Isolamento termico – una storia di successo

I risultati positivi ottenuti anche in termini economici dalle misure di risparmio energetico sono stati dimostrati in numerosi studi scientifici e rilevamenti sugli edifici a partire dal 1920. L’Agenzia Tedesca per l’Energia ha esaminato ad esempio 350 edifici residenziali il cui consumo per il riscaldamento dopo il risanamento (dal 2003) è diminuito in media del 76%, da 223 a 54 kWh per metro quadrato all’anno.

Dispersione termica ridotta fino a dieci volte

Il trasporto del calore attraverso gli elementi costruttivi della facciata si definisce “trasmissione”. Migliore è la capacità di trasmissione del calore di un elemento, maggiore è la dispersione di calore. Il valore di isolamento termico di un edificio deriva dalla sua capacità di conduzione del calore e dallo spessore dei materiali utilizzati. Viene indicato come Valore U. “Le tipiche pareti esterne di un vecchio edificio hanno un valore U tra 1,4 e 1,8 W/m²K. In questo caso, anche con una temperatura esterna di zero gradi, è necessario che venga mantenuta una resa termica di circa 30 - 40 W per metro quadrato di superficie della parete esterna per riuscire a mantenere una temperatura interna di 20°C. Le moderne pareti esterne ben isolante raggiungono valori U tra 0,1 e 0,3 W/m²K, perdono pertanto da 5 a 10 volte meno energia per trasmissione rispetto agli edifici esistenti. Rapporti simili si riscontrano anche in altri elementi costruttivi come tetto e soffitti di cantine.

Il sole non basta

L’idea di poter rinunciare ad un isolamento della facciata se la muratura ha uno spessore sufficiente, porta a commettere errori. In passato per edifici con pareti con spessore fino a 60 centimetri e oltre si utilizzavano mattoni o pietre. Valori U inferiori a 1 W/m²K sono quindi un’eccezione assoluta. In estate il sole accumula però grandi quantità di calore su pareti e soffitti di questo tipo; in seguito, verso ottobre, questo calore viene però nuovamente disperso. La temperatura degli ambienti scende quindi sotto i 15°C e noi accendiamo i riscaldamenti: nei vecchi edifici in muratura non isolati restano accesi 220-240 giorni l’anno.

L’isolamento termico nel nostro paese è una modalità costruttiva conforme al clima, dato che il periodo in cui ricorriamo al riscaldamento è freddo, umido, ventoso e lungo. L’isolamento termico riduce il periodo in cui si ricorre al riscaldamento e riduce inoltre la potenza termica necessaria, dato che il calore del sole che arriva all’interno attraverso gli elementi a vetro, vi rimane più a lungo. Un altro errore è credere che questo irraggiamento solare potrebbe portare a un risparmio energetico anche colpendo pareti in muratura non isolate. Innumerevoli apparecchiature e molte serie di misurazioni hanno dimostrato negli ultimi cento anni quanto sia vana questa speranza.

Gli incentivi statali permettono di ammortizzare la spesa più velocemente

La maggior parte della dispersione termica interessa le pareti esterne. Realizzare un isolamento della facciata comporta quindi un enorme risparmio. Negli edifici più vecchi, la dispersione energetica della facciata può essere ridotta di circa il 75%. L’investimento nell’isolamento termico degli edifici più vecchi è sempre conveniente. Non dimentichiamoci che l’Energia più pulita è quella che non viene consumata.

Risparmiare "al momento giusto"

Il momento ottimale per implementare misure di risparmio energetico, dal punto di vista dei costi, si ha quando si combinano interventi di modernizzazione e risanamento comunque previsti e potenziamento energetico. Ad esempio, se è necessario rinnovare l'intonaco, si dovranno sostenere spese per l’allestimento del cantiere, l’impalcatura, l’intonaco, i davanzali, ecc. I costi aggiuntivi per l’isolamento appaiono trascurabili e si ammortizzano ancora più velocemente, come dimostrano gli studi del Forschungsinstitut für Wärmeschutz (FIW), del Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung (DIW), dell’ Institut Wohnen und Umwelt (IWU) e della KfW-Bank.

Ai benefici economici si aggiunge l’aumento del valore dell’edificio dovuto al chiaro aumento del comfort abitativo.

