica.

    Questa distinzione è particolarmente importante perché prodotti esteticamente simili possono avere formulazioni, concentrazioni di componenti funzionali e prestazioni termiche profondamente differenti.

    Materiali diversi, criteri di confronto uguali

    Possiamo quindi ricondurre le principali famiglie a logiche costruttive differenti:

    Famiglia Struttura tipica Forma di applicazione Caratteristica progettuale
    EPS / XPS Struttura cellulare Pannelli Sistema consolidato per superfici regolari
    Lane minerali Struttura fibrosa Pannelli / feltri Prestazione termica e caratteristiche al fuoco
    Fibre naturali Struttura fibrosa/cellulare Pannelli / insufflaggio Proprietà termiche e comportamento dinamico variabili
    Aerogel Struttura altamente porosa Materassini / pannelli / sistemi compositi Elevata prestazione con spessori ridotti
    Nanotecnologie a microsfere ceramiche Microstruttura con microsfere cave Spatola / rullo / spruzzo Basso spessore, continuità e adattabilità geometrica

    La tabella non è una classifica. Serve invece a evidenziare che materiali diversi possono richiedere modalità di progettazione molto differenti.

    Ed è proprio per questo che un confronto basato soltanto sulla domanda:

    “Quanti centimetri di isolante devo mettere?”

    rischia di essere fuorviante.

    La domanda tecnicamente più utile è:

    “Quale prestazione devo raggiungere e quale sistema mi permette di ottenerla nelle condizioni reali del mio edificio?”

    Confronto tra EPS e XPS, lane minerali, fibre naturali, aerogel e Manti Ceramic per spessore, continuità, posa, reazione al fuoco e documentazione.

    Figura 44. I principali materiali isolanti presentano caratteristiche molto diverse per forma, spessore, continuità nei dettagli, posa, reazione al fuoco e documentazione. Il confronto deve quindi considerare l’intero sistema e le esigenze dello specifico progetto.

    Nel prossimo paragrafo entreremo quindi nel punto probabilmente più importante quando si confrontano tecnologie convenzionali e isolanti nanotecnologici.

    3.3 Spessori a confronto

    Quando si confrontano materiali isolanti differenti, lo spessore è uno dei parametri più immediati da osservare, ma anche uno dei più facili da interpretare in modo scorretto.

    Nel linguaggio comune dell’isolamento termico siamo abituati a ragionare in centimetri: 5, 8, 10, 12 o 15 cm. Da qui può nascere l’idea intuitiva che a uno spessore maggiore corrisponda necessariamente un isolamento migliore.

    Questo principio è valido se aumentiamo lo spessore dello stesso materiale. Non può invece essere utilizzato per confrontare direttamente materiali caratterizzati da proprietà termiche differenti.

    Un pannello cellulare, una lana minerale, un aerogel e un isolante nanotecnologico possono infatti richiedere quantità di materiale e spessori molto diversi per ottenere una determinata prestazione.

    Lo spessore indica quanto materiale occupa spazio. Non indica, da solo, quanto quel materiale isola.

    Spessore e conducibilità devono essere valutati insieme

    Come abbiamo visto nel Capitolo 1, per uno strato omogeneo la resistenza termica è legata allo spessore e alla conducibilità termica dalla relazione:

    R = s / λ

    dove:

    • R è la resistenza termica dello strato;
    • s è lo spessore;
    • λ è la conducibilità termica del materiale.

    La relazione mostra un principio fondamentale.

    A parità di materiale, aumentando lo spessore aumenta la resistenza termica.

    Quando invece confrontiamo materiali differenti, dobbiamo considerare contemporaneamente spessore e conducibilità.

    Un materiale caratterizzato da una conducibilità termica inferiore può raggiungere una determinata resistenza con uno spessore inferiore rispetto a un materiale con conducibilità maggiore.

    Possiamo esprimere lo stesso concetto invertendo la formula:

    s = R × λ

    Se fissiamo la resistenza termica da raggiungere, lo spessore teoricamente necessario dipende quindi dalla conducibilità del materiale.

