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Pannelli in lana di legno mineralizzata

Un pannello per isolamento termico qualsiasi ha un valore di conducibilità termica  inferiore a 0,050 W/mK, però, per applicazioni ben precise, è corretto valutare l’utilizzo di pannelli con prestazioni meno spinte ma pur sempre termoisolanti e fonoassorbenti in lana di legno mineralizzata.

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Cosa offrono questi pannelli?

  • proprietà isolanti termiche ed acustiche
  • resistenza alla compressione ed alla flessione
  • permeabilità al vapore
  • resistenza alle fiamme
  • un buon legame con i getti di calcestruzzo
  • ottimo supporto per intonaci.

E’ lana di legno mineralizzata, ovviamente senza amianto ed altre fibre inorganiche!

lana di legno mineralizzata, sì, ma con cosa?

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Beh, ci sono 2 famiglie di pannelli e si somigliano molto pur avendo prestazioni e caratteristiche non uguali:

  1. pannelli in lana di legno di pioppo mineralizzata con magnesite:   questa famiglia di pannelli viene da un processo produttivo ad alta temperatura che elimina dalle fibre di legno le sostanze organiche infiammabili e deperibili. Del legno ottenuto da tavole per piallatura e incisione resta la lignina che è elastica, resistente e durevole. La magnesite permea le fibre e agisce da legante. La magnesite caustica (ossido di magnesio, MgO), è ottenuta per calcinazione in forno rotativo dalla magnesite minerale. L’ossido di magnesio si combina col solfato di magnesio (MgSO4) in soluzione costituendo un prodotto cristallino con forti proprietà leganti, l’ossisolfato di magnesio. La mineralizzazione delle fibre del legno, l’agglomerazione, avviene per pressatura a caldo (una specie di fossilizzazione naturale).    Questo pannello termoacustico Eraclit, di cui non facciamo il nome, risponde a requisiti di sostenibilità connessi a specifici crediti LEED ed ha ottenuto anche il Certificato di Conformità Anab-Icea nell’ambito della Certificazione dei Materiali per la Bioedilizia.
  2. Un pannello analogo, invece che magnesite, contiene cemento vero e proprio.   Il Celenit, per non fare nomi, è un pannello isolante termico ed acustico costituito da fibre di abete mineralizzate rivestite da cemento Portland. E’ costituito per circa metà di fibre di abete lunghe e resistenti e per l’altra metà di leganti minerali (principalmente cemento Portland). Il trattamento mineralizzante mantiene le proprietà meccaniche del legno ma rende le fibre inerti e ne aumenta la resistenza al fuoco. L’agglomerato legno – cemento Portland viene unito sotto pressione. L’ abete rosso (47,1%) proviene da boschi italiani a circa 60 km dall’azienda, oppure dall’Austria viaggiando per circa 290 km. Il cemento Portland grigio (41,7%) è prodotto a 60/150 km dalla sede dell’azienda. Poi c’è polvere di marmo (10,3%) e altri leganti minerali (0,9%). Il pannello ha ottenuto molti certificati di sostenibilità.

 I valori più interessanti per compilare una stratigrafia sono elencati qui sotto:

i pannelli in lana di legno mineralizzata con magnesite hanno

  • Conduttività termica [W/mK] 0,088
  • Calore specifico [J/kgK] 2090
  • Densità [kg/m3] 440

i pannelli in lana di legno mineralizzata con cemento hanno

  • Conduttività termica [W/mK] 0,066
  • Calore specifico [J/kgK] 1810
  • Densità [kg/m3] 400

Il calore specifico, ricordo, è la quantità di calore necessaria per innalzare, o diminuire, la temperatura di una unità di massa di 1 grado Kelvin, quindi un elevato calore specifico aiuta a migliorare la prestazione estiva di una stratigrafia.

La densità, anche questa aiuta a migliorare la prestazione estiva di una stratigrafia e può tornare utile per l’acustica di una stratigrafia leggera o pesante.

       

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Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia

Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia, ma anche per conoscere solamente la trasmittanza e lo sfasamento termico dobbiamo inserire alcune caratteristiche del materiale che stiamo utilizzando, o che forse utilizzeremo.

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Ma questi parametri sono sempre descritti nelle schede tecniche?

E soprattutto, quali sono?

  • la conducibilità,
  • il calore specifico,
  • e aggiungerei anche il fattore di resistenza al passaggio del vapore (almeno possiamo calcolarci il valore Sd per capire come verrà gestita la migrazione del vapore).

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La maggior parte delle volte, il materiale che stiamo valutando riporta bene nella scheda tecnica le proprietà termofisiche che cerchiamo: questi dati infatti accompagnano la marcatura CE e dovranno essere poi opportunamente corretti per tenere conto delle reali condizioni in cui opereranno secondo UNI EN ISO 10456.

Altre volte manca il dato del calore specifico… Chi sa perchè.

Può capitare anche di reperire con difficoltà la densità del materiale (kg/mc), e senza questo dato non si può proseguire (questo vale spesso per le lane di vetro).