Le pareti non hanno una tecnologia di ventilazione. L’umidità ambientale si diffonde attraverso la parete al massimo per il 4%. Nonostante questo, l’intonaco interno assorbe la maggior parte del vapore liberato in una stanza in presenza di umidità interna più elevata. L’umidità viene poi rilasciata nuovamente nell'aria e deve essere eliminata. Con o senza isolamento termico, per la ventilazione manuale o automatica delle abitazioni non ci sono alternative, dato che gli edifici non respirano e non hanno mai respirato.

Ciò che non è impermeabile, si rovina
In edilizia, è una pratica comune che gli edifici – anche privi di isolamento – debbano essere sufficientemente impermeabili all'aria da evitare danni alla costruzione (umidità negli elementi costruttivi) e un ricambio incontrollato dell'aria (dispersione termica). L’idea di un “edificio che respira” grazie al passaggio di aria attraverso i suoi elementi si basa su un errore di misurazione da tempo noto e risalente al 19° secolo, unito al ricordo degli edifici del passato con tetti, finestre e porte mal isolati. Questi punti non isolati potevano essere facilmente attraversati dall’umidità, che alle temperature giuste poteva portare al rilascio di condensa negli elementi costruttivi, con conseguenti danni.

Un pregiudizio diffuso sostiene che una abitazione ben isolata è esposta alla formazione di muffe. “Eppure, è vero il contrario: le muffe si formano dove manca l’isolamento o dove c’è un isolamento sbagliato.“ Questo fatto è stato più volte confermato dall'organizzazione per la tutela dei consumatori Stiftung Warentest e da molte altre istituzioni specializzate. L’isolamento termico nelle costruzioni riduce il rischio di formazione di muffe sul lato interno degli elementi costruttivi esterni ed evita danni alle costruzioni dovuti all’umidità. L’isolamento termico contribuisce quindi in maniera continua a condizioni abitative più sane.

Togliere l’acqua alla muffa
La muffa per svilupparsi non ha bisogno di umidità visibile: è sufficiente un’umidità relativa dell’80% per tre - cinque giorni. Dato che l’umidità relativa dipende dalle temperature locali, essa è particolarmente elevata in prossimità delle pareti esterne non isolate ed in particolare negli angoli o dietro i mobili. L’isolamento termico impedisce che la superficie degli elementi costruttivi interni raffreddi abbastanza da comportare un valore critico di umidità relativa nell’ambiente. Sempre per la Stiftung Warentest: “Un isolamento termico esterno unito a una facciata adeguata rappresenta in generale il prerequisito migliore per evitare in maniera duratura i problemi legati a muffa ed umidità.” Lo studio più esteso condotto finora sulla muffa in appartamento svolto su 5.530 appartamenti da parte di due istituti superiori tedeschi ha concluso che: "gli isolamenti termici riducono il rischio di danni da umidità e proliferazione di muffe". Prof. Brasche e.a., Insorgenza, cause e aspetti igienici dei danni da umidità nelle abitazioni.

Senza ventilazione non funziona
Qualora anche abitazioni ristrutturate e dotate di isolamento termico siano eccezionalmente interessate da muffe, le cause sono quasi sempre da ricercare nei cosiddetti “ponti termici” e/o in una ventilazione insufficiente.

I ponti termici si formano nei punti in cui lo strato isolante è interrotto o di dimensioni insufficienti (es. nei raccordi a cantine e tetti, con pannelli di balconi sporgenti ecc.).

Dato che dopo una ristrutturazione di edifici non isolati aumenta la necessità di ventilazione, bisogna adeguare le proprie abitudini di aerazione. Chi era abituato al fatto che finestre o altri giunti non isolati permettessero di eliminare l'area umida deve ora aprire regolarmente le finestre per una ventilazione diretta o provvedere con un impianto di ventilazione.

Le alghe sono diffuse ovunque in natura e in condizioni adatte si insediano su qualsiasi superficie, come confermato nel 2020 dal Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ) nell'articolo Il ritorno di alghe e licheni.

