Manuale dell'Isolamento

© URSA Insulation, S.A. Madrid (Spain) 2009

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04 • Manuale dell’Isolamento

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

Perché l’Isolamento?

Perc

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l’Iso

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ento

?

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

Obiettivi didatticiArgomenti trattati in questa parte

L’isolamento è il modo più efficace dal punto di vista economico per migliorare l'efficienza energetica negli edifici

• 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:


Concetti basilariLa conoscenza dei concetti base

Fonti di energia, efficienza energetica, risparmi di energia,

energia primaria, energia rinnovabile, CO2 emissioni, …

che cosa significano?Pe

rch

é l’I

sola

men

to?Concett i bas i lar i • 09

Tipi di fonti energetiche

Le fonti di energia rinnovabile si autorigenerano e non

possono esaurirsi (Solare, Eolico, Geotermico e 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

Eolico

Biomassa

Solare

Geotermico


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.

L'energia nucleare deriva dalla

fissione dell'uranio arricchito, che,

nella sua forma nativa,

è presente in natura.

Petrolio Carbone Gas naturale

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?Concett i bas i lar i • 11

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

• combustibili fossili (ad esempio: carbone): 29%

• combustibili liquidi (ad esempio: petrolio): 39%

• combustibili gassosi (ad esempio: gas naturale): 26%

Petrolio

Gas naturale


Carbone

ciclo del CO2

Emissioni delle industriee delle auto

Carbonio organico

Traspirazione degli animali

Traspirazione delle piante

Depos ti organici

Rifiuti organici e scarti di prodotto

Fossili e combustib li fossili

Traspirazione delle radici

Luce del sole

Fotosintesi

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).

Utilizzo di energia ed emissioni di CO2

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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.


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.

La CO2 e l'effetto serra

Sole

L'EFFETTO SERRA

La maggior parte delle radiazioni sono

assorbite dalla superficie della terra e la riscaldano.

La superficie terrestre emette

radiazioni i.r. che vengono trattenute dallo strato di CO2

Le radiazioni solari passano

attraverso l'atmosfera

Alcune delle radiazioni i.r.passano attraverso l'atmosfera, altre sono assorbite e riemesse in tutte le direzioni dalle molecole di gas che

creano l'effetto serra. Il risultato è il riscaldamento della superficie terrestre e

dell'atmosfera.

ATMOSFERA

Alcune radiazioni solari sono riflesse dalla

terra e dall'atmosfera.

Perc

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ento


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.


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.

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.

4w

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ento


Energia: prospettive a livello mondiale

Qual è la situazione mondiale attuale dal punto di vista dell'energia?


Ricchezza e consumo di energia

$45,000

$40,000

$35,000

$30,000

$25,000

$20,000

$15,000

$10,000

$5,000

$-

GD

P/ca

pita

Japan

USA

CanadaUK

Germany France Australia

Italy

Spain

Korea

Saudi Arabia

RussiaSouth Africa

Media mundialArgentina

Brazil

China

0 2 4 6 8 10 12KW/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 Stat ist ics 2008, Internat ional Energy Agency

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?Energia: prospett iva a l ive l lo mondiale • 19

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)

Fonte: International Energy Outlook 2008. Energy Information Administration.

2005 2030 Variazioni percentuali

20 9

25 7

+23%

North America

14 0

15 9

+13%

Europe3 9

6 3

+61%

Middle East

8 7

11 9

+36%

FSU

11 6

26 8

+131%

China

7 3

12 7

+75%

Other Asia Pacific

2 85 7

+105%

India

2 54 1

+66%

Africa

4 0

6 6

+64%

Latin America

Totale mondiale: 2005 79.7 2030 119.8

Crescita 50%

3 9 4 0

+4%

Japan


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)

Fonte: International Energy Outlook 2008. Energy Information Administration.

2005 2030 Variazione percentuale

Totale mondiale: 2005 56.8 2030 150.2

Crescita 164%

13 1

24 8

+89%

North America

11 4

20 1

+75%

Europe1 6 4 2

+169%

Middle East

3 6

10 4+191%

FSU

7 7

36 0

+368%

China

3 4 4 5

+30%

Japan

6 1

17 7

+188%

Other Asia Pacific

4 1

16 5+307%

India

2 36 9

+200%

Africa

3 5

9 3

+162%

Latin America

Perc

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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).

Fonte: World Energy Outlook. IEA, 2006

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.


18,000

16,000

14,000

12,000

10,000

8,000

6,000

4,000

2,000

0

Mto

e

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

Oil

Coal

Gas

Nuclear

OtherRenewables

Biomass

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 …

Fonte: AEREN (Association for energy resources research), 2006

30

25

20

15

10

5

0

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Medio Oriente

Altri

Russia

EuropaUSA (senza Alaska)

Combustibili Pesanti

Riserve degli oceani

Regioni Polari

Gas Liquidi

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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 di petrolio sono in genere concentrati in aree in cui tali

riserve scarseggiano.

Fonte: BP Statistical Review of World Energy, June 2008

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.

Le riserve di petrolio sono situate in massima parte in aree di instabilità politica

17%

29%

North America

6%31%

7%

Middle East

61%6%19%

Europe

1%

13%3%

Africa

9%

10%

30%

Asia Pacific

3%

8% 6%

South & CentralAmerica

9%

16%5%

FSU

10%


I maggiori consumi di energia provocano il progressivo

esaurimento delle riserve di petrolio e l'aumento vertiginoso

delle emissioni di CO2

Riserve di petrolio, emissioni CO2 + cambiamento climatico

Fonte: AEREN (Association for energy resources research), 2006

... e le alte concentrazioni di CO2 nell'atmosfera hanno

provocato un innalzamento della temperatura.

