Manuale isolamento edilizia

1. Manuale dell'Isolamento

2. © URSA Insulation, S.A. Madrid (Spain) 2009
Tutti i diritti di proprietà intellettuale ed industriale sono riservati. È espressamente vietato che questo materiale
venga copiato, riprodotto, modificato o distribuito, sia totalmente che parzialmente, tramite processo elettronico o
meccanico senza previa autorizzazione.

3. 04 • M a nu ale dell’Isolamento

4. Perché l’isolamento?
1.1 Obiettivi didattici 8
1.2 Concetti basilari 9
1.3 Energia: prospettive a livello mondiale 18
1.4 Europa: efficienza energetica negli edifici 30
1.5 Il ruolo dell’isolamento 37
1.6 Isolamento e sostenibilità 47
1.7 Convinzioni errate sull’isolamento 51
Che cos'è l’isolamento?
2.1 Obiettivi didattici 64
2.2 Principi basilari dell'isolamento 65
2.3 Isolamento: contesto e tipi 99
2.4 Applicazioni in edilizia 118
2.5 Introduzione alla Marcatura CE 130
Perchè la lana di vetro?
3.1 Obiettivi didattici 140
3.2 Proposta di valore URSA per la lana di vetro 141
3.3 Principali argomenti 142
3.4 Convinzioni errate sulla lana di vetro 159
Perchè XPS?
4.1 Obiettivi didattici 180
4.2 Proposta di valore URSA per XPS 182
4.3 Principali argomenti 186
4.4 Applicazioni 201
4.5 Convinzioni errate 206

5. Perché l’Isolamento?

6. Perché l’Isolamento?
Indice
1.1 Obiettivi didattici
1.2 Concetti basilari
1.3 Energia: prospettive a livello mondiale
1.4 Europa: efficienza energetica negli edifici
1.5 Il ruolo dell’isolamento
1.6 Isolamento e sostenibilità
1.7 Convinzioni errate sull’isolamento

7. 08 • M a n u ale dell’Isolamento
Obiettivi didattici
Argomenti trattati in questa parte
• I trend dei consumi di energia e loro ripercussioni sull'ambiente
• Il ruolo degli edifici per quanto riguarda i consumi di energia
• Il ruolo potenziale dell’isolamento per migliorare l'efficienza
energetica negli edifici
• Come sfatare alcune convinzioni errate diffuse, relative
all’isolamento e …
• ... soprattutto, la proposta di valore dell’isolamento:
L’isolamento è il modo più
efficace dal punto di vista
economico per migliorare
l'efficienza energetica negli
edifici

8. Concetti basilari • 09
Perché l’Isolamento?
Concetti basilari
La conoscenza dei concetti base
Fonti di energia, efficienza energetica, risparmi di energia,
energia primaria, energia rinnovabile, CO2 emissioni, …
che cosa significano?

9. 10 • M a n u ale dell’Isolamento
Tipi di fonti energetiche
Le fonti di energia rinnovabile si autorigenerano e non
possono esaurirsi (Solare, Eolico, Geotermico e Biomassa).
Solare Eolico
Geotermico Biomassa
Le fonti di energia non rinnovabile sono nel sottosuolo, sotto
forma di solidi, liquidi e gas. Queste fonti di energia sono
esauribili e finite; la natura impiega un tempo estremamente
lungo per rigenerarle. Queste fonti di energia possono essere
classificate in due tipi:
• Combustibili fossili (petrolio, carbone e gas)
• Nucleare

10. Concetti basilari • 11
Perché l’Isolamento?
Fonti di energia non rinnovabile
• I combustibili fossili sono idrocarburi, soprattutto carbone e
petrolio (olio combustibile o gas naturale), formatisi in centinaia di
milioni di anni a partire dai resti fossilizzati di piante e animali morti
per esposizione al calore e alla pressione esistenti nelle viscere della
terra. In natura non vi sono altri elementi in grado di accumulare
quantità così grandi di energia. Essi sono molto facili da bruciare.
Petrolio Carbone Gas naturale
L'energia nucleare deriva dalla
fissione dell'uranio arricchito, che,
nella sua forma nativa,
è presente in natura.

11. 12 • M a n u ale dell’Isolamento
Utilizzo di energia ed emissioni di CO2
Mercato dell’energia
Offerta di energia Fabbisogno energetico
Non rinnovabile (92%)
Combustibili fossili (94%)
Nucleare (6%)
Rinnovabile (8%)
Vi sono diverse fonti di CO2. Le fonti principali sono
Carbone • combustibili fossili (ad esempio: carbone): 29%
Petrolio • combustibili liquidi (ad esempio: petrolio): 39%
Gas naturale • combustibili gassosi (ad esempio: gas naturale): 26%

12. Concetti basilari • 13
Perché l’Isolamento?
Utilizzo di energia ed emissioni di CO2
Ciclo del carbonio: un processo naturale in cui tale elemento
chimico viene continuamente trasferito, in varie forme, tra le varie
sfere dell'ambiente (ad es. aria, acqua, suolo, organismi viventi).
Luce
del sole Emissioni delle industrie
O2 e delle auto
ciclo del C
Fotosintesi
Traspirazione
delle piante
Traspirazione
Carbonio degli animali
organico
Traspirazione
delle radici
Rifiuti organici
Depos ti organici e scarti di prodotto
Fossili e combustib li fossili

13. 14 • M a n u ale dell’Isolamento
Il ciclo del carbonio comprende l'assorbimento di anidride carbonica
da parte delle piante attraverso la fotosintesi, la sua ingestione da
parte degli animali e il suo rilascio dell'atmosfera attraverso la
respirazione e la decomposizione dei materiali organici. Le attività
umane, quali la combustione dei combustibili fossili, contribuiscono
al rilascio di anidride carbonica nell'atmosfera.
È un importante gas a effetto serra a causa della sua capacità di
assorbimento dei raggi infrarossi presenti nella luce del sole, in un
ampio spettro di lunghezze d'onda, e a causa della sua lunga
permanenza nell'atmosfera. Inoltre è essenziale per la fotosintesi
delle piante e in altri organismi fotoautotrofi. Un aumento di CO2
contribuisce al riscaldamento globale e fa aumentare il livello delle
temperature.
L'aumento della concentrazione di CO2 sta già provocando
importanti cambiamenti del clima terrestre. Molti ritengono che
l'aumento osservato di 0,6 ºC della temperatura media del pianeta,
rispetto al secolo scorso, sia in buona parte riconducibile
all'aumento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera.

14. Concetti basilari • 15
Perché l’Isolamento?
La CO2 e l'effetto serra
L'effetto serra è un fenomeno naturale che consente di catturare
energia solare e mantenere la temperatura alla superficie della
Terra a livelli necessari a consentire la vita.
L'EFFETTO SERRA
Alcune delle radiazioni
i.r.passano attraverso
Alcune radiazioni solari l'atmosfera, altre sono
Sole sono riflesse dalla assorbite e riemesse in
terra e dall'atmosfera. tutte le direzioni dalle
molecole di gas che
creano l'effetto serra. Il
Le radiazioni risultato è il riscaldamento
solari passano della superficie terrestre e
attraverso dell'atmosfera.
l'atmosfera
A La superficie t
O SFER errestre emette
ATM radiazioni i.r. che
vengono trattenute
dallo strato di CO2
La maggior parte delle
radiazioni sono
assorbite dalla superficie della
terra e la riscaldano.

15. 16 • M a n u ale dell’Isolamento
La radiazione proveniente dal sole viene diffusa per irraggiamento
sulla superficie terrestre, dove si trasforma in calore. La maggior
parte di questo calore viene irraggiata nuovamente nello spazio, ma
una parte di essa viene intrappolata nell'atmosfera a causa dei gas a
effetto serra. Tali gas assicurano il bilanciamento termico della
Terra; grazie all'effetto serra "naturale", la temperatura alla
superficie del nostro pianeta è superiore di circa 33°C a quella che si
avrebbe in loro assenza.
• L'effetto serra è aumentato notevolmente nel corso degli ultimi
decenni, rispetto ai livelli dell'era antecedente alla rivoluzione
industriale. È stato dimostrato che tale aumento deriva dalle attività
umane; in particolare dalla combustione dei combustibili fossili e
dalla deforestazione.
• La conseguenza principale di tale aumento è il fenomeno
chiamato riscaldamento globale: un continuo innalzamento delle
temperature medie alla superficie del pianeta.

