Mantenere gli spazi abitativi e lavorativi a una temperatura confortevole rappresenta una parte sostanziale del consumo energetico finale dei nostri edifici.
I materiali e le strutture che forniscono l'isolamento termico durante l'intero ciclo di vita di un edificio sono preferibili a soluzioni che consumano più energia e risorse e dovrebbero quindi essere integrati nelle soluzioni di bioedilizia.
Bioedilizia significa anche innalzare gli standard di comfort
Man mano che le fluttuazioni meteorologiche e di temperatura estreme diventano più frequenti, c'è una crescente necessità per le persone di innalzare gli standard di comfort nelle loro case. Per raggiungere questo obiettivo, l'isolamento termico svolge un ruolo cruciale. L'isolamento delle case non solo offre comfort, ma aiuta anche a ridurre il consumo di energia, rendendolo una soluzione essenziale nel nostro clima che cambia.
La maggior parte delle persone fuori città non sperimenta temperature così estreme. Tuttavia, il cambio delle stagioni ci obbliga ad adattarci, dal cambio dei vestiti all'accensione del riscaldamento o del condizionatore d'aria, mentre ci sforziamo di sentirci a nostro agio nei nostri ambienti.
La sfida del comfort termico
Il comfort termico è sempre più difficile da raggiungere. Il cambiamento climatico ha aumentato la frequenza delle temperature estreme. Allo stesso tempo, le aree tropicali stanno diventando sempre più urbanizzate e si prevede che ospiteranno il 50% della popolazione mondiale entro il 20501.
In Europa, almeno il 10% delle famiglie non è in grado di mantenere la propria casa calda in inverno, mentre il 20% fatica a mantenerla fresca in estate2. Con i cambiamenti climatici, la probabilità di nuove ondate di caldo come quella che ha colpito l'Europa nel 2003 è raddoppiato, mettendo ulteriormente a dura prova quelle famiglie.
Esaminiamo i fatti
Il comfort termico modifica il nostro comportamento
Salute mentale
Un disagio l'ambiente può avere un forte effetto sulla nostra salute mentale, ad esempio alterando la qualità del sonno, aumentando i livelli di stress e ansia (3).
Produttività lavorativa
Il comfort termico è stato collegato alla produttività da oltre 100 studi (4). Una differenza di appena 1° C può ridurre la produttività di quasi il due percento (5). Lo stesso si può osservare nelle scuole, dove i punteggi dei test sono migliorati del 4% nelle aule considerate confortevoli (6).
Benessere
Il comfort termico è classificato più importante in termini di importanza rispetto al comfort visivo e acustico dagli occupanti degli edifici (7) ed è stato riscontrato che ha una forte influenza sulla soddisfazione generale per qualsiasi ambiente interno (8).
Soluzioni vecchie e nuove
L'umanità ha cercato modi per costruire le proprie abitazioni termicamente confortevole per lungo tempo, utilizzando materiali di provenienza locale con proprietà isolanti o adattando le caratteristiche architettoniche all'esterno condizioni.
Gli spessi muri in pietra che si possono ancora trovare in molti edifici più antichi possono essere spiegati con il termine trasmittanza termica periodica. Misura l'intervallo di tempo tra le temperature massime esterne e interne. I buoni materiali isolanti dovrebbero essere in grado di raggiungere un intervallo di 8-10 ore.
Nel Mediterraneo, le case con patio dall'Andalusia all'Algeria forniscono una circolazione d'aria fresca. L'Adobe, utilizzato in strutture in tutti i continenti, è stato scelto perché è in grado di trattenere il calore durante il giorno per fornire temperature più calde durante la notte.
Ma nel secolo scorso, si è passati a metodi meccanici come il calore, la ventilazione e l'aria condizionata, aumentando ulteriormente gli effetti negativi sul clima.
Verso una regolazione termica più sostenibile
Invece di affidarci all'aria condizionata, dovremmo prendere nota di altre tecniche di costruzione e perseguire la termica l'isolamento è la nostra massima priorità.