    A parità di resistenza termica, materiali con valori λ differenti richiedono spessori differenti.

    Confronto degli spessori isolanti: EPS grafitato da 12 cm e Manti Ceramic da 8 mm a parità di resistenza termica calcolata.

    Figura 45. A parità di resistenza termica calcolata, materiali con conducibilità termica differente possono richiedere spessori molto diversi. Nell’esempio, 12 cm di EPS grafitato sono confrontati con 8 mm di Manti Ceramic sulla base dei rispettivi valori di λ.

    È per questo che confrontare due isolanti dicendo semplicemente che uno misura 10 cm e l’altro pochi millimetri non consente ancora di stabilire quale sia la loro prestazione.

    Occorre conoscere anche le caratteristiche termiche documentate dei due materiali.

    Un semplice esempio numerico

    Consideriamo, a titolo puramente esemplificativo, un materiale con conducibilità termica:

    λ = 0,040 W/mK

    applicato con uno spessore di:

    100 mm = 0,10 m

    La sua resistenza termica teorica sarà:

    R = 0,10 / 0,040 = 2,5 m²K/W

    Se disponessimo di un materiale con una conducibilità dieci volte inferiore e se per entrambi fossero applicabili le medesime modalità di calcolo, per raggiungere la stessa resistenza termica sarebbe teoricamente necessario uno spessore dieci volte inferiore.

    Non significa che tutti i materiali possano essere confrontati automaticamente attraverso una semplice proporzione.

    Significa però una cosa molto importante:

    la prestazione non è contenuta nei centimetri, ma nella relazione tra proprietà termiche e spessore del materiale.

    Ed è proprio per questo che l’evoluzione tecnologica dei materiali isolanti può consentire di ottenere prestazioni elevate attraverso quantità e spessori di materiale differenti.

    Perché materiali diversi possono richiedere spessori molto diversi

    Nel §3.2 abbiamo visto che le principali famiglie di isolanti presentano strutture profondamente differenti.

    Gli isolanti cellulari utilizzano una struttura costituita da numerose celle; quelli fibrosi organizzano il materiale attraverso reti di fibre; gli aerogel presentano strutture estremamente porose; i sistemi nanotecnologici possono utilizzare architetture interne basate su microsfere, cavità, superfici e interfacce.

    Non stiamo quindi confrontando semplicemente materiali più o meno spessi.

    Stiamo confrontando differenti architetture del materiale e differenti modalità di limitare il trasferimento termico.

    Come abbiamo approfondito nel Capitolo 2, modificare la struttura interna significa poter intervenire sui meccanismi attraverso i quali l’energia termica attraversa il materiale.

    La ricerca sui materiali isolanti non procede quindi soltanto aumentando gli spessori. Una delle direzioni più interessanti consiste proprio nel ridurre la conducibilità attraverso strutture sempre più evolute, così da concentrare la prestazione in quantità inferiori di materiale.

    Quando pochi millimetri possono isolare

    Uno degli errori più frequenti è considerare automaticamente trascurabile la capacità isolante di uno strato soltanto perché il suo spessore è molto ridotto.

    È un ragionamento incompleto.

    Se un materiale viene applicato in pochi millimetri, la domanda corretta non è:

    “Come possono pochi millimetri isolare?”

    ma:

    “Qual è la prestazione termica misurata di quei pochi millimetri?”

    Naturalmente vale anche il principio opposto.

    Il semplice fatto che un prodotto venga definito isolante sottile, termico, nanotecnologico o che contenga microsfere non dimostra automaticamente che possieda elevate capacità isolanti.

    Per valutarlo occorre conoscere almeno:

    • conducibilità termica;
    • spessore al quale la prestazione è riferita;
    • metodo di prova;
    • condizioni di prova;
    • laboratorio che ha effettuato la misurazione;
    • documentazione tecnica disponibile.

    “Basso spessore” descrive una caratteristica geometrica. È la prestazione misurata a stabilirne il valore come isolante.