16. Concetti basilari • 17
Perché l’Isolamento?
Efficienza energetica e risparmi di energia
L'efficienza energetica è la riduzione dei consumi di energia (con
conseguenti vantaggi economici) ottenuta senza pregiudicare il
comfort e la qualità della vita, proteggendo l'ambiente e
contribuendo alla sostenibilità dell'energia.
4w
I risparmi di energia sono la quantità di energia che non viene
utilizzata dopo aver adottato misure di controllo dei consumi,
misure che possono essere efficienti (quando non si pregiudica il
comfort), o inefficienti.

17. 18 • M a n u ale dell’Isolamento
Energia: prospettive a livello mondiale
Qual è la situazione mondiale
attuale dal punto di vista
dell'energia?

18. Energia: prospettiva a livello mondiale • 19
Perché l’Isolamento?
Ricchezza e consumo di energia
$45,000
$40,000
Japan
USA
$35,000
$30,000
UK
GDP/capita
Canada
$25,000
Germany
France Australia
$20,000 Italy
Spain
$15,000
Korea
$10,000 Saudi Arabia
Argentina
Media mundial
$5,000 Brazil
South Africa Russia
China
$-
0 2 4 6 8 10 12
KW/capita
Consumo pro capite di energia in funzione del PIL pro
capite. Il grafico comprende più del 90% della popolazione
mondiale. Questa immagine mostra l'ampia correlazione
esistente tra ricchezza e consumo di energia.
Fonte: Key World Statistics 2008, International Energy Agency

19. 20 • M a n u ale dell’Isolamento
In futuro, ogni regione del mondo è destinata a
consumare più energia
Ciò vale in particolare per i paesi emergenti, il cui fabbisogno
è destinato ad aumentare.
Aumento del fabbisogno energetico a livello mondiale (milioni
di barili equivalenti di petrolio al giorno)
+36%
11 9
+13%
87
+23% 15 9
14 0
25 7
20 9 FSU +131%
+61% 26 8
63
Europe
39
11 6 +4%
North America 39 40
Middle East
China
+66% +105% Japan
41 57
25 28
+75%
+64% 12 7
Africa India
66
73
40
Latin America Other Asia Pacific
2005 2030 Variazioni percentuali
Totale mondiale: 2005 79.7 2030 119.8
Crescita 50%
Fonte: International Energy Outlook 2008. Energy Information Administration.

20. Energia: prospettiva a livello mondiale • 21
Perché l’Isolamento?
Crescita economica per regione nei prossimi decenni
Crescita del PIL per le varie regioni del mondo (confronto tra
2005 e 2030, dati in miliardi di dollari)
+191%
+75% 10 4
20 1 +368%
36
+89% 36 0
24 8 11 4
FSU
+169%
13 1 16 42
Europe +30%
Middle East 34 45
77
North America +307%
16 5 Japan
+200% China
69 41
23
India
+162% Africa +188%
93 17 7
35
61
Latin America
Other Asia Pacific
2005 2030 Variazione percentuale
Totale mondiale: 2005 56.8 2030 150.2
Crescita 164%
Fonte: International Energy Outlook 2008. Energy Information Administration.

21. 22 • M a n u ale dell’Isolamento
Il fabbisogno energetico mondiale è destinato ad
aumentare in misura notevole
Su scala mondiale, i consumi di energia continueranno a
crescere e saranno basati soprattutto sui combustibili fossili
(fonte di energia non rinnovabile).
18,000
Other
Renewables
16,000
Nuclear
14,000 Biomass
12,000
Gas
10,000
Mtoe
8,000
Coal
6,000
4,000
2,000
Oil
0
1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
La domanda mondiale è destinata a crescere di più del
50% nel prossimo quarto di secolo; i consumi di
carbone sono quelli che aumenteranno in misura
maggiore in termini assoluti.
Fonte: World Energy Outlook. IEA, 2006

22. Energia: prospettiva a livello mondiale • 23
Perché l’Isolamento?
Siamo prossimi a raggiungere il picco dei volumi
di estrazione ...
Con gli attuali trend dei consumi, le riserve totali di petrolio del
mondo dureranno poco più di quarant'anni …
30
25
20
Medio Oriente
15
Altri
10
5 Russia
Europa
USA (senza Alaska)
0
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Combustibili Pesanti Regioni Polari
Riserve degli oceani Gas Liquidi
Fonte: AEREN (Association for energy resources research), 2006

23. 24 • M a n u ale dell’Isolamento
Le riserve di petrolio sono situate in massima parte
in aree di instabilità politica
I consumi di petrolio sono in genere concentrati in aree in cui tali
riserve scarseggiano.
16%
10% 5%
19% 61% FSU
1% 6%
29%
17% Europe 31%
6%
7%
North America
9% 13% Middle East
30%
3%
3% 10%
Africa
9% 8% Asia Pacific
6%
South & Central
America
Riserve mondiali di petrolio: 1.238,0 miliardi di barili
Produzione mondiale di petrolio: 81,53 mio barili/giorno
Consumo di petrolio a livello mondiale: 85,22 mio barili/giorno
I consumi giornalieri di petrolio hanno già superato i volumi di
produzione di petrolio, provocando uno squilibrio che è la
causa dell'aumento vertiginoso dei prezzi.
Fonte: BP Statistical Review of World Energy, June 2008

24. Energia: prospettiva a livello mondiale • 25
Perché l’Isolamento?
Riserve di petrolio, emissioni CO2 + cambiamento
climatico
I maggiori consumi di energia provocano il progressivo
esaurimento delle riserve di petrolio e l'aumento vertiginoso
delle emissioni di CO2
Emissioni di CO2 vs riserve di petrolio
120 380
370
100
Emissioni di CO2 (ppm)
Riserve di petrolio %
360
80
350
60 340
330
40
320
20
310
0 300
1900 1925 1950 1975 2000
Riserve di petrolio (%) Emissioni di CO2
... e le alte concentrazioni di CO2 nell'atmosfera hanno
provocato un innalzamento della temperatura.
Temperatura globale ed anidride carbonica
10 380
05 355
Temp. in degrees F
Part. CO2 Milioni
00 330
05 305
10 280
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Temperature globali Anidride carbonica
Fonte: AEREN (Association for energy resources research), 2006

25. 26 • M a n u ale dell’Isolamento
Conseguenze del cambiamento climatico
Inondazioni
Fusione dei poli
Incendi

26. Energia: prospettiva a livello mondiale • 27
Perché l’Isolamento?
Siccità
Perdita di biodiversità

27. 28 • M a n u ale dell’Isolamento
Aumento delle temperature e cambiamenti delle
precipitazioni
Principali conseguenze del cambiamento climatico in Europa
nel 2020:
Temperatura Precipitazioni
Variazione della temper. annua media (Cº) Variazione annua precipitazioni (%)
Fonte: European Commission. The Power of the example: The evolution of EU climate change
policies up to 2020

28. Energia: prospettiva a livello mondiale • 29
Perché l’Isolamento?
Effetti dell'aumento delle temperature
Variazione di temperatura (rispetto all'era preindustriale)
0ºC 1ºC 2ºC 3ºC 4ºC 5ºC
1- Acqua Diminuzione della disponibilità d'acqua e aumento della siccità
Centinaia di milioni di persone esposte a uno stress idrico sempre maggiore
2- Ecosistemi Fino al 30% di specie a Estinzioni significative
rischio di estinzione di specie in varie parti del mondo
Sbiancamento coralli Moria diffusa dei coralli
3- Alimentazione Effetti locali negativi sull'agricoltura e la pesca di sussistenza
Produttiv tà di alcuni cereali: Produttività di tutti i cereali
calo alle basse latitudini calo alle basse latitudini
4- Coste Maggiori danni dovuti a inondazioni e tempeste
Inondazioni costiere, con ripercussioni per altri mi ioni di persone
5- Salute Aumento di malnutrizione, diarrea, aff. malattie cardiorespiratorie e malattie infettive
Aumento della morta ità dovuta a ondate di calore, inondazioni e sicc tà
0.76 ºC Effetti dovuti al continuo aumento della temperatura
2001 - 2005
Media Effetti legati a una temp. specifica
Un aumento di temperatura di 2ºC rispetto ai livelli
preindustriali sembra essere la soglia oltre la quale vengono
apportati gravi danni ai sistemi naturali ed economici
Fonte: Adapted from IPCC FAR, Synthesis report p 11

29. 30 • M a n u ale dell’Isolamento
Europa: efficienza energetica negli edifici
Consumi di energia: percezioni e realtà
Che cosa pensano le persone dei loro consumi energetici?
(Germania)
Percezione Realtà
Automobile 14% 31%
Acqua calda 18% 8%
Riscaldamento 25% 53%
App. elettr. 39% 8%
Non so 3% n.d.

