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Cappotto termico differenza tra i materiali più usati

Esistono diversi materiali utilizzati per la realizzazione del cappotto termico. Di seguito, vediamo le caratteristiche dei materiali più comuni:

  1. Polistirene espanso (EPS): è un materiale isolante molto diffuso per il cappotto termico, economico, leggero e facile da lavorare. Tuttavia, è meno resistente all’umidità rispetto ad altri materiali isolanti.
  2. Polistirene estruso (XPS): è un materiale isolante simile al polistirene espanso, ma con una maggiore resistenza all’umidità e alla compressione.
  3. Lana di roccia: è un materiale isolante naturale e resistente al fuoco, che ha buone proprietà isolanti sia dal caldo che dal freddo. Tuttavia, risulta più costoso rispetto ai materiali isolanti sintetici.
  4. Poliuretano espanso (PUR): è un materiale isolante che ha un’ottima resistenza termica e acustica, ma risulta meno resistente all’umidità rispetto ad altri materiali isolanti.
  5. Schiuma di poliisocianurato (PIR): è un materiale isolante simile al poliuretano espanso, ma con una migliore resistenza termica e all’umidità.
Conducibilità termica

La conducibilità termica è una grandezza fisica che indica la capacità di un materiale di condurre il calore. Nei materiali di isolamento a cappotto, una bassa conducibilità termica indica la capacità del materiale di ridurre la trasmissione di calore attraverso la parete, migliorando così le prestazioni energetiche dell’edificio.

I materiali di isolamento a cappotto possono avere diverse conducibilità termiche, espressa in W/(m∙K), che dipendono dalle caratteristiche del materiale stesso. Di seguito sono riportati alcuni esempi di conducibilità termica per i materiali di isolamento a cappotto più comuni:

  • Polistirene espanso (EPS): circa 0,030-0,040 W/(m∙K)
  • Polistirene estruso (XPS): circa 0,030-0,040 W/(m∙K)
  • Lana di roccia: circa 0,032-0,045 W/(m∙K)
  • Poliuretano espanso (PUR): circa 0,020-0,027 W/(m∙K)
  • Schiuma di poliisocianurato (PIR): circa 0,018-0,026 W/(m∙K)

In generale, i materiali isolanti a cappotto con una bassa conducibilità termica sono più efficaci nell’isolamento termico e energetico dell’edificio. Tuttavia, la scelta del materiale isolante dipende anche da altri fattori, come lo spessore del cappotto e le proprietà di sfasamento termico del materiale, che possono influenzare le prestazioni dell’isolamento termico complessivo.

Calore specifico

Il calore specifico di un materiale isolante termico indica la quantità di energia termica necessaria per aumentare di un grado Celsius la temperatura di una quantità di massa del materiale isolante. Il calore specifico si esprime in J/(kg∙K) e indica la capacità di un materiale di immagazzinare il calore.

I materiali isolanti termici solitamente hanno un calore specifico inferiore rispetto ai materiali da costruzione comuni, come il calcestruzzo o il mattone, in quanto la loro funzione principale è quella di ridurre la trasmissione di calore piuttosto che accumularlo.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di calore specifico per i materiali isolanti termici:

  • Polistirene espanso (EPS): circa 1400 J/(kg∙K)
  • Polistirene estruso (XPS): circa 1400 J/(kg∙K)
  • Lana di roccia: circa 800 J/(kg∙K)
  • Poliuretano espanso (PUR): circa 1300 J/(kg∙K)
  • Schiuma di poliisocianurato (PIR): circa 1400 J/(kg∙K)

Il calore specifico dei materiali isolanti può avere un ruolo importante nella gestione del comfort termico all’interno dell’edificio. Ad esempio, un materiale isolante con un alto calore specifico può aiutare a stabilizzare la temperatura interna dell’edificio, poiché assorbe e rilascia il calore in modo più graduale rispetto a un materiale isolante con un basso calore specifico. Tuttavia, il calore specifico di un materiale isolante non è l’unico fattore da considerare nella scelta del materiale, poiché altri fattori come la conducibilità termica, lo sfasamento termico e la densità sono altrettanto importanti.

Sfasamento termico materiali isolanti

Lo sfasamento termico è il ritardo temporale tra l’onda di temperatura esterna e l’onda di temperatura interna di un materiale. In altre parole, è la capacità di un materiale di ritardare la trasmissione del calore attraverso di esso.

Ad esempio, se in una giornata estiva la temperatura esterna raggiunge il picco massimo di calore alle 14:00, lo sfasamento termico indica il tempo che impiega il materiale isolante a trasmettere il calore dall’esterno all’interno dell’edificio. Se il materiale isolante ha uno sfasamento termico di 6 ore, la temperatura interna raggiungerà il picco massimo di calore alle 20:00, quando la temperatura esterna sarà già scesa.

In pratica, un materiale con un alto sfasamento termico consente di mantenere una temperatura interna più stabile e confortevole, poiché il calore viene trasmesso all’interno dell’edificio in modo più graduale e ritardato rispetto alla temperatura esterna. Ciò significa che in estate l’edificio rimarrà più fresco per un periodo più lungo e in inverno più caldo per un periodo più lungo, riducendo la necessità di riscaldamento e di condizionamento.

Per il cappotto termico esterno, è importante scegliere un materiale isolante con un alto sfasamento termico, in modo da garantire una maggiore efficienza energetica dell’edificio.

Di seguito, vediamo i materiali isolanti per cappotto esterno più comuni e il loro sfasamento termico:

  1. Polistirene espanso (EPS): ha un basso sfasamento termico, generalmente compreso tra i 6 e i 12 ore.
  2. Polistirene estruso (XPS): ha un sfasamento termico leggermente superiore al polistirene espanso, generalmente compreso tra le 12 e le 18 ore.
  3. Lana di roccia: ha un alto sfasamento termico, generalmente compreso tra le 9 e le 14 ore.
  4. Poliuretano espanso (PUR): ha un alto sfasamento termico, generalmente compreso tra le 10 e le 14 ore.
  5. Schiuma di poliisocianurato (PIR): ha un alto sfasamento termico, generalmente compreso tra le 12 e le 16 ore.

In generale, per ottenere un elevato sfasamento termico, è importante scegliere un materiale isolante con una buona densità e un’elevata capacità di accumulo di calore. Tuttavia, la scelta del materiale isolante dipende dalle esigenze specifiche dell’edificio e dalla zona climatica in cui si trova.

In conclusione

La scelta del materiale isolante dipende dalle esigenze specifiche dell’edificio e dalla zona climatica in cui si trova, ma è importante scegliere un materiale con una bassa trasmittanza termica, che garantisca un’efficace isolamento termico ed energetico dell’edificio.

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Architettura Sostenibile e Termotecnica Arch. Luca Sisti

Arch. Luca Sisti

L'architetto Luca Sisti, specializzato nella progettazione di edifici residenziali e in Architettura Sostenibile, è il coordinatore e fondatore dello Studio di Architettura LSARCH dal 2018. Da anni si occupa di progettazione e gestione di interventi di riqualificazione energetica e nuove costruzioni. Le sue competenze principali includono la gestione olistica del progetto e la specializzazione in termotecnica, garantendo soluzioni innovative e sostenibili per ogni tipo di intervento.

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