Le alghe sono innocue e rappresentano solo un danno estetico, non un danno alla facciata. Le facciate isolate non sono riscaldate dall’interno e sono quindi leggermente più fresche di quelle non isolate. Possono quindi essere soggette più frequentemente a condensa, che in generale favorisce la proliferazione delle alghe. Per ridurre il più possibile l’eventualità di una proliferazione di alghe, molti intonaci e pitture per facciate contengono oggi un trattamento incapsulato contro i microrganismi. Chi non desidera utilizzare questo meccanismo può ricorrere a pitture e intonaci che respingono i microrganismi con metodi naturali.

I trucchi della natura
Gli intonaci e le pitture “bionici” utilizzano “trucchi” della natura, ispirati da piante o animali. Le pitture per facciate StoColor Dryonic, ad esempio, funzionano come il carapace di un coleottero africano. La pioggia, le gocce di nebbia e la condensa non si raccolgono sulla loro superficie microstrutturata come avviene con le normali pitture. L’umidità si distribuisce infatti in uno strato sottile e la superficie della facciata asciuga chiaramente in maniera più rapida. Le alghe e le muffe si vedono quindi togliere l’umidità che serve loro per vivere.

In Germania si registrano in un anno circa 186.000 incendi in appartamenti e abitazioni. Solo lo 0,01 per mille di tutti gli incendi o l’1,8 dei grandi incendi ogni anno riguardano sistemi di isolamento termico per facciate con materiali isolanti difficilmente infiammabili.

In Germania le facciate non comportano rischio di incendio.
Indipendentemente dal fatto che un edificio abbia o meno un isolamento, devono essere comunque rispettati i requisiti antincendio per garantire che le vie di fuga rimangano agibili e rallentare quanto più possibile la diffusione di un incendio. Gli edifici più alti, in Germania, possono essere realizzati solo con materiali ignifughi. In caso di incendio in abitazioni unifamiliari, la facciata non ha alcuna influenza sulla diffusione di un incendio: vista l’altezza ridotta degli edifici, le fiamme sprigionate da camere, auto in fiamme, garage o bidoni dell’immondizia arrivano direttamente al tetto o si diffondono in casa attraverso le finestre. I rivestimenti in legno per facciate che sono comuni in molte zone e sono anche omologati per i piccoli edifici rappresentano un elemento di maggiore criticità per la sicurezza antincendio rispetto all’utilizzo di sistemi di isolamento termico per facciate.

I sistemi di isolamento per facciate permettono di preservare le risorse e tutelare l’ambiente. Nelle vecchie costruzioni essi riducono il consumo energetico decennale e le emissioni di CO2. Nelle nuove costruzioni permettono di ridurre le sezioni murarie e sostituire prodotti edili massivi e pesanti (muratura, calcestruzzo) con materiali di isolamento leggeri. In questo modo si ottiene un notevole risparmio energetico nella produzione e nel trasporto del materiale edile. I materiali isolanti necessitano inoltre di una quantità di energia relativamente bassa per la loro produzione, se confrontata con quella che permettono di risparmiare in fase di utilizzo.

La differenza si compensa in pochi mesi.
Per valutare il periodo di ammortizzazione dei materiali isolanti si confronta il dispendio necessario per la loro produzione con il risparmio in termini di energia primaria dovuto al suo effetto. Normalmente il periodo di ammortizzazione dei materiali isolanti è inferiore a due anni.

Se si guarda alla lunga durata di un sistema di isolamento (vedi sotto) appare logico utilizzare il petrolio come materiale isolante efficace nel tempo, evitando così di bruciarne una quantità maggiore. La conferma arriva anche dai Centri di Tutela dei Consumatori e dall’organizzazione ambientalista BUND (Bund für Umwelt und Naturschutz), di solito molto critica, che dichiara, a proposito di un sistema di isolamento termico per facciate con polistirolo: "… anche se questo materiale viene prodotto a partire dal petrolio, il risparmio in pochi mesi supera l’impatto della produzione."

I materiali isolanti non sono soggetti a un processo di usura, gli strati di copertura li proteggono dagli agenti atmosferici, e durano quanto l’edificio stesso. Alla demolizione dell'abitazione o di un elemento costruttivo – a seconda del materiale isolante – lo smaltimento avviene tramite riciclaggio o termovalorizzazione. Dal 1963 il più vecchio sistema di isolamento termico combinato protegge un condominio di Hauenstein (Palatinato) dalla perdita di calore e da allora è stato solo verniciato.

