Indice dei contenuti
Le basi dell'isolamento termico
Per isolamento termico si intende la riduzione mirata del trasferimento di calore tra aree con temperature diverse. All’interno degli edifici, protegge dal caldo in estate e dal freddo in inverno. I maggiori investimenti vengono fatti nei settori dell’edilizia, dell’imballaggio e dell’industria, ma anche l’abbigliamento e le pellicce animali funzionano secondo lo stesso principio. L’obiettivo è sempre quello di ridurre al minimo la conduzione del calore, ma anche la convezione e l’irraggiamento.
Il parametro più importante è la conducibilità termica (λ, lambda) di un materiale. Indica la facilità con cui il calore viene trasportato attraverso un materiale. Più bassa è la conducibilità termica λ, più il materiale è efficace come isolante.
Conducibilità termica e materiali isolanti a confronto
La conducibilità termica descrive la quantità di calore che attraversa un materiale. Valori molto bassi (tra 0,013 e 0,040 W/m-K) si trovano nelle schiume, nella lana minerale e negli aerogel. La pietra, il cemento o il metallo, invece, isolano molto male. La maggior parte dei materiali isolanti comuni (PUR, EPS, lana di roccia, lana di vetro) utilizza sacche d’aria (pori) per ridurre il flusso di calore. I materiali realizzati con materie prime rinnovabili come la fibra di legno, la canapa o la cellulosa stanno diventando sempre più popolari, in quanto offrono ulteriori vantaggi ecologici (Verbraucherzentrale 2025).
Esempi di conducibilità termica e applicazioni tipiche:
| Dämmstoff | Typ | λ-Wert [W/m·K] | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| Luft | Gas | 0,026 | Fenster |
| Polyurethan (PUR) | Hartschaum | 0,025–0,030 | Platten, Rohre, Tanks |
| EPS (Styropor) | Polystyrol | 0,030–0,040 | Fassaden, Verpackung |
| Steinwolle | Mineralfaser | 0,035–0,045 | Dächer, Wände, Fassaden |
| Glaswolle | Mineralfaser | 0,032–0,040 | Dächer, Wände, Fassaden |
| Aerogel | High-Tech | 0,013–0,020 | Fenster, Spezialanwendungen |
| Holzfaser, Hanf | Naturfaser | 0,040–0,050 | Ökobau |
Valore U e valore R
Il valore U (coefficiente di trasferimento del calore) è espresso in W/m²-K. Descrive quanta energia termica viene dispersa al secondo attraverso un metro quadrato di un componente edilizio quando la differenza di temperatura è di 1 grado. Un basso valore U significa un buon isolamento.
La resistenza termica o valore R (K-m²/W) è il reciproco del coefficiente di trasferimento del calore (valore U). Si calcola dividendo lo spessore di un componente in metri per la sua conducibilità termica.
Raccomandazione pratica 2025:
- Nuove pareti esterne ≤ 0,24 W/m²-K
- Ristrutturazioni spesso ≤ 0,20 W/m²-K (Esperti Energetici 2025)
Esempio di calcolo:
Per una parete con 20 cm di isolamento in EPS, λ = 0,035 W/m-K:
R = 0,20 m / 0,035 W/mK = 5,71 K⋅m2/W
U = R-1 =0,18 W/m2K
Entrambi i requisiti attuali sono quindi soddisfatti.
Tuttavia, un isolamento con uno spessore di 20 cm di lana di vetro a λ = 0,045 W/m-K soddisfa i requisiti solo per le nuove pareti esterne:
R = 0,20 m / 0,045 W/mK = 4,44 K⋅m2/W
U = R-1 =0,23 W/m2K
Aree di utilizzo e applicazioni pratiche
Costruzioni e ristrutturazioni: l’ EPS (polistirene), la schiuma rigida PUR e la lana minerale vengono utilizzati nel settore delle costruzioni, a seconda delle esigenze. Le ristrutturazioni moderne e i nuovi edifici si affidano sempre più a materiali ecologici come la fibra di legno o la cellulosa. La schiuma poliuretanica domina nell’isolamento di tubi e serbatoi dell’acqua calda.
Imballaggio: per le catene del freddo (alimenti, vaccini, ecc.) si utilizzano materiali isolanti multistrato, termofogli e la tecnologia del vuoto.
Abbigliamento e vita quotidiana: gli indumenti invernali di alta qualità sfruttano l’effetto isolante dell’aria intrappolata nelle fibre o nelle imbottiture in piuma. Anche le pellicce di animali, le piume e i materiali a sandwich per i materassini funzionano secondo lo stesso principio.
Metodi di misurazione moderni
Misuratore di flusso di calore (HFM): misura la quantità di calore che attraversa un campione di materiale a una determinata differenza di temperatura. Ideale per pannelli isolanti e materiali da costruzione – fornisce risultati affidabili in tempi relativamente brevi per l’uso pratico e la produzione.
Piastra calda protetta (GHP): metodo di riferimento per la massima precisione di misurazione. Particolarmente utile per misurazioni comparative precise o per la ricerca. Questo metodo è utilizzato in particolare per misurare temperature elevate.
Ponte caldo transitorio (THB): Questo è di gran lunga il metodo di misurazione più veloce e consente di testare efficacemente anche materiali di piccole dimensioni. È particolarmente utile per lo sviluppo e il controllo qualità.
Materiali isolanti sostenibili e tendenze ecologiche
La sostenibilità è una tendenza chiave anche per quanto riguarda i materiali isolanti. Oltre alle fibre di legno, alla canapa, alla cellulosa, al sughero e alla lana di pecora, vengono utilizzate anche schiume rigide riciclabili. Oltre alle loro proprietà isolanti, caratteristiche come l’impronta di carbonio, la conservazione delle risorse e la riciclabilità stanno assumendo un ruolo sempre più importante. L’uso di molti materiali ecologici è sovvenzionato dallo Stato (Esperti di Energia 2025).
Conclusione
Un isolamento termico di successo richiede una conoscenza approfondita dei materiali, una conoscenza aggiornata degli standard e l’utilizzo di metodi di misurazione moderni. Grazie a soluzioni ecologiche, tabelle pratiche, metodologia scientifica e considerazione di tutte le condizioni legali, è possibile garantire un’elevata efficienza energetica e un valore sostenibile dell’edificio.
Elenco delle fonti
- 42 watt (2024): Obbligo di ristrutturazione UE
- Centro di consulenza per i consumatori (2025): Isolamento termico ecologico con materiali isolanti alternativi | Verbraucherzentrale.de
- Esperti di energia (2025): Isolamento termico – finanziamenti e materiali
- BAFA (2025): Costi ammissibili – BEG