    Questa distinzione è particolarmente importante nel settore dei rivestimenti termici, dove prodotti apparentemente simili possono avere formulazioni e prestazioni molto differenti.

    Manti Ceramic: prestazione concentrata in pochi millimetri

    Manti Ceramic rappresenta un esempio particolarmente significativo di come il confronto tra materiali isolanti non possa essere basato esclusivamente sullo spessore.

    La tecnologia è stata sviluppata per ottenere prestazioni isolanti attraverso strati di pochi millimetri, grazie alle caratteristiche della formulazione e della microstruttura a microsfere ceramiche cave che abbiamo approfondito nel Capitolo 2.

    Il basso spessore non deve quindi essere interpretato come un compromesso rispetto a un sistema di maggiore spessore.

    È una caratteristica propria della tecnologia.

    Nel caso di Manti Ceramic Alta Densità, per gli spessori previsti dal sistema sono disponibili valori di conducibilità termica documentati molto inferiori a quelli comunemente associati agli isolanti convenzionali.

    Il valore certificato dal TÜV di λd raggiunge 0,0010 W/(m·K) (Manti Ceramic Alta densità Test TÜV R 1995870  – Manti Ceramic Media Densità Test TÜV R1274851-2) 

    È questo dato, insieme alle condizioni nelle quali è stato determinato e alla relativa documentazione tecnica, a rendere significativo il fatto che il materiale possa essere utilizzato in pochi millimetri.

    In altre parole:

    Manti Ceramic non deve essere scelto perché “non c’è spazio per un cappotto”. Può essere scelto perché consente di realizzare un isolamento termico attraverso una tecnologia caratterizzata da prestazioni documentate e da spessori molto contenuti.

    La disponibilità di spazio può certamente rendere questo vantaggio ancora più importante, ma non è la condizione che giustifica l’utilizzo della tecnologia.

    Come confrontare correttamente gli spessori equivalenti

    Quando disponiamo di valori di conducibilità utilizzabili e confrontabili, possiamo calcolare quale spessore di due materiali corrisponde alla stessa resistenza termica.

    Ponendo:

    R₁ = R₂

    otteniamo:

    s₁ / λ₁ = s₂ / λ₂

    e quindi:

    s₂ = s₁ × λ₂ / λ₁

    Questo consente di trasformare una generica affermazione come:

    “pochi millimetri equivalgono a molti centimetri”

    in un confronto tecnicamente più preciso.

    L’equivalenza deve sempre indicare quali materiali vengono confrontati, quali valori di conducibilità vengono utilizzati e a quali specifici spessori si riferisce il calcolo.

    Non è quindi corretto affermare genericamente che:

    “1 mm di isolante nanotecnologico equivale sempre a X centimetri di isolamento tradizionale”.

    Materiali diversi possiedono λ differenti e anche all’interno della stessa famiglia possono esistere prodotti con prestazioni diverse.

    La formulazione tecnicamente corretta è invece:

    A parità di resistenza termica calcolata e utilizzando i valori di conducibilità documentati dei due specifici materiali, è possibile determinare lo spessore necessario per ciascuna soluzione.

    In questo modo l’equivalenza non è uno slogan commerciale, ma un calcolo verificabile.

    Il basso spessore è anche una prestazione progettuale

    Il vantaggio di ridurre lo spessore non termina però con il calcolo termico.

    Due sistemi che raggiungono una determinata prestazione occupando spazi molto differenti interagiscono in modo diverso con l’edificio.

    Lo spessore può infatti influire su:

    • davanzali e soglie;
    • spallette e imbotti;
    • lattonerie;
    • pluviali;
    • balconi e parapetti;
    • serramenti;
    • cornici e marcapiani;
    • raccordi con coperture e sottogronda;
    • impianti;
    • superficie utile degli ambienti negli interventi interni.
    Confronto tra isolamento ad alto e basso spessore nel nodo finestra: effetti su imbotti, davanzali e geometria dell'edificio.