30. Europa: efficienza energetica negli edifici • 31
Perché l’Isolamento?
Consumi di energia: il ruolo degli edifici
Efficienza energetica degli edifici - stato
32%
di tutta l'energia nell'UE
viene utilizzata per i trasporti
28%
di tutta l'energia nell'UE
viene utilizzata per l'industria
40%
di tutta l'energia nell'UE
viene utilizzata per gli edifici
2/3 dell'energia consumata negli edifici sono utilizzati
per il riscaldamento e il raffreddamento
2/3 dell'energia consumata vengono utilizzati in piccoli edifici < 1000m2
Fonte: EURIMA

31. 32 • M a n u ale dell’Isolamento
Possibili risparmi di energia nell'Unione Europea
Se si effettua un'analisi articolata per settore, si vede che gli
edifici (sia commerciali che privati) si prestano ai risparmi di
energia più dei trasporti o dell'industria.
Consumi di energia 2005 – 2020 Potenziali risparmi fino al 2020
linea di base (mtoe) (scenario più favorevole) (mtoe)
15% 523,5
523,5
17% 427
455
427
15%
365 367,4 367,4
320
21%
16%
5%
108,5
62,6
16,5
Edifici Transporti Industria Edifici Transporti Industria
2005 2020 l nea base 2020 l nea base Risparmi
Edifici = maggiore utilizzatori di energia
Edifici = maggiore risparmi potenziali di energia
Fonte: Commissione Europea “The Power of the example: The evolution of EU climate
change policies up to 2020” (Il potere dell'esempio: evoluzione delle politiche UE per
contrastare il cambiamento del clima 2020”

32. Europa: efficienza energetica negli edifici • 33
Perché l’Isolamento?
L'Europa ha promulgato varie leggi riguardanti
l'efficienza energetica negli edifici…
La Direttiva Energy Performance of Buildings (EPBD; rendimento
energetico negli edifici) è il caposaldo a livello legislativo delle
attività di promozione dell'efficienza energetica portate avanti
dall'Unione Europea. Essa stabilisce quattro requisiti principali,
destinati a essere soddisfatti dagli Stati Membri:
Calcolo Definizione di una metodologia di calcolo del rendimento
energetico negli edifici, anziché delle singole parti di essi.
Definizione di requisiti minimi applicabili agli edifici nuovi e a
Requisiti quelli già esistenti.
EP
Definizione di requisiti minimi applicabili agli edifici nuovi e a
Certificati quelli già esistenti.
Ispezione e valutazione degli impianti di riscaldamento e di
Controllo raffreddamento.
Attualmente è in atto un processo legislativo attraverso le
istituzioni europee per la modifica dell’EPBD

33. 34 • M a n u ale dell’Isolamento
…tuttavia queste leggi coprono appena il 29%
del potenziale aumento dell'efficienza energetica
negli edifici
Le norme attuali dell'Unione Europea coprono appena il 29%
del potenziale miglioramento dell'efficienza energetica negli
edifici, perché l'attuale Direttiva esclude gli edifici residenziali più
piccoli dall'obbligo di adeguamento.
40%
32% 29%
28%
Ponteziale non sfruttato
Industria Transporti Edifici
La Direttiva EPBD copre solo il 29 % del potenziale
miglioramento dell'efficienza energetica negli edifici o il 26%
di emissioni di CO2 causate dal riscaldamento.
Fonte: Eurima

34. Europa: efficienza energetica negli edifici • 35
Perché l’Isolamento?
Effetti dell'attuazione di una EPBD più completa
La modifica dell’EPBD dovrebbe includere i requisiti di efficienza
energetica per il rinnovamento degli edifici con una superficie
inferiore a 1.000 m2
L'applicazione di una versione più completa della EPBD può
consentire all'Europa
• di risparmiare 25 miliardi di euro all'anno entro il 2020,
• di impedire l'emissione di 160 milioni tonnellate di CO2 all'anno,
• di favorire la competitività economica,
• di generare posti di lavoro (da 280.000 a 450.000) e
• di ridurre la dipendenza energetica.
La riduzione delle emissioni conseguente all'applicazione
della EPBD ampliata, da sola, permetterebbe di ottenere
risultati superiori rispetto a quelli che l'Unione Europea si è
impegnata a raggiungere in base al Protocollo di Kyoto.
La riduzione delle emissioni necessaria per soddisfare
l'obiettivo di Kyoto, che l'UE si è impegnata a raggiungere,
corrisponde a circa 340 milioni tonnellate di CO2 equivalenti
(per il periodo 2008-2012).
Fonte: www.eurima.org

35. 36 • M a n u ale dell’Isolamento
Il risultato dell’implementazione di specifici
requisiti sull’efficienza energetica
L’evoluzione dei requisiti sull’efficienza energetica in edifici di
nuova costruzione è ben rappresentata dall’esempio della
Germania .
Possiamo osservare il trend di riduzione dei consumi energetici in
edifici di nuova costruzione con il passare del tempo. La
diminuzione della domanda di energia coincide con
l’implementazione di nuove leggi. Il riscaldamento è l’argomento
più trattato nei requisiti sull’efficienza energetica (75% delle
direttive), per questo il ruolo dell’isolamento è così importante.
Heat demand Germany
[kWh/(m2/y)]
350
300
Thermal insulation Ord 1977
250
Thermal insulation Ord 1984
200
Thermal insulation Ord 1994
150
Energy saving Ord.
2002/2004/2007
100
2009
2012
50
0
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
© Dlpl.-Ing. Horst-P.Sohetter.-Köhler

36. Il ruolo dell’isolamento • 37
Perché l’Isolamento?
Il ruolo dell'isolamento
Isolamento degli edifici: un potenziale da scoprire!
Nell'Unione Europea, la maggior parte del fabbisogno
energetico è relativa agli edifici...
… inoltre gli edifici offrono il maggiore potenziale di riduzione
dei consumi di energia … inoltre il riscaldamento e il
raffreddamento rappresentano il
64% dei consumi di energia negli
edifici; più della metà di tali
consumi può essere eliminata in un
524
469
modo efficace dal punto di vista
455 40.0% 39.7%
415 39.0% 39.0% economico.
9%
23%
64%
5%
Mtoe % della domanda finale
2005 2005
2020 Linea base 2020 Linea base
2020 scenario efficienza 2020 scenario efficienza
2020 scenario più favorevole 2020 scenario più favorevole Iluminazione Altro
HV AC Acqua calda
L'isolamento in Europa rappresenta la via al risparmio
energetico con le maggiori potenzialità!
Fonte: DG TREN, 2005; Eurima, 2006

37. 38 • M a n u ale dell’Isolamento
L’isolamento è il modo più efficace dal punto di
vista economico per ridurre i consumi di energia
e le emissioni negli edifici
Tra le più importanti soluzioni per aumentare l'efficienza
energetica negli edifici, l’isolamento è la più efficace sul piano
economico, perché consente di risparmiare energia con i costi
più contenuti e il più breve periodo di ammortamento.
Isolamento Sostituzione
Isolamento (zona mite)
Parete Inter- Parete Tetto Pavimento Finestre Caldaia
esterna capedine interna spiovente
Riduzione costi
(indipendente) [�/tCO2] 9 -187 - -185 -79 300 15
Riduzione costi
(associati) [�/tCO2] -131 -187 -159 - - -46 -217
Costi di energia risparmiata
(indipendente) [cent/kWh] 0.2 -4.3 - -4.2 -1.8 6.9 0.3
Ammortamento
(indipendente) [a] 18 4 - 4 12 38 14
Come ulteriore beneficio, i costi per ridurre tonnellate di CO2
sono più bassi usando l'isolamento.
Se sostituite le finestre, spendete 300 � a fronte di 1 tonn. di CO2 non emessa e spendete 6,9
cent per ogni kWh di risparmio, con un tempo di ammortamento di 38 anni.
Se sostituite la caldaia, spendete 15 � per ogni tonn. di CO2 non emessa e spendete 0,3 cent per
ogni kWh di risparmio, con un tempo di ammortamento di 14 anni.
Se coibentate il tetto spiovente della vostra casa, risparmiate 185 � per ogni tonn. di CO2 non
emessa e risparmiate 4,2 cent per ogni kWh, con un tempo di ammortamento di 4 anni.
Fonte: Ecofys, 2005-2006