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E’ stata aggiornata anche la Norma UNI 10351 nel 2015: Materiali e prodotti per edilizia – Proprietà termoigrometriche – Procedura per la scelta dei valori di progetto. E’ in vigore dal 25 giugno 2015. La norma

  • fornisce il metodo per il reperimento dei valori di riferimento per conduttività termica, resistenza al passaggio del vapore e calore specifico dei materiali da costruzione in base all’epoca di installazione.
  • integra quanto non presente nella UNI EN ISO 10456 con particolare riferimento ai materiali isolanti per l’edilizia a seconda se siano o meno dotati di marcatura CE.

In conclusione, prima di metterci al lavoro e “dare i numeri” facciamo buona ricerca e troviamoci tutti i dati importanti ad eseguire i calcoli!

Io naturalmente faccio così, ed ogni volta che utilizzo un materiale vado ad aggiornare il mio “data base materiali” che piano piano è diventato lunghissimo (e utilissimo): si tratta di un semplice foglio di calcolo dove in cima alle colonne ho scritto i dati che mi servono..

nome materiale: Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3] Permeabile al vapore ? Potere fonoisolante Rw dB

Se mi capita di avere fretta e non possiedo uno dei dati che sto cercando, scriverò in corsivo un numero “molto affidabile” che avrò copiato da un materiale gemello! E’ un modo per distinguere i dati “dichiarati” dal produttore dai dati “dedotti” con un po’ di logica.

Se fate spesso questo lavoro, consiglio caldamente di iniziare un data base materiali, che si arricchirà di settimana in settimana diventando un autorevole aiutante di studio. Nelle colonne libere di destra suggerisco di aggiungere il nome del cantiere perchè il nostro cervello abbina spesso un certo materiale ad un certo cantiere e le ricerche diventano semplici e veloci.

Se invece vi sentirete smarriti quando il data base materiali oltrepasserà le 1000 righe, come nel mio caso, oppure siete appena rientrati da un viaggio intorno al mondo e a stento ricordate il nome di quel tal cantiere dove avevate scelto di utilizzare quel tal pannello isolante, non vi resta che la scorciatoia di “cerca”: cmd f

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Cosa utilizzate per i vostri fogli di calcolo? ancooora Excel?

Lasciate perdere, spiccate il volo, migrate verso Calc, il foglio elettronico tuttofare che avete sempre desiderato, graaatis:

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 Salvate i vostri documenti nel formato OpenDocument, lo standard internazionale per i documenti di ufficio. Questo formato, basato su XML, è uno standard aperto: ciò significa che non siete legati a CALC. Potete aprire i vostri documenti con qualsiasi programma compatibile con OpenDocument.

Con CALC, inoltre, potete leggere tutti i vostri precedenti documenti Microsoft Excel (compresi quelli creati con Microsoft Excel 2007) e salvare il vostro lavoro nei formati Microsoft Excel per inviarli a chi è ancora legato ai prodotti Microsoft. Se essi desiderano solo vedere il risultato del vostro lavoro, usate piuttosto il formato PDF (Portable Document Format, .pdf) – non è necessario comprare altro software.

         

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Non uso lana di roccia e lana di vetro

Nè LANA DI ROCCIA nè LANA DI VETRO… e non è una battaglia dedicata al tema della salubrità in cantiere, non sono materiali coibenti adatti al nostro clima.

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A parte poco territorio italiano in zona climatica F, tutti i comuni italiani soffrono di surriscaldamento estivo, e dunque la scelta del materiale coibente può risolvere o non risolvere il problema del caldo.

Per quale ragione dovrei consigliare l’uso di lana di roccia o la lana di vetro (ottimi isolanti termo-acustici) nel nostro clima mediterraneo, padano, pugliese, calabro, siciliano, sardo, appenninico, costiero, collinare?

Andiamo a conoscere meglio le lane minerali (comprese nel gruppo FAV, Fibre Vetrose Artificiali, e quindi anche nel più ampio gruppo delle MMMF, Man Made Mineral Fibres): 

  • sono caratterizzate da concentrazioni superiori al 18% di ossidi alcalini ed alcalino-terrosi (Na2O, K2O, CaO, MgO, BaO e loro combinazioni).
  • sono ricavate da roccia e vetro: un fitto intreccio di fibre legate tra loro con resine termoindurenti che creano una struttura costituita da una moltitudine di celle aperte contenenti aria.

A proposito di  SALUTE E SICUREZZA, i produttori di lane minerali dicono che:

Il REACH (Regolamento Europeo concernente la registrazione, valutazione, autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche) classifica le lane minerali come non pericolose.

La IARC (International Agency for Research on Cancer, parte dell’ Organizzazione Mondiale della Sanità) ha stabilito che le lane minerali “non sono classificabili come cancerogeni per gli esseri umani”.

  • L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha classificato fibre di vetro e fibre ceramiche in Gruppo 2B, possibili cancerogeni per l’uomo, e filamenti di vetro, lana di vetro, lana di roccia in Gruppo 3, non classificabile come cancerogeno per gli esseri umani. 