    Figura 46. Lo spessore dell’isolamento incide anche sulla geometria dell’edificio. Un sistema ad alto spessore può richiedere l’adeguamento di imbotti, davanzali e raccordi; un isolamento a basso spessore riduce l’interferenza con i dettagli costruttivi.

    Ridurre lo spessore significa quindi poter ridurre anche l’interferenza dell’isolamento con la geometria esistente.

    Questo vantaggio non riguarda soltanto gli edifici nei quali non sia possibile utilizzare spessori maggiori.

    È valido anche quando lo spazio è disponibile.

    Se la prestazione richiesta può essere ottenuta con uno strato molto più sottile, diventa infatti possibile valutare anche i benefici derivanti dalla minore modifica dell’edificio, dalla riduzione delle lavorazioni accessorie e dalla quantità inferiore di materiale necessaria per realizzare lo strato isolante.

    Basso spessore e continuità dell’isolamento

    Lo spessore influenza anche la possibilità di seguire i dettagli costruttivi.

    Un edificio reale non è costituito soltanto da grandi superfici piane.

    Finestre, spallette, travi, pilastri, balconi, cornici, marcapiani, nicchie e raccordi interrompono continuamente la geometria della facciata.

    Un sistema applicabile in pochi millimetri direttamente sul supporto può seguire queste superfici e proseguire anche nei dettagli, favorendo la continuità dello strato isolante.

    Questo rappresenta un vantaggio progettuale indipendentemente dal fatto che sia o meno possibile installare un sistema di maggiore spessore sulla superficie principale.

    La differenza è importante.

    Non stiamo dicendo:

    “dove c’è spazio utilizziamo molti centimetri e dove lo spazio manca utilizziamo pochi millimetri”.

    Stiamo dicendo:

    “se una tecnologia permette di ottenere la prestazione richiesta con pochi millimetri, il basso spessore diventa una caratteristica dell’intero progetto, non soltanto la soluzione dei punti in cui manca spazio”.

    Il costo geometrico dello spessore

    Quando si confrontano due sistemi isolanti si considera spesso il costo del materiale al metro quadrato.

    Molto meno frequentemente viene considerato quello che potremmo definire il costo geometrico dello spessore.

    Aumentare di diversi centimetri la dimensione dell’involucro può richiedere lavorazioni che non appartengono direttamente all’isolante ma sono conseguenza della sua presenza.

    Allungare un davanzale, modificare una lattoneria, spostare un pluviale o adattare un raccordo significa utilizzare materiali, manodopera e tempo di cantiere.

    Negli interventi interni, lo spessore occupa invece direttamente spazio dell’edificio.

    Per questo il confronto economico tra due tecnologie non dovrebbe limitarsi a:

    €/m² del materiale

    ma considerare:

    materiale + posa + spessore + dettagli + lavorazioni accessorie + tempi di cantiere.

    Un sistema a basso spessore può quindi avere un valore economico che non emerge dal semplice confronto del prezzo della materia prima.

    Confrontare due materiali o due interventi?

    Questo ci porta a una distinzione fondamentale.

    Se confrontiamo soltanto due campioni di materiale, possiamo analizzarne λ, densità, spessore e altre proprietà.

    Ma quando dobbiamo scegliere come isolare un edificio, non stiamo acquistando semplicemente un materiale.

    Stiamo progettando un intervento.

    Il confronto dovrebbe quindi diventare:

    PRESTAZIONE TERMICA
    +
    SPESSORE NECESSARIO
    +
    CONTINUITÀ SUI DETTAGLI
    +
    MODALITÀ DI POSA
    +
    MODIFICHE ALL’EDIFICIO
    +
    QUANTITÀ DI MATERIALE
    +
    TEMPI DI CANTIERE
    +
    COSTO COMPLESSIVO

    Solo considerando questi elementi insieme possiamo comprendere il reale significato della differenza tra centimetri e millimetri.

    Il confronto più utile non è tra due spessori, ma tra due sistemi capaci di raggiungere un determinato obiettivo progettuale.

    Il basso spessore come scelta, non come ripiego

    Arrivati a questo punto possiamo superare definitivamente un equivoco.