38. Il ruolo dell’isolamento • 39
Perché l’Isolamento?
1 € investito nell'isolamento
= 7 € di ritorno economico !!!
Tra tutte le soluzioni alternative per aumentare l'efficienza
energetica negli edifici, l'isolamento è la più efficace dal punto di
vista economico.
Ecco un esempio concreto, tratto da uno studio effettuato da
Ecofys, una società di consulenza sui problemi ambientali, nel
2006:
• l tetto di un'abitazione monofamiliare in una zona a clima
abbastanza mite viene isolato con un costo di 30 € / m2.
• Grazie all’isolamento, si risparmiano 7,5 € / m2 di tetto all'anno.
Pertanto l'investimento viene ammortizzato in quattro anni.
• Durante la vita utile del tetto, i risparmi ammonteranno a 226 €
/ m2; in altri termini, per 1 euro speso per l’isolamento si ha un
ritorno economico di 7 euro.
1 € investito nell'isolamento = 7 € di ritorno economico !!!
Fonte: Ecofys VI 2006

39. 40 • M a n u ale dell’Isolamento
Costi annui di capitale e risparmi sui costi annui
dell'energia [EU-25]
50
45,49
40
(miliardo/anno)
30
24,28
20 18,00
9,71
10 7,10
2,89
0
2006 2010 2015
Costo annuo Risparmio annuo di energia
Fonte: Ecofys VI 2006

40. Il ruolo dell’isolamento • 41
Perché l’Isolamento?
L’isolamento è il modo più
efficace dal punto di vista
economico per migliorare
l'efficienza energetica negli
edifici
Gli edifici richiedono quantità enormi di
energia...
... L’isolamento sembra essere la
soluzione ...
... ma qual è il modo migliore per
affrontare il problema dell’isolamento
degli edifici?

41. 42 • M a n u ale dell’Isolamento
La “Trias Energetica” indica il modo per affrontare
i problemi dei consumi energetici in generale
I tre passaggi per raggiungere la Trias Energetica sono:
• In primo luogo, ridurre il
fabbisogno di energia evitando Efficienza
di sprecarla e adottando misure energetica
di risparmio energetico.
Energia
• Secondo, utilizzare fonti di energia rinnovabile
sostenibile, anziché combustibili
fossili (energia non rinnovabile). Energia
fossile
• Terzo, produrre e utilizzare energia
fossile nel modo più efficiente possibile.
La Trias Energetica è una strategia per l'uso efficiente delle
risorse, che consente di ottenere risparmi di energia, riduzioni
della dipendenza energetica e benefici per l'ambiente,
peraltro senza sacrificare il comfort.
Dall'applicazione di questi principi al patrimonio edilizio si
deduce che un buon isolamento è un requisito sine qua
non per l'edilizia sostenibile.
Fonte: World Energy Outlook. IEA, 2008

42. Il ruolo dell’isolamento • 43
Perché l’Isolamento?
La concezione della Trias Energetica diventa realtà
con l'esempio della Casa passiva
Secondo la definizione comune, le case passive sono case prive di
sistemi tradizionali di riscaldamento e senza sistemi di
raffreddamento attivo. Ciò presuppone un'ottima coibentazione e
un sistema di ventilazione meccanica, con recupero del calore ad
alta efficienza. Esse si chiamano anche: case zero-energy, case senza
riscaldamento”. (Comm. europea)
• Nelle case passive le perdite di calore
sono molto modeste. Si tratta di una
concezione finalizzata all'ottimizzazione
del comfort all'interno della casa e
all'abbattimento dei costi di costruzione. Super insulated passive house
• In altri termini, i risparmi sui costi ottenuti eliminando gli impianti
di riscaldamento/di raffreddamento compensano i maggiori costi
sostenuti per l'uso di materiali da costruzione ad alte prestazioni.
• Inoltre, poiché si utilizza meno energia durante la vita utile della
casa, la casa passiva non solo genera un impatto ambientale
minore, ma permette anche di ridurre i costi dell'energia durante il
suo uso.
L'elemento tecnologico chiave della Casa passiva è costituito
dalla presenza di superfici esterne supercoibentate e a tenuta
d'aria, abbinate a sistemi di recupero del calore ad alta efficienza.
Fonte: European Passive Houses (www.europeanpassive house.com)

43. 44 • M a n u ale dell’Isolamento
Le superfici esterne supercoibentate di una casa
passiva
Casa normale - senza coibentazione Casa passiva
Dispersioni dalle
Tetti 25%
porte e finestre
15 %
Giunzioni indispensabili per
prevenire la formazione di
un ponte termico
Pareti 35% Finestre 10%
sup. esterna sup. esterna
isolata a tenuta d'aria
Pavimenti 15%
Fabbisogno energetico: normalmente > 250 kWh/m2 Fabbisogno energetico < 15 kWh/m2 all’anno
In una Casa passiva i consumi di energia sono inferiori anche
dell'85% rispetto a quelli di una casa normale
Fonte: www.solihull.gov.uk

44. Il ruolo dell’isolamento • 45
Perché l’Isolamento?
Fabbisogno energetico nelle case passive rispetto
ad altri tipi di edifici
Qualità degli edifici in termini di energia
250
Domanda energetica KWh (m2/anno)
200 50
150
50
100 160
40
80
50 35
50
5
35
10
15 15 15 15 15
0
Prima del 1978 dal 1984 dal 1995 dal 2002 Casa passiva
Acqua calda Riscald. Ventilaz.
Fonte: www.passivhaus.de

45. 46 • M a n u ale dell’Isolamento
L’isolamento è uno strumento potente che consente
di far fronte ai problemi del cambiamento climatico
e della dipendenza energetica e di favorire la
competitività
Problema Soluzione Possibilità offerte dalla coibent.
L’applicazione di una versione piú
Riduzione delle emissioni di CO2, completa dell’EPBD può consentire
Danno ambientale impegno dell’UE in base al di ridurre le emissioni di CO2 di piú
protocollo di Kyoto di 160 milioni di ton., ossia piú di
quanto debba fare l’UE base prot. K.
La coibentazione può far evitare di
Aumento dei costi Minori consumi di energia consumare 3,3 milioni di barili di
petrolio/giorno, con risparmi per
25 miliardi fino al 2020.
Minore consumo =
La maggiore efficienza energetica minore dipendenza
Dipendenza energetica significa la sicurezza dell’approv-
vigionamento di energia Il 40% dell’energia finale viene
utilizzata negli edifici
ROI dell’isoamento (1� investito
Il denaro risparmiato grazie alla = 7 � rendimento). Creazione da
riduzione dei consumi di energia 280.000 a 450.000 posti di lavoro.
Competitività economica può essere destinato ad altre aree Il tempo di ammortamento
dell’economia dell’isolamento con lana minerale
di un fabbricato è di 4 - 8 anni
Fonte: IEA/AIE International Energy Agency; Ecofys Study; Eurima

46. Isolamento e sostenibilità • 47
Perché l’Isolamento?
Isolamento e sostenibilità
Cos’è lo sviluppo sostenibile?
Sviluppo sostenibile significa soddisfare i bisogni di oggi senza
compromettere la possibilità delle generazioni future di soddisfare
i loro.*
Le tre dimensioni chiave della sostenibilità
Ambiente Persone Economia
Significa agire in tutte e tre le dimensioni, trovando una soluzione a
lungo termine di sviluppo che includa: crescita economica e
protezione ambientale senza compromettere il soddisfacimento dei
nostri bisogni sociali.
*Fonte: “Our Common Future” (il nostro comune futuro) report della World
Commission on Environment and Development, Nazioni Unite 1987

47. 48 • M a n u ale dell’Isolamento
Come sarà il nostro futuro?
La terra ha un potenziale limitato di rigenerare ciò che utilizziamo e
di assorbire i rifiuti che produciamo.
Con i consumi attuali la terra impiega 1 anno e 4 mesi per svolgere
entrambe le funzioni, in pratica stiamo riducendo le risorse naturali
impedendo alle future generazioni di goderne a loro volta.
Uno scenario moderato suggerisce che con il trend attuale, per il 2030
useremo così tante risorse che la terra impiegherà 2 anni a rigenerarle.
Questo significa che avremo bisogno di 2 pianeti per mantenere questo
stile di vita.
Fonte: Global Footprint Network