120

100

80

60

40

20

0

1900 1925 1950 1975 2000

Rise

rve

di p

etro

lio %

Riserve di petrolio (%)

380

370

360

350

340

330

320

310

300

Emis

sion

i di C

O2

(ppm

)

Emissioni di CO2

Emissioni di CO2 vs riserve di petrolio

1 0

0 5

0 0

0 5

1 01880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Tem

p. in

deg

rees

F

Temperature globali

380

355

330

305

280

Part

. CO

2 M

ilion

i

Anidride carbonica

Temperatura globale ed anidride carbonicaPe

rch

é l’I

sola

men

to?Energia: prospett iva a l ive l lo mondiale • 25

Conseguenze del cambiamento climatico

Fusione dei poli

Inondazioni

Incendi


Siccità

Perdita di biodiversità

Perc

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Variazione annua precipitazioni (%)

Precipitazioni

Aumento delle temperature e cambiamenti delle precipitazioni

Principali conseguenze del cambiamento climatico in Europa

nel 2020:

Fonte: European Commission. The Power of the example: The evolution of EU climate change

policies up to 2020

Temperatura

Variazione della temper. annua media (Cº)


Effetti dell'aumento delle temperature

0ºC 1ºC 2ºC 3ºC 4ºC 5ºC

1- Acqua

2- Ecosistemi

3- Alimentazione

4- Coste

5- Salute

Diminuzione della disponibilità d'acqua e aumento della siccità

Centinaia di milioni di persone esposte a uno stress idrico sempre maggiore

Moria diffusa dei coralli

Fino al 30% di specie a rischio di estinzione

Estinzioni significative di specie in varie parti del mondo

Sbiancamento coralli

Effetti locali negativi sull'agricoltura e la pesca di sussistenza

Produttiv tà di alcuni cereali:calo alle basse latitudini

Produttività di tutti i cerealicalo alle basse latitudini

Maggiori danni dovuti a inondazioni e tempeste

Inondazioni costiere, con ripercussioni per altri mi ioni di persone

Aumento di malnutrizione, diarrea, aff. malattie cardiorespiratorie e malattie infettive

Aumento della morta ità dovuta a ondate di calore, inondazioni e sicc tà

Var

iazi

on

e d

i tem

per

atu

ra (

risp

etto

all'

era

pre

ind

ust

rial

e)

0.76 ºC2001 - 2005

Media

Fonte: Adapted from IPCC FAR, Synthesis report p 11

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

Effetti dovuti al continuo aumento della temperatura

Effetti legati a una temp. specifica

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Europa: efficienza energetica negli edificiConsumi 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.


Consumi di energia: il ruolo degli edifici

Efficienza energetica degli edifici - stato

32%di tutta l'energia nell'UE

viene utilizzata per i trasporti


viene utilizzata per l'industria


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

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?Europa: eff ic ienza energet ica negl i edif ic i • 31

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.

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”

Edifici = maggiore utilizzatori di energia

Edifici = maggiore risparmi potenziali di energia

455

523,5

15%

Edifici

365

427

17%

Transporti

320367,4

15%

Industria

2005 2020 l nea base 2020 l nea base Risparmi

523,5

108,5

367,4

16,5

427

62,6

Consumi di energia 2005 – 2020

linea di base (mtoe)

Potenziali risparmi fino al 2020

(scenario più favorevole) (mtoe)

21%

16%5%

Edifici Transporti Industria


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

Requisiti EP

Certificati

Controllo

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

quelli già esistenti.

Definizione di requisiti minimi applicabili agli edifici nuovi e a

quelli già esistenti.

Ispezione e valutazione degli impianti di riscaldamento e di

raffreddamento.

Attualmente è in atto un processo legislativo attraverso le

istituzioni europee per la modifica dell’EPBD

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…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.

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.

28%

Industria

32%

Transporti

40%

Edifici

Pont

ezia

le n

on s

frut

tato

29%

Fonte: Eurima


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

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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.

© Dlpl.-Ing. Horst-P.Sohetter.-Köhler

350

300

250

200

150

100

50

0

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Heat demand[kWh/(m2/y)]

Thermal insulation Ord 1977



2009

2012

Germany

Energy saving Ord.2002/2004/2007


Il ruolo dell'isolamentoIsolamento 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

L'isolamento in Europa rappresenta la via al risparmio

energetico con le maggiori potenzialità!

HV AC Acqua caldaIluminazione Altro

… 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

modo efficace dal punto di vista

economico.

Fonte: DG TREN, 2005; Eurima, 2006

% della domanda finale

455

Mtoe

524

469

41540.0% 39.7% 39.0% 39.0%

64%

9%

23%

5%

2005

2020 Linea base

2020 scenario efficienza

2020 scenario più favorevole

2005

2020 Linea base

2020 scenario efficienza

2020 scenario più favorevole

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?I l ruolo del l ’ i solamento • 37

Isolamento (zona mite)

Isolamento Sostituzione

Parete Inter- Parete Tetto Pavimento Finestre Caldaia esterna capedine interna spiovente

Riduzione costi 9 -187 - -185 -79 300 15 (indipendente) [�/tCO2]

Riduzione costi -131 -187 -159 - - -46 -217 (associati) [�/tCO2]

Costi di energia risparmiata 0.2 -4.3 - -4.2 -1.8 6.9 0.3 (indipendente) [cent/kWh]

Ammortamento 18 4 - 4 12 38 14 (indipendente) [a]

L’isolamento è il modo più efficace dal punto di vista economico per ridurre i consumi di energia e le emissioni negli edificiTra 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.

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


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 !!!

1 € investito nell'isolamento = 7 € di ritorno economico !!!

Fonte: Ecofys VI 2006

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50

40

30

20

10

0 2006 2010 2015

(mili

ardo

/ann

o)

Costo annuo Risparmio annuo di energia

18,00

45,49

9,71

24,28

2,89

7,10

Costi annui di capitale e risparmi sui costi annuidell'energia [EU-25]

Fonte: Ecofys VI 2006


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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?

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

di sprecarla e adottando misure

di risparmio energetico.

• Secondo, utilizzare fonti di energia

sostenibile, anziché combustibili

fossili (energia non rinnovabile).

• 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.

Fonte: World Energy Outlook. IEA, 2008

Dall'applicazione di questi principi al patrimonio edilizio si

deduce che un buon isolamento è un requisito sine qua

non per l'edilizia sostenibile.

Efficienzaenergetica

Energiarinnovabile

Energia

fossile


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.

• 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.

La concezione della Trias Energetica diventa realtà con l'esempio della Casa passiva

Fonte: European Passive Houses (www.europeanpassive house.com)

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.