    Un isolante sottile non deve essere considerato necessariamente una soluzione da utilizzare quando non è possibile fare altro.

    Se possiede prestazioni adeguate e documentate, il basso spessore può rappresentare una scelta progettuale di prima intenzione.

    Nel caso di Manti Ceramic significa poter valutare insieme:

    prestazione termica documentata – pochi millimetri di spessore – continuità dello strato – adattabilità alle geometrie – limitato ingombro – modalità di applicazione.

    Queste caratteristiche possono essere interessanti in un edificio storico con vincoli geometrici, ma possono esserlo anche su una normale facciata priva di particolari limitazioni, perché consentono comunque di realizzare l’isolamento modificando in misura molto contenuta la geometria dell’edificio.

    Il vincolo di spazio è quindi uno dei possibili motivi per apprezzare il basso spessore, non il presupposto per utilizzarlo.

    La domanda non è: “posso installare un isolamento di molti centimetri?”.
    La domanda è: “quale sistema mi permette di ottenere la prestazione richiesta con le caratteristiche più adatte al progetto?”.

    È su questa base che nei prossimi paragrafi analizzeremo quando utilizzare supporti tradizionali e quando scegliere un isolante sottile, senza considerarli semplicemente come una soluzione principale e una soluzione alternativa.

    3.4 Quando usare supporti tradizionali

    I sistemi isolanti tradizionali — come pannelli in EPS, XPS, lane minerali, fibre naturali o altri materiali — rappresentano tecnologie consolidate e ampiamente utilizzate nell’isolamento degli edifici.

    La loro scelta può essere legata a diversi fattori: abitudini progettuali e di cantiere, disponibilità dei materiali, caratteristiche specifiche richieste al sistema, integrazione con determinate stratigrafie o preferenza per soluzioni costruttive a pannelli o feltri.

    In questi sistemi la prestazione termica viene generalmente ottenuta attraverso materiali caratterizzati da conducibilità differenti e da spessori dell’ordine dei centimetri, che devono essere integrati correttamente nell’involucro e nei suoi dettagli costruttivi.

    Questo non significa però che un sistema tradizionale rappresenti la soluzione di riferimento e che un isolante nanotecnologico a basso spessore debba essere considerato soltanto quando il primo non è applicabile.

    Come abbiamo visto nei paragrafi precedenti, si tratta di tecnologie differenti, che possono essere confrontate sulla base delle prestazioni documentate e delle caratteristiche complessive dell’intervento.

    La scelta di un supporto tradizionale è quindi una scelta tecnologica, non il punto di partenza obbligato di un progetto di isolamento.

    Quando una tecnologia nanotecnologica a basso spessore permette di raggiungere le prestazioni richieste, può essere presa in considerazione fin dall’inizio del progetto, anche in assenza di particolari vincoli di spazio o di geometria.

    Questo ci porta al criterio opposto e più interessante per la nostra guida: quali caratteristiche possono portare a scegliere intenzionalmente un isolante sottile. È il tema del prossimo paragrafo.

    3.5 Quando scegliere un isolante sottile

    Scegliere un isolante a basso spessore non significa necessariamente cercare una soluzione per un edificio nel quale non sia possibile utilizzare un isolamento tradizionale.

    Può essere una scelta progettuale fin dall’inizio, basata sulle caratteristiche della tecnologia, sulle prestazioni documentate e sul modo in cui il sistema si integra con l’edificio.

    Il vantaggio più evidente è la possibilità di concentrare la prestazione termica in uno spessore molto contenuto, ma il valore progettuale di questa caratteristica va oltre il semplice risparmio di spazio.

    Ridurre lo spessore significa infatti intervenire sull’involucro modificandone molto meno geometrie, raccordi e dettagli costruttivi.

    Il basso spessore non è soltanto meno ingombro: è un modo diverso di progettare l’isolamento.

    Vantaggi dell'isolamento termico a basso spessore Manti Ceramic: prestazioni in pochi millimetri, traspirabilità, reazione al fuoco, continuità e semplicità di applicazione.