48. Isolamento e sostenibilità • 49
Perché l’Isolamento?
Qual è il nostro obiettivo?
il grafico mostra la correlazione tra l’indice di sviluppo umano (HDI) e
l’impronta ecologica per persona in diversi stati. L’impronta ecologica
rappresenta lo spazio di terra necessaria per soddisfare i bisogni della
popolazione.
Per esempio, la maggior parte degli stati africani sono al di sotto della
soglia dell’alto sviluppo e la maggior parte dei paesi europei sono oltre
questa soglia. È da sottolineare però che i paesi a forte sviluppo hanno
un impronta ecologica troppo alta. Più di 3,5 miliardi di persone, circa
il 50% della popolazione terrestre vive sotto la soglia dell’alto HDI.
L’ obiettivo è quello di garantire alti livelli si sviluppo HDI mantenendo
un impronta ecologica sostenibile, che è rappresentata da 1,8 ettari
per persona.
14 Africa
Asia-Pacific
12
Europe other
Latin America
10
Middle East / Central Asia
(Global Hectares per person)
Europe EU
8
North America
6
Ecological Footprint
4
2
0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
UNHuman Development Index (HDI)
Soglia per livelli alti di HDI, secondo UNDP
Media globale di biocapacità disponibile per persona (senza spazio riservato alle specie selvatiche)
Tutti i paesi devono continuare a svilupparsi, ma considerando i
limiti naturali del nostro pianeta.
Fonte: Global Footprint Network

49. 50 • M a n u ale dell’Isolamento
La sostenibilità è nel cuore delle attività URSA
Sostenibilità
• Solamente • Opportunità • Risparmio di
isolando le pareti lavorative energia grazie
perimetrali della nell’edilizia all’efficienza
casa si ha una • Miglioramento energetica
riduzione delle del comfort indoor • Ottimo rapporto
URSA’s
emissioni di CO2 • Migliore qualità costi-efficacia
products equivalenti a quelle di vita • Miglioramento
ottenute della competitività
piantando 212 economica dovuta
alberi.* alla minor
dipendenza
energetica
Ambiente Persone Economia
• Prevenzioni • Crescita • Sviluppo delle
all’inquinamento e continua delle economie locali
politiche di persone
URSA as controllo più • Responsabilità
severe ed impegno
a company • Maggior utilizzo sociale
di materie prime
riciclate
Fonte: Questi calcoli sono basati su dati estratti da
http://www.ecologyfund.com/ecology/info_pol_bg.html. La casa è localizzata in Francia. La
superficie della facciata è calcolata in questo modo: 4 mura di 15 metri di lunghezza e 3 di altezza.
Il prodotto utilizzato è lana di vetro con lambda pari a 0,032 W/mK.

50. Convinzioni errate sull’isolamnto • 51
Perché l’Isolamento?
Convinzioni errate sull'isolamento
Le più comuni “convinzioni errate e
preoccupazioni irrilevanti” e come
confutarle

51. 52 • M a n u ale dell’Isolamento
Costi & ROI delle misure di isolamento
L'isolamento è troppo costoso. Se sostituisco la caldaia, otterrò
risultati migliori in termini di risparmio di energia perché potrò
utilizzare meno combustibile sin dal primo giorno.
falso
• Gli studi dimostrano che le misure di isolamento fanno
risparmiare più denaro e riducono le emissioni più di qualsiasi
altra soluzione.
• La lana di vetro URSA, ad esempio, fa risparmiare energia
primaria 243 volte più di quella che viene utilizzata per la sua
produzione, il trasporto e lo smaltimento.*
• Per ogni euro speso per l'isolamento, è possibile risparmiare
fino a sette euro (fonte: Eurima).
• Esempio in Germania: Il tetto a falde (120m2) fa risparmiare
379,77 kWh in 50 anni; con un costo di 0,6 cent al litro di
combustibile da riscaldamento = (379,77/10)*0,6 = 22787 � in
50 anni - 455 � all'anno*
* Studio del Centro di ricerca di Karlsruhe: “Analisi di due materiali in competizione tra loro
come potenziali candidati per una struttura a tetto spiovente (risultati per la Francia)

52. Convinzioni errate sull’isolamento • 53
Perché l’Isolamento?
Isolamento e condensa
Un incremento dell’isolamento può risultare inefficace perché può
creare condensa (cattiva qualità dell'aria all'interno) nell'edificio.
falso
• C'è una differenza tra isolamento e ventilazione dell'aria. La
ventilazione si riferisce al flusso dell'aria, mentre l’isolamento si
riferisce ai flussi termici o energetici.
• L’isolamento deve essere sempre abbinato a una buona
ventilazione, onde consentire il ricambio d'aria all'interno
dell'edificio.

53. 54 • M a n u ale dell’Isolamento
Confronto tra isolamento termico
e isolamento acustico
Non è possibile combinare isolamento termico e isolamento
acustico.
falso
• E' possibile avere un materiale che possiede entrambe le
caratteristiche, ad esempio la lana di vetro è un materiale
isolante che protegge dal freddo e dal caldo e al tempo stesso
è insonorizzante.

54. Convinzioni errate sull’isolamento • 55
Perché l’Isolamento?
Isolamento o fonti di energia rinnovabile
L’isolamento non è così importante come l'avere fonti di energia
pulita e/o rinnovabile.
falso
• Isolamento ed energia rinnovabile non sono in contraddizione
tra loro. Tuttavia l’isolamento deve venire prima (vedere il
principio della Trias energetica).
• L'isolamento consente di utilizzare in modo realmente
efficiente le fonti di energia rinnovabile. Poiché si evitano inutili
sprechi e con minori quantità di energia si ottengono gli stessi
risultati finali.

55. 56 • M a n u ale dell’Isolamento
Livello di isolamento
Mi basta inserire appena un po' di isolamento nel tetto e il resto lo
posso compensare con una diversa soluzione di efficienza
energetica in casa.
falso
• Le ricerche dimostrano che per ottimizzare dal punto di vista
economico occorre sempre avere alti livelli di isolamento. Essi
possono variare a seconda delle specifiche condizioni climatiche
• “Nei climi abbastanza miti l'adattamento termico del tetto è
sempre efficace dal punto di vista economico. Il punto
economicamente ottimale viene raggiunto con valori di U compresi
tra 0,32 e 0,14 W/m2K (…) Una situazione comparabile si ha nelle
zone a clima caldo. Qui il punto economicamente ottimale viene
raggiunto con valori di U compresi tra 0,50 e 0,20 W/m2K. (...) In
Europa Settentrionale, la coibentazione del tetto è
economicamente conveniente con uno spessore ottimale del
materiale coibente di circa 10-20 cm, corrispondente a un valore di
U di 0,12 - 0,22 W/m2K. (Ecofys, 2005).
Fonte: Ecofys, 2005

56. Convinzioni errate sull’isolamento • 57
Perché l’Isolamento?
Isolamento e climi caldi
In alcune regioni l’isolamento non è necessario perché non fa
mai troppo freddo.
falso
Anche in questo caso, l’isolamento conviene ...
• In alcune regioni, i consumi di energia durante l'estate sono
superiori a quelli durante l'inverno (il raffreddamento richiede
più energia ed è più costoso rispetto al riscaldamento).
L'isolamento termico protegge sia dal caldo che dal freddo
• Esempio: In una casa monofamiliare a Siviglia non coibentata,
che viene poi coibentata sul tetto e sulla facciata, è possibile
risparmiare il 75% del consumo di energia richiesto per il
raffreddamento con interventi di isolamento, mantenendo una
temperatura di 25°.*
• Inoltre la coibentazione protegge dal surriscaldamento durante
l'estate.
*Fonte: Ecofys VIII

57. Isolando la vostra casa risparmiate
denaro e aiutate l’ambiente
• Isolando il tetto della vostra casa con lana di
vetro potete risparmiare 550 lt l’anno di gas
• L’energia risparmiata è equivalente a più di
una tonnellata di emissioni di CO2 risparmiata
durante la vita del tetto

59. Perché l’isolamento?
Siete proprietari di una casa
Lo sapevate che...?
l’isolamento vi aiuta a:
• risparmiare denaro
• proteggere il pianeta

60. Che cos’è l’Isolamento?

61. 62 • M a nu ale dell’Isolamento

62. Indice
Che cos'è l’isolamento?
2.1 Obiettivi didattici
2.2 Principi basilari
2.3 Isolamento: contesto e tipi
2.4 Applicazioni in edilizia
2.5 Marcatura CE

63. 64 • M a n u ale dell’Isolamento
Obiettivi didattici
Principi basilari dell'isolamento
In questa parte del corso saranno trattati i principi chiave della
coibentazione …
• Trasmissione termica
• Coibentazione
• Conducibilità termica
• Resistenza termica
• Trasmittanza termica
… di quelli dell' isolamento acustico
• Assorbimento acustico
• Isolamento acustico
• Ponti acustici
e delle proprietà ignifughe dei materiali isolanti
• Reazione al fuoco
• Resistenza al fuoco

64. Principi basilari dell’isolamento • 65
Principi basilari dell'isolamento
Trasmissione termica
La trasmissione termica è il trasferimento di calore da un corpo
più caldo a uno più freddo.
In linea di principio, la trasmissione termica può avvenire nei
Che cos'è l’isolamento?
seguenti modi:
• Conduzione – trasferimento di Caldo Flusso di calore Sezione
di passaggio
Freddo
Area = A
calore attraverso un materiale L
Serpentina di
solido/liquido per effetto degli urti raffreddamento
tra atomi o molecole. Questo
processo tende a uniformare le
temperature. La trasmissione termica
attraverso un materiale rigido opaco
avviene unicamente per conduzione.
R
• Convezione – il trasferimento di
calore tramite fluidi in movimento Terra Sole
(liquidi o gas). Avviene mediante lo
spostamento di particelle tra regioni a diverse temperature.
Esempi: il riscaldamento dell'acqua in un recipiente che viene posto su una fiamma,
l'aria che all'interno di un locale riscaldato con termosifoni si riscalda e sale, poi si
raffredda e scende.
• Irraggiamento – trasferimento di calore mediante onde
elettromagnetiche o particelle subatomiche in movimento.
Esempi: il sole, che trasferisce il calore sotto forma di onde elettromagnetiche; il
forno a microonde.