Super insulated passive house

Perc

hé

l’Iso

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ento


Le superfici esterne supercoibentate di una casa passiva

sup. esterna isolata

sup. esterna a tenuta d'aria

Giunzioni indispensabili per prevenire la formazione di un ponte termico

Tetti 25%Dispersioni dalleporte e finestre

15 %

Pavimenti 15%

Pareti 35% Finestre 10%

Casa normale - senza coibentazione Casa passiva

Fabbisogno energetico: normalmente > 250 kWh/m2

Fonte: www.solihull.gov.uk

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


Fabbisogno energetico nelle case passive rispetto ad altri tipi di edifici

Qualità degli edifici in termini di energia

250

200

150

100

50

0 Prima del 1978 dal 1984 dal 1995 dal 2002 Casa passiva

Dom

anda

ene

rget

ica

KW

h (m

2/an

no)

Acqua calda Riscald.

160

15

50

15

50

80

15

40

50

15

35

35

15

510

Ventilaz.

Fonte: www.passivhaus.de

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ento


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


Isolamento e sostenibilità

Cos’è lo sviluppo sostenibile?

Ambiente Persone Economia

Le tre dimensioni chiave della sostenibilità

Sviluppo sostenibile significa soddisfare i bisogni di oggi senza

compromettere la possibilità delle generazioni future di soddisfare

i loro.*

*Fonte: “Our Common Future” (il nostro comune futuro) report della World Commission on Environment and Development, Nazioni Unite 1987

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. Pe

rch

é l’I

sola

men

to?I so lamento e sostenibi l i tà • 47

Come sarà il nostro futuro?

Fonte: Global Footprint Network

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.


Qual è il nostro obiettivo?

Fonte: Global Footprint Network

AfricaAsia-PacificEurope otherLatin AmericaMiddle East / Central AsiaEurope EUNorth America

0

2

4

6

8

1 0

12

14

0.2 0.3 1

Ecol

ogic

al F

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rint

(Glo

bal H

ecta

res

per

pers

on)

UNHuman Development Index (HDI)0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Perc

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ento

?I so lamento e sostenibi l i tà • 49

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.

Tutti i paesi devono continuare a svilupparsi, ma considerando i

limiti naturali del nostro pianeta.

Soglia per livelli alti di HDI, secondo UNDP

Media globale di biocapacità disponibile per persona (senza spazio riservato alle specie selvatiche)

La sostenibilità è nel cuore delle attività URSA

URSA’s

products

URSA as

a company

Sostenibilità

Ambiente Persone Economia

• Solamente isolando le pareti perimetrali della casa si ha una riduzione delle emissioni di CO2 equivalenti a quelle ottenute piantando 212 alberi.*

• Opportunità lavorative nell’edilizia• Miglioramento del comfort indoor• Migliore qualità di vita

• Risparmio di energia grazie all’efficienza energetica• Ottimo rapporto costi-efficacia• Miglioramento della competitività economica dovuta alla minor dipendenza energetica

• Prevenzioni all’inquinamento e politiche di controllo più severe• Maggior utilizzo di materie prime riciclate

• Crescita continua delle persone• Responsabilità ed impegno sociale

• Sviluppo delle economie locali

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 • Manua le dell’Isolamento

Convinzioni errate sull'isolamento

Le più comuni “convinzioni errate e preoccupazioni irrilevanti” e come confutarle

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?Convinzioni errate sul l ’ i solamnto • 51

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)


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.

Perc

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?Convinzioni errate sul l ’ i solamento • 53

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.


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.

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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


Isolamento e climi caldi

In alcune regioni l’isolamento non è necessario perché non fa

mai troppo freddo.

falsoAnche 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

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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

Lo sapevate che...?

l’isolamento vi aiuta a:

• risparmiare denaro

• proteggere il pianeta

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?

Siete proprietari di una casa

Che cos’è l’Isolamento?

Indice


2.2 Principi basilari

2.3 Isolamento: contesto e tipi

2.4 Applicazioni in edilizia

2.5 Marcatura CE

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s'è

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Obiettivi didatticiPrincipi 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


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

seguenti modi:

• Conduzione – trasferimento di

calore attraverso un materiale

solido/liquido per effetto degli urti

tra atomi o molecole. Questo

processo tende a uniformare le

temperature. La trasmissione termica

attraverso un materiale rigido opaco

avviene unicamente per conduzione.

• Convezione – il trasferimento di

calore tramite fluidi in movimento

(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.

Principi basilari dell'isolamentoTrasmissione termica

SoleTerra

R

Caldo FreddoFlusso di calore

L

Sezione di passaggio

Area = A

Serpentina di raffreddamento

Pr incipi bas i lar i del l ’ i so lamento • 65

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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


Trasmissione termica e coibentazione [2/2]

Alcune proprietà del materiale lo rendono più o meno idoneo

per questa applicazione:

• stabilità alle temperature in gioco;

• 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 della lana di vetro

Struttura cellulare dell'XPS

Struttura granulare della perlite


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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:

W x h x mh x m2 x K dove:

W = quantità di calore per ora

h = tempo

m = spessore

m2= area

K = differenza di temperatura misurata in gradi Kelvin

da cui: W/mKKelvin: 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.


Come possiamo interpretare il valore di lambda ?

La tabella seguente dà un'idea dell'ordine di grandezza dei

valori di lambda:

Materiale Lambda

Acciaio (al carbonio) 36-54

Cemento armato (calcestruzzo/aggregati di roccia 1,70-1,80

Materiali

2400 kg/m3)

da construzione

Parete di clinker 1,05-1,15

generici

Parete di silicato 1,00-1,10

Vetro 0,8-1,10

Cemento (aggregati di argilla 0,72-0,80 espansa 1400 kg/m3)

Acqua 0,6

Vetro multicellulare 0,05-0,07

Lana de vetro 0,030-0,045

Materiali

Lana di roccia 0,032-0,045

isolanti

EPS 0,032-0,045

XPS 0,029-0,040

PUR/PIR 0,022-0,035

Aerogel 0,003-0,010

I materiali isolanti tipici hanno all'incirca valori

di λ= 0,03 – 0,06 W/m K

Air 620.0riA


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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


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

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


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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.

Fonte: EURIMA, dati di Aprile 2007

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


Ponti termici

Si ha la formazione di un ponte

termico quando un elemento

strutturale correttamente isolato

(es. parete perimetrale) viene in

contatto con un elemento avente

scarse capacità isolanti (es. pilastro),

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.

Come eliminare i ponti termici?