EUCEB, una certificazione indipendente, assicura la bio-solubilità di tutti i prodotti immessi sul mercato alle prescrizioni europee.

Il tutto è stato recentemente confermato dal Ministero della Salute con il documento “Le Fibre Artificiali Vetrose (FAV) – Linee guida per l’applicazione della normativa inerente ai rischi di esposizioni e le misure di prevenzione per la tutela della salute”, approvato dalla Conferenza Stato/Regioni in data 25 marzo 2015.

  • secondo la legge posso circolare con 3mm di battistrada con qualsiasi auto: forse i Ministeri non si preoccupano poi così tanto della mia incolumità.

Meglio applicare ad ogni scelta riguardante i materiali da costruzione e quelli per coibentazione il migliore dei principi:  il Principio della Cautela.

Il fatto che gli isolanti in lana di vetro e lana di roccia da diverse decine di anni siano i più utilizzati in molti Paesi europei, grazie alle loro proprietà termiche, acustiche e di incombustibilità, è un’ ulteriore prova del fatto che il nostro clima italiano non ha bisogno di materiali come questi.

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Come si progetta la protezione dal caldo estivo?

Non certo aumentando lo spessore dell’isolante all’inverosimile… E’ sufficiente usare materiali isolanti con 2 qualità importanti:

  • un elevato calore specifico:
    Calore specifico (c) [J/kgK]
  •  una buona densità:
    Densità  [kg/m3]

Queste due importanti proprietà del materiale per coibentazione che state valutando in una stratigrafia non sono dati introvabili o nascosti – ormai è diventato raro inciampare in schede tecniche incomplete, i produttori si sono finalmente adeguati ai tempi.

Anche il committente può informarsi autonomamente per scoprire se la proposta ricevuta è adeguata alle aspettative oppure inadeguata: basta saper leggere questi numeri.

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Se vi hanno proposto un pannello isolante in lana di vetro ad alta densità (alta sì ma quanto alta? ecco, siamo inciampati in un produttore che non ha rispetto per il tempo altrui e costringe a cercare per mari e per monti questo introvabile dato kg/mc) date un’occhiata al suo valore di calore specifico:

  • appena 1030 J/kgK. 

Nella incompleta scheda tecnica del pannello in lana di vetro si legge anche << Prodotto in Italia con almeno l’80% di vetro riciclato e con una resina termoindurente  minimizzando le emissioni nell’aria di sostanze inquinanti come formaldeide e altri composti organici volatili (VOC) >> …inquietante direi.

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Se vi hanno proposto un pannello rigido in lana di roccia a media densità per l’isolamento termico e acustico di pareti perimetrali scoprirete facilmente:

sia il valore di calore specifico:

  • sempre 1030 J/kgK.

sia il valore di densità:

  • 60 kg/mc

Se con questo pannello volessimo ottenere uno sfasamento estivo superiore alle 12 ore come prescritto dalla normativa e dal buon senso

Ritardo fattore di decremento (sfasamento)   [h] sfasamento 12,45

dobbiamo impiegare mezzo metro di spessore in lana di roccia. E’ chiaro che le doti di protezione estiva delle lane minerali sono scarse!

Non disperatevi, non c’è motivo

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Esiste un materiale isolante capace di offrire un valore di calore specifico anche doppio! Anche più del doppio, e con densità a piacere:

Calore specifico (c) [J/kgK]
 
2400

Le lane minerali, come prestazioni estive, non saranno mai come la fibra di legno o i fiocchi di cellulosa.

Gli asini non saranno mai cavalli.

E dire che io preferisco gli asini ai cavalli…

     

 

       

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Cosa è lo sfasamento?

Lo sfasamento è il tempo che impiega l’onda termica per fluire dall’esterno all’interno attraverso un materiale edile.

Dobbiamo cercare di garantire almeno le 12 ore, ma sono ancora poche e i risultati saranno mediocri!

sfasamento

Più un materiale ha inerzia termica e maggiore sarà lo sfasamento.

Più calore specifico offre un materiale e maggiore è lo sfasamento.

Più il materiale riesce ad assorbire calore e più sarà capace di cederlo con lentezza.

I materiali isolanti artificiali in genere non hanno molta densità e dunque assorbono poco calore: si dice che hanno scarsa capacità termica volumica!

Capacità termica volumica  =  calore specifico  x  densità

 questi spessori garantiscono uno sfasamento di 8 ore

Maggiore è lo sfasamento, più tempo impiegherà il caldo a passare all’interno dell’edificio!

Più capacità termica massica ha un materiale, più è in grado di accumulare energia termica!

Lo smorzamento è la capacità di accumulo di calore di un materiale.

I materiali con più massa volumica kg/mc e più calore specifico offrono maggiore protezione estiva.

Un pannello in fibra di legno ha una capacità termica elevatissima. C’è fibra e fibra… quindi bisogna leggere con attenzione la scheda tecnica del materiale che ci stanno proponendo.

tabella comparativa materiali estate-inverno


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