    Figura 47. Un isolante a basso spessore non si valuta soltanto per l’ingombro: prestazioni termiche, continuità dell’isolamento, traspirabilità, reazione al fuoco, semplicità di applicazione e adattabilità alle geometrie sono criteri che possono orientare la scelta progettuale.

    Quando il basso spessore diventa un vantaggio progettuale

    Una tecnologia isolante sottile è particolarmente interessante quando il progetto richiede una combinazione di prestazione termica, continuità e ridotta interferenza con l’edificio.

    Questo può avvenire sia negli interventi di riqualificazione sia nelle nuove costruzioni.

    Il basso spessore permette infatti di limitare l’incidenza dell’isolamento su elementi quali spallette, imbotti, davanzali, soglie, balconi, cornici, marcapiani, sottogronda e raccordi, ma questo non significa che il suo utilizzo debba essere limitato agli edifici che presentano questi vincoli.

    Anche su una facciata regolare e priva di particolari criticità, ottenere la prestazione richiesta con pochi millimetri significa aggiungere meno materiale e modificare in misura molto contenuta la geometria dell’involucro.

    Il basso spessore diventa quindi una caratteristica da valutare al pari della conducibilità, della posa, della durabilità o del comportamento termoigrometrico.

    Quando è importante la continuità dell’isolamento

    Uno dei principali vantaggi dei sistemi applicati direttamente sulla superficie è la possibilità di seguire la geometria dell’edificio senza essere vincolati alla forma di pannelli o feltri, come mostrato nella seguente Figura 48.

    Manti Ceramic applicato in continuità su facciata, sottobalcone, spallette, imbotti ed elementi architettonici complessi.

    Figura 48. L’applicazione diretta di Manti Ceramic consente di proseguire lo strato isolante su facciate, sottobalconi, spallette, imbotti ed elementi architettonici complessi, facilitando la continuità dell’isolamento anche nei punti geometricamente più articolati.

    Pareti, spallette, imbotti, sottobalconi, raccordi, superfici curve ed elementi architettonici possono essere trattati proseguendo lo strato isolante sui diversi elementi costruttivi.

    Questo può facilitare la continuità dell’isolamento nei punti geometricamente più complessi e contribuire alla correzione delle discontinuità termiche.

    Non significa che l’applicazione di un isolante sottile elimini automaticamente i ponti termici: ogni nodo deve essere valutato nella sua specifica configurazione.

    Il vantaggio consiste nella maggiore libertà di seguire il dettaglio costruttivo con lo stesso sistema isolante.

    Quando si vuole preservare la geometria dell’edificio

    Il basso spessore assume un valore particolarmente evidente negli edifici caratterizzati da elementi architettonici che si desidera mantenere leggibili.

    Cornici, fregi, marcapiani, modanature, imbotti e altri dettagli possono essere fortemente influenzati dall’aggiunta di diversi centimetri alla superficie della facciata.

    Una tecnologia applicabile in pochi millimetri consente invece di non alterare le proporzioni e le geometrie esistenti.

    Questo vantaggio è particolarmente rilevante nel patrimonio storico e nelle facciate articolate, ma non è limitato a questi edifici: preservare geometrie e dettagli può essere un obiettivo progettuale anche nell’edilizia contemporanea.

    Quando si interviene dall’interno

    Negli interventi di isolamento interno, ogni centimetro aggiunto alla parete viene sottratto direttamente allo spazio dell’ambiente.

    Ma il problema non riguarda soltanto la superficie utile.

    Aumentando lo spessore cambiano anche la profondità delle finestre, i raccordi con tramezzi e soffitti, la posizione di prese e impianti e l’interazione con altri elementi presenti sulla parete.

    Un isolante a basso spessore eliminare queste interferenze.

    Quando sono importanti traspirabilità e comportamento igrometrico

    La scelta di un isolante non riguarda soltanto il trasferimento di calore. Negli edifici è importante considerare anche il comportamento del sistema rispetto al passaggio del vapore acqueo.