• Lo si può fare inserendo un

ulteriore materiale coibente, in

modo da creare un'interruzione del

flusso termico.

strato esterno coibente

strato esterno a tenuta d'aria

Giunzioni indispensabili per rispettare le norme per prevenire la formazione di un ponte termico


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Perdita di calore

Sommario: principali parametri termici

Concetto Simbolo Conclusione

Quanto più il

Conducibilità Valore valore λ è basso,

termica lambda λ

tanto migliore è il potere coibente del materiale

Resistenza Valore R

Quanto più il termica valore di R è alto, migliore è la coib.

Transmittanza Valore U

Quanto più il

termica valore di U è basso, migliore è la coib.


• 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

• 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 lambdaQuanto 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.

Sommario: coibentazione

Principi bas i lar i del l ’ i so lamento • 75

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Obiettivi di apprendimentoPrincipi basilari dell'isolamento

In questa parte del corso discuteremo dei principi chiave

della coibentazione …


• Coibentazione




… dell' isolamento acustico



• Ponti acustici





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:

• 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.).


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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


• 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).

• 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.

Pr inc ipi bas i lar i del l ’ i so lamento • 79

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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 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.

Propagazione del suono

Rumore aereo

Rumore d'impatto


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.

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.


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Correzione acustica di un ambiente

Miglioramento della qualità uditiva.

Riduzione del livello sonoro di un ambiente rumoroso.

Coefficiente di assorbimento acustico= α Sabine

α = energia assorbita

energia esistentese

α = 0 zero assorbimento

α = 1 completo assorbimento

Suono

riflesso

Suono

assorbito


onde indire

tte

onde dirette

L'assorbimento del suono della lana di vetrodipende da diversi parametri

• dalla frequenza d’emissione

• dallo spessore dell’isolante

• dalla presenza di eventuali rivestimenti esterni

• dal contenuto di aria dell’isolante

• dalla compattezza (o densità) dell’isolante

1.2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Coe

f.

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

Freq. Hz

Esempio di una curva di assorbimento acustico

L’assorbimento acustico è usato per controllare il tempo di riverbero in una stanza

(non per l’isolamento tra stanze)


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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.

Rigidità dinamica + resistività rispetto al flusso d'aria

* 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.


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.

• 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:

Isolamento acustico: effetto massa-molla-massa

La quantità e il tipo di lana minerale all'interno

della struttura

I tipi di strutture in uso nell'industria edile

La qualità della lavorazione, l'attenzione

ai dettagli


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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.


Proprietà che determinano la capacità di isolamento acustico di

un materiale:

• Rigidità dinamica questa caratteristica si riferisce alla capacità

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.

Sommario: isolamento acustico [1]


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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.


Obiettivi didatticiPrincipi basilari dell'isolamento

In questa parte del corso discuteremo dei principi chiave

della coibentazione …


• Coibentazione




… di quelli dell' isolamento acustico



• Ponti acustici




Principi bas i lar i del l ’ i so lamento • 89

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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.


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.

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.


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Proprietà ignifughe dei materiali isolanti:reazione al fuoco – definizione

La reazione al fuoco è una proprietà dei materiali, utilizzata per

descrivere come si comportano i materiali quando sono

assoggettati a un attacco di fuoco.

Questa caratteristica viene misurata mediante prove

standardizzate, con le quali si punta a valutare la reazione al

fuoco dei materiali riguardo ai seguenti elementi

• Velocità di rilascio del calore,

• Velocità di propagazione delle fiamme,

• Velocità di produzione di fumi, gas tossici; e

• Velocità di produzione di goccioline/particelle incandescenti.

Questi parametri possono essere controllati con il test di non

combustibilità, la prova dell'incendio di singoli oggetti ("Single

Burning Item"- SBI), o con il test di infiammabilità. La scelta

dell'uno o dell'altro test dipende dalla classificazione del

materiale in base a un sistema di testing unificato (Euroclassi).


Proprietà ignifughe dei materiali isolanti:reazione al fuoco – Euroclassi – [1/3]

I materiali da costruzione sono suddivisi in classi a seconda di

come influenzano l'innesco del fuoco, la propagazione del

fuoco e produzione di fumo.

Classe Descrizione Scenario Attaco Esempio di prodotti delle prestazioni di calore

A1 Nessum Incendio Almeno Prodotti di vetro e lana di vetro, roccia contributo completamente 60 kw/m2 naturale e lana di roccia, cemento, al fuoco sviluppato in mattoni, ceramica, acciaio e molti una stanza materiali metallici.

A2 Nessum Incendio Almeno Materiali simili a quelli di Classe A1, contributo completamente 60 kw/m2 inclusa una piccola quantità al fuoco sviluppato in di composti organici. una stanza

B Contributo Semplice fuoco 40 KW/m2 Pannello di gesso con diversi al fuoco che brucia in su un’area rivestimenti superficiali (sottili). molto limitato una stanza limitata

C Contributo Semplice fuoco 40 KW/m2 Schiuma fenolica, pannelli di gesso al fuoco che brucia in su un’area con diversi rivestimenti superficiali (di molto limitato una stanza limitata spessore maggiore alla Classe B).

D Contributo Semplice fuoco 40 KW/m2 Prodotti in legno con spessore al fuoco che brucia in su un’area >10 mm e densità > 400 Kg/m3 significativo una stanza limitata (a seconda dell'uso finale).

E Contributo Piccolo Altezza della Pannello di fibra a bassa densità, al fuoco attacco delle fiamma a materiali coibenti di plastica. significativo fiamme 20 mm

F Nessum requisito Materiali non testati prestazionale (nessum requisito)


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Fumi e gocciolamento di materiale incandescente:

• Nel sistema di classificazione delle Euroclassi i materiali

isolanti sono suddivisi in sette classi per quanto riguarda la

reazione al fuoco. Ulteriori informazioni su fumi e rilascio di

gocce di materiale incandescente sono fornite dai pedici (ad

esempio: A2 s1d0)

Euroclassi A1 A2 B C D E F

Fumo

Gocce incandescenti

s1 s2 s3

Rilascio di fumi Poco o niente fumo Molto Significativo

d0 d1 d2

Gocce di mat. incand./ Nessuno Un po’ Significativo part. incandescenti



Contributo energico al fuoco A-B-C-D-E-F Rilasco di fumi s1, s2, s3 Gocciolamento di mat. incand. d0-d1-d2

