Il tetto ventilato e i materiali isolanti

La struttura della copertura è sicuramente un elemento fondamentale per garantire il corretto funzionamento di tutto l’organismo edilizio. Il comportamento termico, per esempio, è in maniera decisiva e importante influenzato dal sistema isolante proprio in copertura.

Il tetto ventilato

Una tipologia di tetto è quella costituita da un sistema ventilato che è in grado di fornire una protezione che consente al calore accumulato dal manto di copertura di sfogarsi verso l’alto, riducendo così la trasmissione verso l’interno e sostituendosi di fatto ad un isolamento vero e proprio.

Inoltre contribuisce, durante la stagione estiva, di mantenere fresco il tetto e di espellere l’eventuale presenza di umidità riducendo condensa e ristagni, che spesso sono dannosi per gli elementi costruttivi e che squilibrano le condizioni di comfort ideale.

I tetti ventilati sono realizzati dalla presenza di una camera d’aria tra il manto di copertura e il tamponamento sommitale; questo strato può essere posto internamente allo strato isolante (attenzione però alla presenza di ponti termici) oppure realizzato esternamente.

I materiali utilizzati per lo strato isolante sono di natura sintetica come il poliuretano che hanno grandi capacità di isolamento termico ma sono anche impermeabili e quindi non consentono il passaggio di acqua e vapore; questo può sfavorire il mantenimento del microclima ideale interno poichè non vi è sufficiente traspirazione da parte dei materiali (ciò può provocare la comparsa di muffe e condense). In alcune realizzazioni particolarmente attente ai caratteri bioclimatici i sistemi isolanti sono realizzati con materiali naturali come il sughero sfuso o a pannelli.

Pannelli di sughero.

Pannelli di sughero.

Materiali isolanti per coperture

La struttura e la composizione stratigrafica di una copertura è dunque composta dal sistema portante (tradizionalmente tetti in laterocemento o legno), il sistema isolante (ed eventualmente la camera d’aria), la guaina traspirante per l’impermeabilizzazione, l’assito in legno su cui viene fissato il rivestimento esterno (normalmente in cotto).

Ritornando agli elementi che compongono l’isolamento termico, importante in copertura ma anche nel resto dell’edificio, abbiamo accennato all’utilizzo di materiali sintetici ma anche di elementi più naturali. In realtà i materiali di derivazione chimica nascono sempre da materie prime naturali ma solitamente si fa questa distinzione in relazione al grado di raffinazione della materia prima stessa.

Indichiamo dunque come materiali naturali quelli direttamente riconducibili a sistemi che ritroviamo in natura essenzialmente invariati. Spesso i materiali isolanti sono realizzati mediante la lana di vetro o di roccia che fornisce una buona capacità di isolamento termico e costi relativamente bassi di realizzazione. Solamente che si tratta di materiali non propriamente salubri poichè contengono quantita rilevanti di resine fenoliche o a base di formaldeide.

Abbiamo parlato prima di polistirene espanso (che spesso viene commercializzato con il nome di polistirolo) che è certamente un materiale economico e di buona capacità isolante ma è un derivato del petrolio e questo comporta una lavorazione inquinante ed emissioni nocive durante il suo ciclo di vita. Così come il poliuretano che è un eccellente isolante ma che è sostanzialmente nocivo (sopratutto durante la posa e in caso di incendio). Inoltre ha un costo di produzione elevato e le prestazioni tendono a calare nel tempo.

Schiuma di poliuretano.

Schiuma di poliuretano.

Isolanti per il tetto con materiali “naturali”

I materiali naturali invece consentono anch’essi di raggiungere ottime capacità isolanti senza però rendersi così potenzialmente pericolosi come i materiali chimici. Ad esempio il sughero è ricavato dallo scortecciamento periodico delle piante e dalla lavorazione della corteccia. E’ un buon isolante, leggero, impermeabile all’acqua e traspirante al vapore (ottimo dunque per le coperture) ha una buona resistenza al fuoco e in caso di incendio non produce fumi tossici. I pannelli sono piuttosto costosi ma l’utilizzo in granuli è molto conveniente.

Un altro buon sistema di isolamento naturale è costituito dalle fibre di legno con cui si realizzano pannelli realizzati mediante leganti come lignina o mineralizzate. Altri sistemi invece sono costituiti da fibre vegetali o di derivazione animale. I più usati sono le fibre di cocco, ricavati appunto dal frutto esotico, che presentano buone capacità resistenti, traspiranti e isolanti (variabili in funzione della densità della fibra). E’ un materiale però piuttosto costoso.

La juta invece (con la quale si realizzano sacche) è un ottimo fonoisolante, economico, igroscopico ma facilmente infiammabile. Un’altra fibra usata è la Kenaf, tratta da una pianta simile alla canapa, disponibile in feltri e pannelli e che realizza un buon isolamento termico e acustico.

Tra i materiali bioecologici certamente più utilizzati c’è la fibra di cellulosa realizzata da carta riciclata che consente prestazioni isolanti ottime, prezzi molto limitati, emissioni nocive praticamente assenti. Normalmente viene utilizzato per l’isolamento dei sottotetti ed è un materiale piuttosto delicato.

fibra di cellulosa

fibra di cellulosa

Esistono inoltre anche altri tipi di isolanti denominati espansi per le loro caratteristiche chimico-fisiche come l’argilla, utilizzata nelle intercapedini, la perlite (di derivazione vulcanica) e vermiculite. Una menzione particolare va fatta per il vetro cellulare espanso che viene utilizzato per l’isolamento termoacustico. Si tratta di una soluzione di qualità ad esempio nelle realizzazioni di coperture piane e verdi.

Per quanto riguarda i materiali vetrosi esistono anche vetri atermici che consentono il passaggio di luce ma non di calore (intercettando dunque parte delle radiazioni infrarosse), vetri fotocromatici che variano il loro coefficiente di trasmissione in relazione della intensità di luce che li colpisce, vetri fotosensibili, antirumore e film plastici riflettenti.

In questa elencazione sono presenti solo in minima parte i sistemi isolanti utilizzati in edilizia per realizzare un organismo in grado di funzionare correttamente e di rendersi fruibile per i propri abitanti. Facendo considerazioni di tipo generale sappiamo che il migliore isolante esistente (ovviamente termico) è costituito dall’aria e che dunque la capacità isolante di un elemento è direttamente proporzionale alla capacità di intrappolare l’aria del materiale. Quindi normalmente materiali più leggeri dovrebbero essere più efficienti di materiali pesanti.

Ma sappiamo però che l’inerzia termica è una caratteristica preziosa che consente ai materiali di accumulare calore di giorno per rilasciarla di notte e che questo consente una maggiore capacità di controllo sul clima interno evitando dunque pericolose escursioni termiche. Le soluzioni dunque più riuscite sono quelle legate all’accoppiamento di materiali caratterizzati da una buona inerzia termica con materiali isolanti per garantire ottime prestazioni energetiche e climatiche e sfruttare pienamente le caratteristiche fisiche dei materiali stessi per garantire il mantenimento del microclima corretto.

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