65. 66 • M a n u ale dell’Isolamento
Trasmissione termica e coibentazione [1/2]
Coibentazione = tecniche per attenuare o impedire la trasmissione
di calore. I materiali coibenti comuni si basano sul principio delle
celle in cui l'aria è intrappolata, che servono a ridurre il
trasferimento di calore per convezione e conduzione*.
Tale capacità coibente dipende:
• dalla misura in cui i flussi d'aria vengono eliminati (nelle celle di
grandi dimensioni contenenti aria intrappolata sono presenti moti
convettivi; pertanto sono preferibili i materiali con celle di piccole
dimensioni).
• la presenza della minima quantità possibile di materiale solido
attorno alla bolla d'aria (sono da preferire i materiali in cui la
percentuale d'aria è maggiore, perché ciò riduce la formazione di
ponti termici all'interno del materiale).
* La trasmissione per irraggiamento viene impedita dalla riflessione

66. Principi basilari dell’isolamento • 67
Trasmissione termica e coibentazione [2/2]
Alcune proprietà del materiale lo rendono più o meno idoneo
per questa applicazione:
• stabilità alle temperature in gioco;
Che cos'è l’isolamento?
• proprietà meccaniche (ad esempio: resistenza alla
compressione, compressibilità);
• vita utile (degrado a causa della decomposizione termica,
resistenza all'acqua o resistenza a decomposizione indotta da
microrganismi).
I materiali coibenti di tipo comune sono fibrosi (ad
esempio: lana di vetro), cellulari (ad esempio: materie
plastiche espanse), o granulari (ad esempio:. perlite).
Struttura fibrosa Struttura cellulare Struttura granulare
della lana di vetro dell'XPS della perlite

67. 68 • M a n u ale dell’Isolamento
Come misuriamo la trasmissione termica?
Conducibilità termica / Valore di lambda
Il calcolo della trasmissione termica è complicato; noi utilizziamo
la conducibilità termica dei materiali per eseguirlo.
• La conducibilità termica è la capacità di un materiale di
condurre il calore.
• La conducibilità termica viene misurata come quantità di
calore, espressa in Watt - W - per ora - h, che attraversa uno
strato di spessore pari a 1 metro con un'area di 1 m2, quando
la differenza di temperatura agli estremi del materiale è di un
grado. Questa grandezza viene rappresentata mediante la lettera
greca λ (lambda) e può essere calcolata mediante la formula:
Wxhxm
h x m2 x K
dove:
W = quantità di calore per ora
h = tempo
m = spessore
2
m = area
K = differenza di temperatura misurata in gradi Kelvin
da cui: W/mK
Kelvin: è l'unità di misura della temperatura, basata sui gradi Celsius; 0 gradi
Kelvin, ossia lo zero assoluto ( -273,15º C), corrispondono alla temperatura più
fredda possibile; K = °C + 273,15
Quanto più il valore di λ è basso, tanto
migliore è il potere isolante del materiale.

68. Principi basilari dell’isolamento • 69
Come possiamo interpretare il valore di lambda ?
La tabella seguente dà un'idea dell'ordine di grandezza dei
valori di lambda:
Che cos'è l’isolamento?
Materiale Lambda
Acciaio (al carbonio) 36-54
Cemento armato
(calcestruzzo/aggregati di roccia 1,70-1,80
2400 kg/m3)
Materiali Parete di clinker 1,05-1,15
da construzione
Parete di silicato 1,00-1,10
generici
Vetro 0,8-1,10
Cemento (aggregati di argilla
espansa 1400 kg/m3) 0,72-0,80
Acqua 0,6
Vetro multicellulare 0,05-0,07
Lana de vetro 0,030-0,045
Lana di roccia 0,032-0,045
Materiali
EPS 0,032-0,045
isolanti
XPS 0,029-0,040
PUR/PIR 0,022-0,035
Aerogel 0,003-0,010
Air Air 0.026
I materiali isolanti tipici hanno all'incirca valori
di λ= 0,03 – 0,06 W/m K

69. 70 • M a n u ale dell’Isolamento
Limitazione del trasferimento di calore nei
materiali:resistenza termica
La resistenza termica è la capacità di un materiale di opporsi al
flusso di calore che tende ad attraversarlo.
• Essa viene tipicamente indicata come valore di R.
• Il valore di R dipende dal valore di lambda del materiale e dal
suo spessore.
• valore di R può essere calcolato mediante la formula:
R = d / λ [m2 K/W]
dove: d = spessore del materiale (in metri)
Poiché R=d/λ, uno spessore maggiore e/o un lambda minore
determinano un valore di R più elevato.
Quanto più il valore di R è alto, tanto migliore è l'isolamento

70. Principi basilari dell’isolamento • 71
Limitazione del trasferimento di calore nelle parti
di un edificio: trasmittanza termica
Trasmittanza termica: valore di U
• l coefficiente di trasmittanza termica rappresenta la quantità di
calore che attraversa una componente di un edificio (ad esempio
Che cos'è l’isolamento?
una parete esterna) a causa della differenza di temperatura
esistente tra i due estremi di tale componente.
• l valore di U può essere calcolato mediante la formula:
U = 1/RT [W/m2 K]
dove: RT è il valore R ottenuto dalla somma dei singoli valori di R di tutti gli
elementi di una componente strutturale comprese le resistenze liminari riferite allo
strato d’aria esterna ed interna.
Quanto più il valore di U è basso, tanto migliore è l'isolamento

71. 72 • M a n u ale dell’Isolamento
Trasmittanza termica / valore di U
I requisiti e le raccomandazioni per i valori di U possono differire
a seconda dei tipi di edifici, della loro età, ecc. Per tale motivo
vengono fornite solo le indicazioni "alto" e "basso" per i valori
per le varie componenti (muro, tetto e pavimento); esse si
riferiscono ai rispettivi estremi degli intervalli di valori di U
riportati. Valori di U - attuali requisiti [W/m2K]
Parete Tetto Pavimento
Città Paese basso elevato basso elevato basso elevato
Bruxelleas BE 0,6 0,6 0,4 0,4 0,9 1,2
Praga CZ 0,3 0,38 0,24 0,3 0,3 0,45
Berlino DE 0,3 0,3 0,2 0,2 0,4 0,4
Copenhagen DK 0,2 0,4 0,15 0,25 0,12 0,3
Madrid ES 0,66 0,66 0,38 0,38 0,66 0,66
Parigi FR 0,36 0,36 0,2 0,2 0,27 0,27
Atene GR 0,7 0,7 0,5 0,5 1,9 1,9
Budapest HU 0,45 0,45 0,25 0,25 0,5 0,5
Dublino IR 0,27 0,37 0,16 0,25 0,25 0,37
Roma IT 0,5 0,5 0,46 0,46 0,46 0,46
Amsterdam NL 0,37 0,37 0,37 0,37 0,37 0,37
Varsavia PL 0,3 0,5 0,3 0,3 0,6 0,6
Lisbona PT 0,5 0,7 0,4 0,5 - -
Stoccolma SE 0,18 0,18 0,13 0,13 0,15 0,15
Londra UK 0,25 0,35 0,13 0,2 0,2 0,25
Fonte: EURIMA, dati di Aprile 2007

72. Principi basilari dell’isolamento • 73
Ponti termici
Si ha la formazione di un ponte
termico quando un elemento
strutturale correttamente isolato
Che cos'è l’isolamento?
(es. parete perimetrale) viene in
contatto con un elemento avente
scarse capacità isolanti (es. pilastro), Perdita di
calore
consentendo la dispersione di
calore attraverso il "ponte".
Gli effetti tipici dei ponti termici
sono i seguenti:
• diminuzione delle temperature
delle superfici interne; nei casi
peggiori ciò può tradursi in
un'elevata umidità in alcune parti
della struttura
• aumento significativo delle
perdite di calore. Giunzioni indispensabili per
rispettare le norme per prevenire
la formazione di un ponte
Come eliminare i ponti termici? termico
• Lo si può fare inserendo un
strato esterno strato esterno
ulteriore materiale coibente, in coibente a tenuta d'aria
modo da creare un'interruzione del
flusso termico.