A1 Non combustibile Nessun test nesessario Nessun test nesessario

A2 s1 Poco o d0 Nessun goccio- niente fumo lamento in

10 minuti

B Un po’di goccio- s2 Molto d1 lamento di mater. Incand. C in meno di 10 secondi

D s3 Significativo d2 Significativo

Non combustibile. In seguito a un attacco prolungato di fiammelle e singoli oggetti, resiste alla combustione, in entrambi i casi con lim tazione della propagazione delle fiamme. In seguito a un breve attacco di fiammelle e singoli oggetti, resiste alla combustione, in entrambi i casi con limitazione della propagazione delle fiamme. Resiste a un breve attacco di fiammelle, con limitazione della propagazione delle fiamme e combustione di singoli oggetti

Un breve attacco di fiammelle con limitazione della propagazione delle fiammme

Le Euroclassi A2, B, C e D prevedono anche indicazioni sul

rilascio di fumi e il gocciolamento di materiale incandescente.

L'Euroclasse E può apparire con l'indicazione d2

Nessun testNessuna indicazione o d2

EEE

F Nessuna prestazione dichiarata


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Proprietà ignifughe dei materiali isolanti:reazione al fuoco – materiali URSA –

Lana di vetro

Euroclasse A1

XPS

Euroclasse E

La lana di vetro può raggiungere la più alta classificazione

Euroclasse possibile: A; mentre l'XPS viene classificato come

appartenente all'Euroclasse E


Lana di roccia

Euroclasse A1

EPS

Euroclasse E

La lana di roccia può raggiungere il massimo livello

possibile, Euroclasse A; mentre l'EPS viene classificato

come appartenente all'Euroclasse E e F

Proprietà ignifughe dei materiali isolanti:reazione al fuoco – lana di roccia e EPS –


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Proprietà ignifughe dei materiali isolanti:resistenza al fuoco

La resistenza al fuoco è una caratteristica importante per le

componenti dell'edificio.

La marcatura tipica della resistenza al fuoco è la Classe REI

• R - capacità portante. Questo è il tempo minimo (ad esempio 30

min.) durante il quale la struttura è in grado di sopportare il carico a

cui è soggetta anche durante l’azione del fuoco.

• E - tenuta - è il tempo minimo (ad esempio: 30 min.) durante il

quale l’elemento di costruzione, durante l’azione su un lato del

fuoco, non rilascia ne produce vapori, fiamme o gas sull’altro lato.

• I - coibentazione – questo è il tempo minimo occorrente perché il

lato freddo della struttura raggiunga una determinata temperatura,

di norma 140 °. Il fattore REI viene misurato e dichiarato in min.:

15, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240.

La classe di reazione al fuoco di una componente dell'edificio (ad

esempio: parete a secco) non dipende dalla specie di lana minerale

utilizzata, ma piuttosto dal numero e tipologia di lastra e dalla

precisione con cui è stato effettuato il lavoro. Non vi sono differenze

per quanto riguarda la resistenza al fuoco della lana di vetro e della

lana di roccia. Sistemi equivalenti – elementi normali - hanno lo

stesso REI.

È stato dimostrato che componenti dell'edificio in cui si utilizza lana minerale hanno classificazioni con elevato REI – ad esempio REI 120 Sia la lana di vetro che la lana di roccia sono in grado di raggiungere questi valori


Isolamento: contesto e tipiCoibentazione, contesto e tipi: obiettivi didattici

In questa parte del corso discuteremo

della situazione della concorrenza nel campo della

coibentazione, nel contesto della Direttiva sul rendimento

energetico negli edifici ...

… nonché delle diverse categorie di materiali coibenti …

• Lana minerale

• Materie plastiche espanse

• Altro

… e dei materiali all'interno di ciascuna categoria:

• Lana di vetro, lana di roccia

• XPS, EPS, PUR/PIR

• Perlite, vermiculite, vetro multicellulare, ecc.

I so lamento: contesto e t ip i • 99

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La situazione della concorrenza nel campo della coibentazione: efficienza energetica negli edifici

Gli edifici assorbono il 40% del

fabbisogno energetico totale

europeo.

Nel quadro di riferimento

dell'attuale legislazione

europea, vi sono diverse

possibili opzioni per migliorare

l'efficienza energetica

complessiva negli edifici

(Direttiva sul rendimento

energetico negli edifici).

Ricerche indipendenti

dimostrano che la coibentazione

è la soluzione più efficace dal

punto di vista economico per

migliorare l'efficienza energetica

negli edifici.

Coperture 25%Fessure di

porte e finestre15 %

Pareti 35%

Pavimenti 15%

Finestre 10%

Perdite in assenza di coibentazione

Fonte: Ecofys, 2005


Mercato dell’energia

Offerta di energia Fabbisogno energetico

Non rinnovabile (92%) Trasporti (32%)

Rinnovabile (8%) Industria (28%)

Edifici (40%)

Efficienza energetica nedli edifici

Finestre Illuminazione

Riscaldamento & rafreddamento Sistemi di ombreggiatura

Isolamento

Lana minerale Materie plastiche espanse Altri

Fonte: International Energy Agency. Energy Information Administration


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Situazione della concorrenza: tecnologie per le finestre

Per soddisfare i moderni requisiti dell'industria edile, le finestre

vengono fabbricate con valori di R superiori per l’intera finestra,

incluso il telaio. Di norma si usa vetratura isolata a tripla lastra

(con un buon coefficiente di assorbimento del calore del sole,

con riempimento con argo o cripto, e distanziatori dei vetri

isolanti a "bordo caldo") con guarnizioni a tenuta d'aria e telai

delle finestre a interruzione termica sviluppati appositamente.

L'efficienza energetica di finestre già esistenti può essere

migliorata con i seguenti sistemi:

• Aggiunta di controfinestre (per ridurre il passaggio di aria e il

trasferimento di calore)

• Cianfrinatura e Guarnizioni e profilati a tenuta aria (per ridurre

gli spifferi intorno alle finestre)

• Utilizzando trattamenti speciali o coperture per le finestre

(riduzione della perdita e/o guadagno di calore)


Situazione della concorrenza: HVAC (riscaldamento, condizionamento ed areazione)

Il riscaldamento con sistemi ad acqua era la prassi abituale per

riscaldare gli edifici molti anni fa, ma oggi sono più diffusi i sistemi

ad aria forzata. Tuttavia il metodo di riscaldamento centrale più

efficiente è quello geotermico.