L'intonaco è intonaco

Il Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP ha promosso i sistemi di isolamento termico per facciate dopo gli studi condotti dal 1980 sul suo processo di invecchiamento.

Sono stati riscontrati solo alcuni difetti sull’intonaco esterno, come lesioni e distacchi, che però non riguardano il sistema di isolamento. La conclusione: il processo di invecchiamento delle facciate con sistemi di isolamento termico è “comparabile a quello delle normali pareti esterne intonacate”. I ricercatori rilevano inoltre che la manutenzione necessaria per le facciate isolate è “comparabile a quella di facciate intonacate prive di isolamento”.

L'Isolamento termico di un’abitazione non è un problema ecologico, anzi è parte della soluzione. Una volta installato, l’isolamento riduce per molti decenni il consumo di energia da combustibili fossili e le emissioni dannose degli impianti di riscaldamento. Nelle nuove costruzioni si risparmia energia per la produzione e il trasporto di materiali pesanti, mentre in quelli esistenti l’isolamento prolunga la durata di vita dell'edificio, evitando le macerie dovute a una demolizione anticipata.

Adatto per l'economia circolare
Dal 2020 la legge sull'economia circolare prescrive un maggior tasso di riciclabilità per tutti i materiali da costruzione. I materiali isolanti non hanno però problemi: un primo impianto di riciclaggio per il polistirolo sarà messo in funzione prevedibilmente nel 2021. La sua liquefazione in cantiere tramite la procedura CreaSolv riduce al minimo i volumi e quindi l’impegno in termini di trasporto. Dopo l’eliminazione delle impurità il materiale viene nuovamente trasformato in granulato che può essere lavorato in schiuma. Per altri materiali di isolamento si stanno predisponendo altre procedure.

Piccole quantità e materie prime rinnovabili
Vista la lunga durata dei materiali di isolamento, il riciclaggio ad oggi non è un tema urgente, visto che il rientro di materiali isolanti da demolizione è ancora ridotto. Anche l’incenerimento delle piccole quantità inviate a termovalorizzatori e cementifici si propone ad oggi come uno sfruttamento utile di questo materiale. Anche molti materiali di isolamento da fonti rinnovabili vengono riutilizzati.

Per gli edifici con cappotto valgono le stesse regole degli edifici senza isolamento. Dipende dalle possibilità di utilizzo creativo. E i sistemi di isolamento per facciate ne offrono moltissime. La scelta delle possibili superfici per facciate comprende diversi intonaci e pitture, passando per superfici in ceramica, klinker, pietra naturale, vetro, fino ad arrivare ad elementi architettonici in muratura.

Gli elementi caratteristici rimangono
Lo strato di isolamento non costringe necessariamente a sacrificare le decorazioni architettoniche delle facciate di epoche passate. La scelta spetta ai proprietari dell'edificio. Oggi sono disponibili tecniche e materiali che permettono di affrontare tranquillamente una ristrutturazione, senza dover modificare l’aspetto generale di una costruzione. Questo vale anche per edifici sottoposti a particolari tutele storiche e artistiche, per i quali è possibile raggiungere gli obiettivi di risparmio energetico con un isolamento interno o con una combinazione di isolamento interno ed esterno.

Il risanamento di un edificio rappresenta un elemento fondamentale della rivoluzione energetica, dato che utilizza circa il 40% dell'energia consumata – principalmente per il riscaldamento. L’isolamento termico costituisce la premessa di un futuro utilizzo di energie rinnovabili riducendo il bisogno di energia delle nostre abitazioni. Il settore edile deve molto all'isolamento delle facciate.

Chi consuma meno, può scegliere.
Il risparmio energetico in edifici esistenti non è quindi un’alternativa all’utilizzo a tappeto di energie rinnovabili, ma un prerequisito per poterlo fare. Uno studio commissionato dall’OBG Agora Energiewende ha dimostrato chiaramente che il risanamento energetico degli edifici è in grado di ridurre i costi economico-sociali della rivoluzione energetica e di consentire una “adeguata concorrenza tra diverse opzioni di produzione e distribuzione dell'energia”.