73. 74 • M a n u ale dell’Isolamento
Sommario: principali parametri termici
Concetto Simbolo Conclusione
Quanto più il
valore λ è basso,
Conducibilità Valore
tanto migliore è
termica lambda λ
il potere coibente
del materiale
Quanto più il
Resistenza Valore R
termica valore di R è alto,
migliore è la coib.
Quanto più il
Transmittanza Valore U
valore di U è basso,
termica
migliore è la coib.

74. Principi basilari dell’isolamento • 75
Sommario: coibentazione
• La trasmissione termica è il trasferimento di calore da un corpo
più caldo a uno più freddo. Il trasferimento del calore può avvenire
in tre modi diversi: conduzione, convezione e irraggiamento
Che cos'è l’isolamento?
• La coibentazione consiste nell'evitare la trasmissione termica e si
basa sul principio dell'intrappolamento dell'aria per ridurre il
trasferimento di calore mediante convezione e conduzione.
• La conducibilità termica (λ) è la capacità di un materiale di
condurre il calore.
Quanto più il valore di λ è basso , tanto migliore è il potere coibente del materiale
• La resistenza termica (valore di R) è la capacità di un materiale di
opporsi al passaggio di calore attraverso di esso. È in correlazione
con lo spessore e il valore di lambda
Quanto più il valore di R è alto , tanto migliore è la coibentazione
• Trasmittanza termica (valore di U): la quantità di calore che
attraversa una componente di un edificio (ad esempio una parete
esterna) a causa della differenza di temperatura tra i due estremi di
tale componente. È in correlazione con il valore di R.
Quanto più il valore di U è basso, tanto migliore è l'isolamento
• Ponti termici: si crea quando un elemento strutturale
correttamente isolato (es. parete perimetrale) viene in contatto con
un elemento avente scarse capacità isolanti (es. pilastro), consenten-
do la dispersione di calore attraverso il "ponte". La coibentazione è
il modo più efficace per prevenire la formazione di ponti termici.

75. 76 • M a n u ale dell’Isolamento
Obiettivi di apprendimento
Principi basilari dell'isolamento
In questa parte del corso discuteremo dei principi chiave
della coibentazione …
• Trasmissione termica
• Coibentazione
• Conducibilità termica
• Resistenza termica
• Trasmittanza termica
… dell' isolamento acustico
• Assorbimento acustico
• Isolamento acustico
• Ponti acustici
e delle proprietà ignifughe dei materiali isolanti
• Reazione al fuoco
• Resistenza al fuoco

76. Principi basilari dell’isolamento • 77
Principi basilari dell'isolamento acustico:
inquinamento acustico
L'inquinamento acustico all'interno degli edifici dipende dalla
presenza di fonti di rumore fastidioso. Questa interferenza può
essere causata da:
Che cos'è l’isolamento?
• sorgenti esterne (esempio: il traffico);
• sorgenti interne (esempio: attività in un'altra stanza, servizi
dell'edificio, ecc.).
Dal punto di vista acustico, all'interno di un edificio vi sono due
tipi di spazi:
• Spazi di emissione acustica, o ambienti rumorosi (cucina,
salotto, sale dove ascolta della musica, ecc.);
• spazi di accoglienza, o ambienti di riposo o silenziosi (camere
da letto, aule, ecc.).

77. 78 • M a n u ale dell’Isolamento
Livelli acustici e comfort
Tabella dei livelli sonori L e delle corrispondenti pressioni e intensità sonore
Esempio Livello Pressione Pressione Sonora Intensità sonora
Sonora Lp dB SPL N/m2 = Pa W/m2
Aereo, a 50 m di distanza 140 200 100
Soglia di dolore 130 63,2 10
Soglia di disagio 120 20 1
Motosega, a 1 m di distanza 110 6.3 0.1
Discoteca, a 1 m dall'altoparlante 100 2 0.01
Camion disel, a 10 m di distamza 90 0.63 0.001
Marciapiede di una strada trafficata, a 5 m 80 0.2 0.0001
Aspirapolvere, a 1 m di distanza 70 0.063 0.00001
Conversazione, a 1 m di distanza 60 0.02 0.000001
Media domestica 50 0.0063 0.0000001
Biblioteca silenziosa 40 0.002 0.00000001
Stanza da letto di notte 30 0.00063 0.000000001
Rumore di fondo di uno studio TV 20 0.0002 0.0000000001
Fruscio delle foglie 10 0.000063 0.00000000001
Soglia uditiva 0 0.00002 0.000000000001

78. Principi basilari dell’isolamento • 79
• Il livello di pressione sonora (SPL) o livello acustico Lp è il
logaritmo del rapporto tra la pressione sonora rms(*) e un valore
di riferimento. Esso viene misurato in decibel (dB).
Che cos'è l’isolamento?
• Decibel (dB): unità di misura del livello di pressione sonora,
dove 0 dB alla frequenza di 1000 Hz corrispondono alla soglia di
udibilità.
• La pressione sonora è la deviazione della pressione rispetto alla
pressione ambiente locale, causata da un'onda sonora. L'unità di
misura per la pressione sonora è il pascal (simbolo: Pa).
• L'intensità sonora è la potenza acustica o sonora (W) riferita
all'unità di superficie. L'unità di misura nel sistema SI per
l'intensità sonora è W/m2.
• La potenza acustica è il flusso di energia sonora emessa
nell'unità di tempo (J/s, W unità di misura SI) da una sorgente
acustica.
• Il dB è una scala logaritmica e l'orecchio umano percepisce la
riduzione di 10 dB quasi come se il rumore fosse dimezzato - 40
dB vengono percepiti come la metà di 50 dB.
*Nota: il valore quadratico medio (abbreviazione: RMS o rms) è una misura statistica dell'intensità
di una grandezza variabile. È particolarmente utile quando le variazioni sono sia in senso positivo
che negativo, come nel caso delle onde.

79. 80 • M a n u ale dell’Isolamento
Propagazione del suono
Vi sono due tipi di propagazione del suono che riguardano gli edifici:
Suono trasmesso per via aerea: riguarda la propagazione nel caso in
cui il suono fa vibrare una struttura sotto l'influenza dell'aria:
persone che parlano, musica ecc. Comprende la trasmissione ad
altre stanze e il riverbero (suono che "rimbalza") all'interno dello
stesso locale.
Rumore
aereo
Rumore da impatto: in questo caso la sorgente agisce direttamente
sulla struttura. Esempi: oggetti che cadono, movimento di sedie,
persone che camminano, sanitari montati su pareti e pavimenti,
altoparlanti fissati su pareti ecc.
Rumore
d'impatto

80. Principi basilari dell’isolamento • 81
Principi basilari dell'isolamento acustico:
assorbimento acustico
Assorbimento: quando un'onda acustica investe la superficie di
una stanza, una parte del suono viene riflessa. L'altra parte
dell'onda viene assorbita.
Che cos'è l’isolamento?
Assorbimento acustico: La capacità di un materiale di ridurre
(assorbire) l'energia acustica e la sua trasmissione ad altre
superfici (ad es.: sottopavimento).
• I parametri acustici di una stanza (ad esempio: livello di
emissione acustica, tempo di riverbero) possono essere migliorati
utilizzando materiali fonoassorbenti.
• Ciò è importante per i soffitti sospesi, i pavimenti antivibranti,
le pareti nelle sale cinematografiche e negli auditorium, gli studi
di registrazione, ecc.