• Nei sistemi di riscaldamento ad acqua si utilizzano i termostati

per controllare i rubinetti delle varie aree

• Nei sistemi ad aria forzata essi controllano smorzatori locali

all'interno degli sfiati, che bloccano selettivamente il flusso di aria.

È possibile migliorare ulteriormente l'efficienza energetica dei

sistemi di riscaldamento o raffreddamento centrale introducendo

il riscaldamento e il raffreddamento a zone, controllato da più

termostati.


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Situazione della concorrenza: illuminazione e apparecchi elettrici

Oltre al riscaldamento e il raffreddamento,

l'illuminazione e gli apparecchi elettrici

(apparecchiature per ufficio, elettrodomestici

in cucina, ecc.) rappresentano una quota

significativa, e in continuo aumento, dell'uso

di energia negli edifici.

Lampadine a risparmio energetico:

consumano fino all'80% in meno di energia

elettrica rispetto a una normale lampadina,

pur producendo la stessa quantità di luce.

Lampade fluorescenti compatte (CFL) e diodi

a emissione luminosa (LED) consumano meno

energia rispetto alle normali lampadine ad

incandescenza, forniscono la stessa quantità

di luce e possono avere una vita utile da 6 a

10 volte maggiore.

I frigoriferi di ultima generazione hanno una

classificazione energetica A+, che sta a

indicare una significativa riduzione del

fabbisogno energetico.

4w


Situazione della concorrenza: altre alternative

I pannelli solari vengono utilizzati per generare elettricità, acqua

calda, o altrimenti per accumulare energia termica solare.

I sistemi di ombreggiatura (pareti tenda) sono utilizzati per

diminuire o aumentare gli innalzamenti di temperatura dovuti

alla radiazione solare diretta; ciò consente di ridurre le esigenze

di aria condizionata o riscaldamento.

La domotica è l'applicazione di tecnologie informatiche e

robotiche alla gestione degli elettrodomestici.


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Coibentazione

La coibentazione degli edifici agisce sul guscio esterno e sugli

elementi interni del fabbricato in modo da ridurre le perdite

termiche e acustiche.

La coibentazione offre il maggiore potenziale di riduzione

della dipendenza energetica e delle emissioni di CO2.

L'energia risparmiata grazie all'uso della coibentazione supera

di gran lunga l'energia richiesta per la fabbricazione e

l'installazione dei materiali coibenti.


Lana minerale

La lana minerale è una sostanza inorganica, utilizzata soprattutto

per la coibentazione.

• Il termine "lana minerale" indica le fibre ottenute da minerali.

• La lana minerale comprende: la lana di vetro,

la lana di scoria e la lana di roccia.

Le proprietà esclusive dei prodotti a base di lana minerale

rappresentano una combinazione ineguagliabile di isolamento

termico e isolamento acustico, oltre alle eccellenti proprietà di

protezione contro gli incendi.


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Lana di vetro – Descrizione del prodotto

La lana di vetro è una lana minerale:

• È costituita da milioni di filamenti di vetro, che sono sottoposti a

fibraggio e aggregazione mediante un agente legante. Le bolle

d'aria intrappolate nelle fibre impediscono la trasmissione termica.

La lana di vetro viene prodotta mediante fibraggio:

• La fabbricazione della lana di vetro inizia con la fusione/

vetrificazione in un forno di sabbia, vetro riciclato e vari additivi.

• Successivamente, mediante un processo di fibraggio ad alta

velocità, il vetro fuso viene suddiviso in milioni di filamenti, su cui

viene spruzzata una soluzione legante. Tali filamenti vengono

accumulati su un nastro trasportatore.

• Il prodotto così ottenuto viene trasportato in un forno di

indurimento e infine tagliato nel formato richiesto.

• In alcuni casi i materiali di rivestimento sono fissati al prodotto a

base di lana di vetro.

Dettagli sulla struttura delle fibre di lana di vetro


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Processo di produzione della lana di vetro


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Materie plastiche espanse (EPS, XPS, PUR..)

Quattro importanti materiali coibenti rigidi a base di schiuma

isolante vengono utilizzati comunemente per applicazioni

residenziali, commerciali e industriali: polistirene estruso (XPS),

polistirene espanso (EPS), poliuretano (PUR), e poliisocianurato

(PIR).

XPS

EPS

PUR

XPS: il polistirene estruso ha una

reputazione ben consolidata di affidabilità

e alta resistenza a lungo termine agli

elementi naturali - intemperie, acqua,

freddo, calore e pressione.

EPS: la coibentazione con polistirene

espanso soddisfa i requisiti di base di

risparmio energetico. È una soluzione di

isolamento termico economica.

PUR: il PUR/PIR viene utilizzato per la

coibentazione nel settore dell'edilizia e

nell'industria in genere, sotto forma di

pannelli rigidi o spruzzandolo in sito.


Polistirene estruso [XPS]Descrizione del prodotto

L'XPS è una plastica cellulare:

• Esso contiene milioni di celle

chiuse al cui interno è

intrappolata l'aria, per cui viene

impedita la trasmissione termica.

L'XPS viene prodotto per estrusione:

• Il processo di estrusione provoca la fusione della plastica

mediante l'azione combinata di temperatura e pressione.

• Il liquido pressurizzato a questo punto viene iniettato nel fluido

così ottenuto.

• Quando la miscela plastica-gas esce a normale pressione

atmosferica, il gas passa dallo stato di liquido a quello di vapore,

formando così la schiuma per espansione.

Dettagli sulla struttura a celle dell'XPS


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Processo di produzione dell'XPS

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Altri materiali coibenti

Coibentazione ottenuta mediante fonti di materiale organico:

• Lana di pecora

• Fibra di cellulosa

• Ovatte e rotoli di lino

• Ovatte di canapa

• Pannello in fibra di legno

• Rotolo in lana di piume

• Pannello di sughero

• Pannello di paglia

Coibentazione ottenuta mediante materiali presenti in natura:

• Vetro multicellulare

• Grani di perlite

• Vermiculite esfoliata

• Aggregati di argilla espansa


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Altri prodotti coibenti: “isolamento verde”

Tutti i materiali isolanti sono vantaggiosi dal punto di vista economico

ed ambientale. Consentono un risparmio, nel loro ciclo di vita, di

molta più energia rispetto a quanto ne richieda la loro produzione,

trasporto e istallazione.