    Manti Ceramic presenta un fattore di resistenza alla diffusione del vapore μ = 11,2, determinato secondo UNI EN 12086. Questo valore indica una buona permeabilità al vapore e permette al sistema di essere valutato anche sotto il profilo della traspirabilità della stratigrafia.

    È un aspetto particolarmente interessante negli interventi nei quali si vuole coniugare isolamento termico e gestione dell’umidità, soprattutto su pareti esistenti e negli interventi dall’interno.

    La traspirabilità non deve tuttavia essere confusa con l’assenza automatica di condensa o muffa: il comportamento termoigrometrico dipende dall’intera stratigrafia e dalle condizioni ambientali.

    Nel caso di Manti Ceramic esiste però anche un’evidenza sperimentale: come da  Test CMR n. 1311-1-18 (laboratorio certificato ACCREDIA) Manti Ceramic avere un’azione anti-muffa quando applicato sulle murature.

    I cappotti tradizionali come l’EPS o la Stiferite al contrario favoriscono la formazione della muffa per differenti motivi:

    1. Elevata resistenza alla diffusione del vapore (Bassa traspirabilità)

    L’EPS ad esempio è un materiale plastico sintetico a celle chiuse con un elevato fattore di resistenza al vapore (μ tra 30 e 70). I pannelli di stiferite possono arrivare ad un valore di resistenza al vapore di 150 (molto bassa traspirabilità)

    • Rispetto a materiali traspiranti, l’EPS riduce drasticamente la capacità della parete di traspirare verso l’esterno.

    • L’umidità prodotta all’interno della casa (respirazione, docce, cottura cibi) non riesce più a smaltirsi naturalmente attraverso la muratura e resta bloccata nell’aria indoor.

    2. Accentuazione dei ponti termici non risolti

    Quando si applica un cappotto esterno, le superfici isolate diventano molto calde. Tuttavia, se alcuni nodi costruttivi non vengono isolati (es. mazzette delle finestre, nicchie dei cassonetti, giunzioni tra travi e pilastri o balconi):

    • Il calore della stanza si concentra nei punti rimasti scoperti (ponti termici).

    • La differenza di temperatura tra la parete isolata calda e il punto non isolato freddo crea la cosiddetta “condensa superficiale”. L’umidità accumulata nell’aria si deposita proprio su questi punti freddi, creando l’habitat perfetto per le spore della muffa.

    3. Effetto “Sacchetto di Plastica” (Aumento delle sigillature)

    Spesso l’installazione del cappotto si accompagna alla sostituzione dei vecchi infissi con serramenti moderni a tenuta stagna. Il risultato è un edificio completamente sigillato: senza un’adeguata ventilazione manuale o meccanica, l’umidità relativa interna sale rapidamente oltre la soglia critica per la proliferazione dei funghi.

    Quando la reazione al fuoco è un criterio di scelta

    Anche la reazione al fuoco deve entrare tra i criteri con cui confrontare i sistemi isolanti.

    I materiali isolanti non si comportano tutti allo stesso modo in presenza di incendio: la prestazione dipende dalla natura del materiale e dalla configurazione del prodotto o sistema sottoposto a classificazione.

    Per questo non è sufficiente distinguere genericamente tra isolanti tradizionali e nanotecnologici: occorre verificare la classe di reazione al fuoco documentata dello specifico prodotto.

    Nel caso di Manti Ceramic Alta Densità, la classificazione A2-s1,d0 rappresenta quindi un ulteriore elemento tecnico da considerare nella scelta del sistema.

    La classe esprime tre informazioni differenti:

    A2 → contributo molto limitato all’incendio
    s1 → produzione di fumo molto limitata
    d0 → assenza di gocce o particelle ardenti nella prova prevista dalla classificazione.

    In un progetto nel quale la sicurezza antincendio costituisce un requisito rilevante, questa caratteristica può quindi rappresentare un motivo di scelta indipendente dal basso spessore.