81. 82 • M a n u ale dell’Isolamento
Correzione acustica di un ambiente
Miglioramento della qualità uditiva.
Riduzione del livello sonoro di un ambiente rumoroso.
tte
i re
nd
ei tte
o nd onde dire
Suono Suono
riflesso assorbito
Coefficiente di assorbimento acustico= α Sabine
energia assorbita α = 0 zero assorbimento
α= se
energia esistente α = 1 completo assorbimento

82. Principi basilari dell’isolamento • 83
L'assorbimento del suono della lana di vetro
dipende da diversi parametri
• dalla frequenza d’emissione
• dallo spessore dell’isolante
• dalla presenza di eventuali rivestimenti esterni
Che cos'è l’isolamento?
• dal contenuto di aria dell’isolante
• dalla compattezza (o densità) dell’isolante
Esempio di una curva di assorbimento acustico
1.2
1
0,8
Coef.
0,6
0,4
0,2
0
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
Freq. Hz
L’assorbimento acustico è usato per controllare il tempo di riverbero in una stanza
(non per l’isolamento tra stanze)

83. 84 • M a n u ale dell’Isolamento
Rigidità dinamica + resistività rispetto al flusso d'aria
Due sono le proprietà che determinano la capacità di isolamento
acustico di un materiale: rigidità dinamica e resistività rispetto al
flusso d'aria
• Rigidità dinamica: questa caratteristica si riferisce alla capacità di
un materiale di condurre onde sonore [MN/m3]. È in correlazione
con la densità del materiale; pertanto i materiali più densi sono
conduttori del suono migliori (se si picchia su una porta di legno si
produce più rumore che non su un pannello di lana di vetro).
• Resistività rispetto al flusso d'aria: La resistività rispetto al flusso
d'aria [misurata in KPa·s/m2] indica la capacità di assorbimento di
un materiale, valutando la quantità d'aria che può attraversarlo
per una data portata volumetrica. È in correlazione con la densità
e lo spessore.
• I rotoli di lana di vetro leggera offrono valori ideali* >5 KPa·s/m2
• In generale, spessore maggiore del materiale coibente = migliori prestazioni acustiche.
* Nota: per un isolamento acustico ideale, questo valore deve essere compreso tra 5 e 10 KPa·s/m2. Se si
aumenta la densità più di quanto sia necessario a ottenere un valore di rs maggiore di 5 kPa.s / m2 non si
ottiene un miglioramento delle prestazioni di una struttura a doppio involucro. Al di sotto di
5 kPa.s / m2 l’isolante non fornirà un’attenuazione acustica sufficiente, mentre al di sopra di 10 kPa.s / m2
la trasmissione del rumore avverrebbe prevalentemente per via solida, in quanto si tratta di un materiale
troppo compatto.

84. Principi basilari dell’isolamento • 85
Isolamento acustico: effetto massa-molla-massa
L'isolamento acustico in un edificio è la differenza del livello di
pressione sonora tra uno spazio di emissione acustica e un'altro
spazio adiacente di ricezione.
Che cos'è l’isolamento?
• Nella moderna architettura il modo
migliore per far ciò è quello di applicare
il principio dell'effetto massa-molla-massa,
che prevede l'inserimento di un materiale
elastico tra due materiali compatti allo
scopo di attenuare le vibrazioni acustiche
e quindi la trasmissione del suono
tra due spazi.
• Molti sono i fattori che influenzano la perdita nella
trasmissione del suono (indice di riduzione acustica) di una parte
del fabbricato. Tra essi i più importanti sono:
I tipi di strutture in uso La quantità e il tipo di La qualità della
nell'industria edile lana minerale all'interno lavorazione, l'attenzione
della struttura ai dettagli

85. 86 • M a n u ale dell’Isolamento
Principi basilari dell'isolamento acustico:
ponti acustici
Ponti acustici: un ponte acustico è un
percorso ad alta conduttanza acustica
attraverso una cavità o un foro. Una
cavità senza massa solida al suo interno
produce un suono (esempio: chitarra).
Per ottenere la coibentazione desiderata
nell'edificio, occorre evitare tutte le
forme indesiderate di passaggio del
suono. Esse sono di due tipi:
Fughe acustiche: trasmissione del suono
attraverso canali di aerazione, tubi
comunemente usati per i cavi della TV,
fessure, ecc. Può essere evitata con una
buona pianificazione ed esecuzione del
lavoro. Trasmissione nei laterali: questa è
la parte della trasmissione del suono tra
due stanze che può avvenire attraverso
un elemento su un fianco, ad esempio la
parete esterna o il soffitto. Ciò può
essere evitato mediante un'installazione
corretta, eseguita rispettando le
istruzioni del fabbricante.

86. Principi basilari dell’isolamento • 87
Sommario: isolamento acustico [1]
Proprietà che determinano la capacità di isolamento acustico di
un materiale:
• Rigidità dinamica questa caratteristica si riferisce alla capacità
Che cos'è l’isolamento?
di un materiale di condurre le onde sonore. È in correlazione con
la densità del materiale.
• Resistività rispetto al flusso d'aria. La resistività rispetto al flusso
d'aria indica quando assorbe un dato materiale, valutando la
quantità d'aria che può attraversarlo per una data portata
volumetrica. È in correlazione con la densità e lo spessore.
Quanto più spesso è l'isolante, tanto migliori sono le prestazioni
acustiche.

87. 88 • M a n u ale dell’Isolamento
Sommario: isolamento acustico [2]
L'isolamento acustico in un edificio è la differenza di pressione
sonora tra uno spazio (emittente) e un altro spazio adiacente
(ricevente).
Principio dell'effetto massa-molla-massa, che prevede
l'inserimento di un materiale elastico tra due materiali compatti
allo scopo di attenuare le vibrazioni acustiche e quindi la
trasmissione del suono tra due spazi.
Ponti acustici. Un ponte acustico è un elemento di conduzione
del suono attraverso una cavità o un foro. Una cavità senza
massa solida al suo interno produce un suono. Vi sono due tipi
di propagazione del suono indesiderata:
• Fughe acustiche: trasmissione del suono attraverso canali di
ventilazione, i comuni tubi per i cavi della TV, fessure, ecc.
• Trasmissione nei laterali: la parte della trasmissione del suono
tra due stanze che può avvenire attraverso un elemento su un
fianco, ad esempio la parete esterna o il soffitto.

88. Principi basilari dell’isolamento • 89
Obiettivi didattici
Principi basilari dell'isolamento
In questa parte del corso discuteremo dei principi chiave
della coibentazione …
Che cos'è l’isolamento?
• Trasmissione termica
• Coibentazione
• Conducibilità termica
• Resistenza termica
• Trasmittanza termica
… di quelli dell' isolamento acustico
• Assorbimento acustico
• Isolamento acustico
• Ponti acustici
e delle proprietà ignifughe dei materiali isolanti
• Reazione al fuoco
• Resistenza al fuoco

89. 90 • M a n u ale dell’Isolamento
Fuoco: definizione
Il fuoco è una reazione chimica di rapida ossidazione di un
combustibile, che si verifica solo quando sono presenti tre
elementi nelle opportune condizioni e proporzioni. Gli incendi
vengono innescati quando un materiale infiammabile e/o un
materiale combustibile, in presenza di una quantità adeguata di
ossigeno o un altro ossidante, vengono sottoposti a una quantità
sufficiente di calore. Questi tre elementi costituiscono il cosiddetto
"triangolo del fuoco".
• Combustibile - qualsiasi materiale combustibile - solido, liquido
o gassoso.
• Calore - l'energia necessaria ad aumentare la temperatura del
combustibile fino al punto al quale avviene l'ignizione.
• Ossigeno - L'aria che respiriamo contiene il 21 % circa di
ossigeno. Per avere un incendio è sufficiente che l'atmosfera
contenga almeno il 16 % di ossigeno.

90. Principi basilari dell’isolamento • 91
Differenza tra combustione e fusione
La combustione è un processo di ossidazione: un combustibile
(tutto ciò che brucia) e l'ossigeno (di solito quello presente nell'aria)
reagiscono formando vari prodotti e producendo calore e luce.
Che cos'è l’isolamento?
La fusione è il passaggio di una sostanza dallo stato solido a
quello liquido (cambiamento di fase). L'energia interna di una
sostanza solida aumenta (di solito per effetto dell'applicazione di
calore) finché essa raggiunge una specifica temperatura
(cosiddetto "punto di fusione") alla quale, alla pressione di 1
atmosfera, passa allo stato liquido.
Il punto di fusione di un solido cristallino è la temperatura alla
quale passa dallo stato solido a quello liquido.
Esempi: 1.535 ºC (2.795 ºF) - punto di fusione del ferro; 1.510 ºC (2.750 ºF) - punto
di fusione di un acciaio strutturale tipico
La combustione è una reazione chimica che altera la composizione
del materiale, mentre un cambiamento di fase, qual è la fusione,
non modifica in alcun caso la composizione del materiale.
Pertanto il punto di fusione non è un dato attinente per quanto
riguarda la reazione al fuoco di un elemento. Il parametro che
interessa per quanto riguarda gli incendi è la resistenza al fuoco
di una determinata componente dell'edificio.