Alcuni produttori di materiali isolanti organici dichiarano che questi

hanno un miglior impatto ambientale rispetto a quelli inorganici.

Comunque, le analisi basate sulla valutazione durante il ciclo di vita

hanno dimostrato che non vi sono differenze significative tra le due

tipologie di prodotti per quanto riguarda l’impatto ambientale.

I prodotti chiamati “bio” sono soggetti a limiti naturali dovuti alla

loro origine organica. Spesso attraggono parassiti, sono infiammabili

e le loro performance sono molto sensibili all’umidità.

Per superare queste limitazioni, alcuni produttori di questi materiali

aggiungono prodotti chimici alla loro composizione (biocidi, pesticidi,

funghicidi e battericidi). In alcuni casi, questi componenti chimici sono

classificati come sostanze tossiche.


Altri materiali coibenti: materiali supercoibenti

La chiave per una coibentazione efficace è la conducibilità termica

- quanto più è bassa tanto meglio è - i materiali supercoibenti si

distinguono per la loro conducibilità termica estremamente bassa.

• I sistemi sottovuoto* consentono un notevole miglioramento

sotto il profilo della bassa conducibilità termica, in quanto

l'assenza di materia impedisce il trasferimento di calore.

* Si ha il vuoto in un volume di spazio quando esso è sostanzialmente privo di materia, per

cui la pressione dei gas al suo interno è molto inferiore alla pressione atmosferica standard.

Materiali

HV SV NV (vuoto spinto) (vuoto moderato) (niente vuoto)

Microfibra di vetro •

Perlite fine •

LCI (isolamento composito a strati) • •

Pannelli sottovuoto • •

Aerogel • • •

Isolamento: contesto e t ip i • 115

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Altri materiali coibenti: fogli riflettenti e strati multipli (MRF)

Gli MRF sono progettati per isolare contro la

trasmissione termica, che è uno dei tre meccanismi

di trasferimento del calore.

Ciò è molto interessante nello spazio, in cui non

sono presenti meccanismi di trasferimento

del calore per convenzione e conduzione, a causa

delle condizioni di vuoto spinto.

Tuttavia, nelle comuni applicazioni nel campo dell’edilizia alcune

performance termiche sarebbero raggiunte solo se gli MRF fossero installati

in intercapedine e fossero privi di polvere. Anche in questi casi il sistema

d’isolamento non raggiungerebbe i valori di R che il produttore dichiara.

Gli MRF stanno diventando popolari soprattutto fra gli utenti non

professionali…tuttavia:

1. Le dichiarazioni riguardo le performance degli MRF sono messe in dubbio

da studi ufficiali e reclami del mercato. Tutte le procedure ufficiali in sito o

studi di laboratorio hanno mostrato che la performance degli MRF +

intercapedini d’aria raggiunge valori di R non superiori a 1,75 m2.K/W, non

sufficiente a soddisfare l’attuale regolamentazione sull’isolamento termico.

Tale regolamentazione può essere soddisfatta utilizzando lana di vetro di

spessore 200mm con un valore di R di 5 m2.K/W

2. Rispetto alle soluzioni d’isolamento ben collaudate (es. lane minerali) i

costi totali durante il ciclo di vita dell’isolamento sono di gran lunga

maggiori con gli MRF, questo è dovuto alla combinazione di alti costi e

basse performance.

* References: Fraunhofer Institut Bauphysik IBP report nº ES /01/2008; Fraunhofer Institut Bauphysik IBP reportnº ES /02/2008; CSTB Comparative measurements of energy consumption of two cells put in external environement 13 June 2007. ** References: idem.


Materiali coibenti: rassegna delle proprietà

I materiali coibenti sono caratterizzati da svariate proprietà

chiave.

Segue una panoramica delle proprietà più critiche e un

confronto tra le prestazioni dei vari materiali coibenti:

Materiali

Lana Lana XPS EPS PUR MRF’s

di vetro di roccia

Resistenza termica •

Isolamento acustico • •

Reazione al fuoco • •

Resistenza alla • compressione

Tenuta all'acqua •

Compressibilità • n.d.

Facilità d’uso e di • • applicazione

Buone prestazioni

Prestazioni medie

Prestazioni basse

Il migliore


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Applicazioni in ediliziaApplicazioni in edilizia: obiettivi didattici

Dopo questa parte dovreste sapere…

• Le applicazioni in edilizia.


Applicazioni in edifici residenziali

1 3 7

2

6

4

11

12 13

9 10

8

5

1 Isolamento in intradosso tra le travi

2 Isolamento in estradosso

3 Soffitti

4 Contropareti per pareti perimetrali

5 Pavimenti

URSA GLASSWOOL

6 Tetto rovescio non calpestabile

7 Tetto piano

8 Isolamento dei ponti termici

9 Isolamento dei pilastri

10 Pareti perimetrali a contatto col terreno

11 Pavimenti

12 Cantine a contatto col terreno

13 Piano delle fondamenta

URSA XPS

Appl icazioni in edi l iz ia • 119

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1

2

3

4

109

7

812

6

5

11

1 Facciate ventilate

2 Pareti interne/a secco

3 Controsoffitti acustici

4 Pavimenti

5 Sistemi A/C

URSA GLASSWOOL

6 Tetti carrabili

7 Pareti esterne a contatto col

terreno

8 Pavimenti industriali

9 Cantine a contatto col terreno

10 Piano delle fondamenta

11 Tetto giardino

URSA XPS

12 Coppelle

URSA TECH

Applicazioni in edifici non residenziali


*

* Prodotto attualmente non commercializzato in Italia

3 1

6

4

15

2

1 Facciate industriali

2 Intercapedini

3 Tetti in lamiera

URSA GLASSWOOL

4 Tetto rovescio non

calpestabile

5 Pavimento industriale

URSA XPS

6 Tetto rovescio, massicciata

URSA SECO*

Applicazioni negli edifici industriali


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* Prodotto attualmente non commercializzato in Italia

Applicazioni in edilizia I [tetti spioventi]