ETICS (Isolamento termico esterno Composite System) è una soluzione per l'isolamento termico basata su pannelli con i materiali più diffusi quali polistirolo, lana minerale e sughero.
Le facciate ventilate sono un altro metodo di costruzione in cui viene creata una separazione fisica tra l'esterno della facciata e la parete interna dell'edificio, in cui viene comunemente utilizzata anche lana minerale.
Quando la facciata degli edifici è protetta dalle leggi sulla conservazione, gli interventi esterni non possono essere effettuati. Invece, lavorando sul lato interno delle pareti con sistemi puramente minerali in grado di adattarsi anche alle irregolarità della superficie di posa.
IMCD sul comfort termico
Sperando di dare un contributo a interni più confortevoli riducendo il consumo di energia e risorse, IMCD si è impegnata a trovare nuove soluzioni per l'isolamento termico.
I nostri esperti spiegano:
Francesco Tacchini, International Product Manager IMCD Italia
Perché l'isolamento termico è un argomento importante per IMCD?
L'isolamento termico è un argomento che l'IMCD prende a cuore in quanto contribuisce a ridurre le emissioni di CO2 e quindi a contrastare i cambiamenti climatici. L'isolamento termico contribuisce anche a rendere gli interni più piacevoli con un impatto diretto sul benessere dei consumatori finali.
Come possiamo migliorare l'isolamento termico?
Il nostro progetto più recente è una nuova polvere o granella di aerogel di silice amorfa composta per il 5% da SiO2 e per il 95% da aria. Il basso contenuto di silice consente di risparmiare risorse ed è una buona notizia per mercati come l'Asia-Pacifico, dove tale materia prima sta diventando scarsa.
L'Aerogel funge da isolante, con il calore che rimane intrappolato nei suoi nanopori. L'uso della semplice vernice termica non è sufficiente per ottenere i risultati desiderati, quindi abbiamo dovuto creare un sistema di 3 componenti: intonaco minerale spesso, finitura minerale (skim coat) e vernice decorativa termica, che potesse essere impiegato per ottenere il massimo isolamento termico possibile.
Questo materiale è estremamente leggero (75 kg/m3), idrofobo e con una conduttività termica (lambda) di 0,013 W/m K, il che lo rende uno dei più isolanti sul mercato. La conducibilità termica (lambda) della vernice diminuisce all'aumentare del contenuto di Aerogel. Minore è la conduttività, migliore è l'isolamento. In questo caso, i migliori risultati — il massimo isolamento termico o la più bassa conduttività termica — si ottengono con il 6,4% di Aerogel.
Se vogliamo migliorare l'isolamento termico di una casa senza modificarne l'esterno, dobbiamo ricorrere ad altre soluzioni. Stiamo sviluppando un intonaco con una lambda di 0,04 W/m K. Ciò significa che potremmo ottenere proprietà di isolamento termico simili ai più diffusi pannelli di isolamento termico utilizzati in ETICS senza avere uno spesso strato protettivo all'interno.
Quali sfide devono affrontare i clienti nella creazione di prodotti per l'isolamento termico?
L'utilizzo di tale formulazione in una pittura decorativa così come in una malta premiscelata secca (intonaco e finitura minerale) è particolarmente complicato data la natura idrofoba del materiale, quindi la dispersione in acqua diventa una sfida.
La scelta corretta di tutti i componenti della formula e, nel caso delle vernici, il processo di miscelazione, sono fondamentali per ottenere il risultato desiderato.
IMCD sta compiendo uno sforzo importante in termini di test e risorse per consentire ai propri clienti di iniziare lo sviluppo di qualsiasi formula da una base solida, soddisfacendo così le loro esigenze più rapidamente.
Riferimenti
1 Clima urbano
2 Agenzia europea dell'ambiente
3 Journal of Environmental and Public Health
4 Buildings
5 Intelligent Buildings International
6 World Green Building Council
7 Edilizia e ambiente
8 UC Berkeley Envelope Systems