    Ad eccezione della lana di roccia che presenta una classe di reazione al fuoco A1 o A2-s1, do, Eps e stiferite sono caratterizzate da una classe di reazione E, sono cioè materiali infiammabili/combustibili. Per approfondimenti sul significato delle classi di reazione al fuoco è possibile consultare EUR-Lex – Regolamento delegato (UE) 2016/364 della Commissione.

    Quando semplicità e rapidità di applicazione sono importanti

    La prestazione di un sistema isolante deve essere valutata insieme alle modalità con cui viene applicato. Manti Ceramic viene posato direttamente sul supporto, senza richiedere la realizzazione di un sistema a pannelli.

    A seconda della formulazione, l’applicazione può avvenire a spatola, a rullo o a spruzzo, consentendo al materiale di seguire direttamente la geometria della superficie.

    Applicazione a spatola di Manti Ceramic direttamente sulla parete per realizzare uno strato isolante continuo a basso spessore.

    Figura 49. Manti Ceramic viene applicato direttamente sul supporto, senza pannelli isolanti. A seconda della formulazione, la posa può avvenire a spatola, rullo o spruzzo, realizzando uno strato continuo che segue la geometria della superficie.

    Questo comporta vantaggi progettuali e operativi: non è necessario tagliare e sagomare pannelli, realizzare giunti tra gli elementi isolanti o adattare il materiale alle geometrie più complesse. Lo stesso sistema può proseguire su pareti, spallette, imbotti, raccordi, sottobalconi, cornici e altri dettagli costruttivi.

    La semplicità di applicazione non è soltanto un vantaggio di cantiere: contribuisce alla possibilità di realizzare uno strato isolante continuo anche sulle geometrie più articolate.

    Manti Ceramic: quando il basso spessore è parte della tecnologia

    Manti Ceramic permette di applicare questi principi attraverso un sistema isolante nanotecnologico basato su una microstruttura a microsfere ceramiche cave.

    A seconda della formulazione e dell’applicazione prevista, il sistema può essere utilizzato in spessori dell’ordine di pochi millimetri, mantenendo la possibilità di seguire direttamente la superficie sulla quale viene applicato.

    La scelta di Manti Ceramic può quindi essere vincente quando si ricercano contemporaneamente:

    • prestazioni termiche documentate in pochi millimetri;
    • ridotto ingombro e limitata modifica della geometria dell’edificio;
    • possibilità di realizzare uno strato continuo, adattabile anche ai dettagli costruttivi;
    • permeabilità al vapore, con μ = 11,2 secondo UNI EN 12086;
    • comportamento anti-umidità e anti-muffa verificato sperimentalmente;
    • elevata classe di reazione al fuoco, A2-s1,d0;
    • applicabilità su superfici interne ed esterne;
    • adattabilità a superfici e geometrie complesse.

    Queste caratteristiche non identificano una serie di situazioni nelle quali Manti Ceramic rappresenta un ripiego perché un’altra tecnologia non può essere utilizzata.

    Definiscono invece le caratteristiche proprie del sistema sulle quali il progettista può basare la propria scelta.

    La domanda non è “quando sono costretto a utilizzare un isolante sottile?”, ma “quali vantaggi progettuali posso ottenere scegliendo una tecnologia isolante a basso spessore?”.

    Una scelta che deve partire dalle prestazioni

    Il basso spessore, da solo, non è comunque sufficiente per scegliere un isolante.

    Come per qualsiasi altro materiale, devono essere valutati prestazioni termiche documentate, spessore applicato, comportamento termoigrometrico, reazione al fuoco, modalità di posa, durabilità e documentazione tecnica.

    È proprio questo il criterio che distingue una tecnologia isolante a basso spessore documentata da una generica pittura o rivestimento commercializzato con riferimenti al risparmio energetico.

    La scelta deve quindi seguire la stessa logica utilizzata per qualsiasi sistema isolante:

    PRESTAZIONE DOCUMENTATA → CARATTERISTICHE DEL SISTEMA → ESIGENZE DEL PROGETTO → SOLUZIONE