Muratura o cemento

1. Coibentazione senza carico in

intradosso tra le travi del tetto, interamente

supportata

2. Coibentazione tra la struttura di

supporto e copertura esterna in estradosso

tra la struttura portante e la copertura esterna

Metallo

3. Coibentazione tra le due lastre

metalliche

4. Coibentazione tra le travi del

tetto e copertura esterna

5. Coibentazione del soffitto industriale sospeso

Legno

6. Coibentazione senza carico tra travi del tetto, interamente

supportata

7. Coibentazione tra le travi del tetto e la copertura esterna; ad

esempio: listelli fissati sulla struttura del tetto per supportare il

manto di copertura

8. Coibentazione sotto travi del tetto


Applicazioni in edilizia II [tetti piani]

Muratura o cemento

9. Coibentazione invertita al di

sopra del manto impermeabile

del tetto, inclusi la copertura a

tetto giardino e parcheggi

10. Tradizionale membrana

coibente sotto il tetto

Metallo

11. Su ponte di acciaio,

coibentazione sotto

membrana del tetto

Legno

12. Coibentazione tra travi del

tetto o altre travi


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Muratura o cemento13. Parete in muratura o cemento, coibentazione esterna coperta mediante rinzaffatura (isolamento a cappotto).14. Parete in muratura o cemento, coibentazione interna con controparete di protezione su struttura metallica. 15. Coibentazione in intercapedine, tra due paramenti, cavità areata. 16. Coibentazione in intercapedine, cavità completamente riempita dall'isolante, parete esterna con o senza rinzaffatura.17. Parete in muratura o cemento, coibentazione esterna e protezione con camera d'aria ventilata.18. Isolamento tra due edifici.19. Cantina o vespaio aerato a contatto diretto con il terreno, coibentazione interna con o senza protezione.Metallo20. Struttura a montanti metallici con panelli di protezione, coibentazione tra i montanti21. Struttura a montanti metallici con pannelli di protezione, coibentazione supportata dai pannelli.Legno22. Struttura a montanti in legno, coibentazione estrena e rinzaffatura supportata direttamente dai montanti.23. Struttura a montanti in legno, coibentazione sul lato interno con rinzaffo.24. Struttura a montanti in legno con pannelli di protezione, coibentazione supportata dai pannelli.

Applicazioni in edilizia III [pareti perimetrali]


Applicazioni in edilizia IV [pareti interne]

Muratura o cemento

25. Struttura in muratura o

cemento, coibentazione che

supporta una protezione leggera o

rinzaffatura, o struttura metallica di

supporto della coibentazione e della

protezione.

26. Coibentazione tra due abitative

all'interno dello stesso edificio.

Muro a secco

27. Struttura metallica con pannelli

leggeri di protezione, coibentazione

tra i pannelli della parete.


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Applicazioni in edilizia V [pavimenti / soffitti]

Muratura o cemento

28. Coibentazione sotto

pavimentazione di distribuzione

del carico, supporto completo

Legno

29. Coibentazione al di sopra della

struttura di sostegno o tra le travi


Applicazioni in edilizia VI [soffitti]

Muratura o cemento

30. Coibentazione sotto la

struttura

31. Soffitto sospeso da o

mediante una sottostruttura o

un profilo perimetrale fissato

direttamente alla struttura che

sopporta il carico (pavimento,

tetto, trave e pareti), a

distanza dal pavimento o dal

tetto sovrastante


Perc

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Applicazioni in edilizia VII [perimetro]

Verticale

32. Parete interrata, coibentazione

esterna dietro a membrana

impermeabile con protezione

meccanica

33. Parete interrata, coibentazione

esterna a diretto contatto con il suolo

Orizzontale

34. Cemento, coibentazione sotto la

soletta, a contatto diretto con il suolo

35. Cemento, coibentazione

supportata dalla soletta, al di sopra

della membrana impermeabile, sotto

la pavimentazione che distribuisce

il carico

36. Cemento, coibentazione sotto la soletta che sta al di sopra della

membrana impermeabile

37. Isolamento dalla brina nel suolo o contro il terreno


Applicazioni in edilizia VIII [Climatizzazione]

Condotta in lana di vetro

38. Struttura della condotta

Condotta metallica

39. Coibentazione della

condotta esterna

40. Coibentazione della

condotta interna


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Marcatura CEObiettivi didattici

In questa parte affronteremo alcuni elementi basilari della

Marcatura CE

• Requisiti essenziali dei prodotti per l'edilizia previsti dalla

relativa Direttiva

• Norme europee armonizzate e ruolo della marcatura CE

• Differenze tra marcatura CE e certificazioni volontarie nazionali


Direttiva sui prodotti per l'edilizia

La Direttiva sui prodotti per l'edilizia (CPD)* definisce come

"prodotto per l'edilizia" qualsiasi prodotto che venga incorporato

permanentemente in opere edili, inclusi gli edifici e le opere di

ingegneria civile.

Gli Stati Membri sono obbligati a fare in modo che solo i prodotti

per l'edilizia che sono idonei per questa applicazione vengano

introdotti sul mercato - ossia i prodotti con caratteristiche tali da

far sì che le opere in cui vengono incorporati, montati, applicati o

installati, possano, se progettate e costruite correttamente,

soddisfare i requisiti essenziali contenuti nella Direttiva.

I Requisiti essenziali riguardano i requisiti basilari di igiene e

sicurezza e sono articolati in 6 sezioni:

• Resistenza meccanica e stabilità

• Sicurezza in caso d'incendio

• Igiene, salute e ambiente

• Sicurezza durante l'impiego

• Protezione contro il rumore

• Economizzazione di energia e ritenzione del calore

* La Commissione Europea ha proposto di sostituire l’attuale Direttiva sui prodotti edili (89/106/EEC) con una regolamentazione dei materiali edili. L’obiettivo di questa nuova regolamentazione è di chiarire gli obblighi della direttiva, per semplificare i processi e aumentare la credibilità della Marcatura CE introducendo requisiti chiari per gli agenti coinvolti nei test e nelle certificazioni.La proposta contiene; 1 nuovi requisiti lavorativi per quanto riguarda l’uso sostenibile delle risorse naturali; 2 una revisione dei requisiti base “igiene, salute, ambiente” per l’edilizia.La regolamentazione sarà direttamente applicabile alle leggi degli stati membri, diversamente la direttiva richiede a ciscuno stato membro di tramutarla in legge affinché sia implementata. La nuova regolamentazione diventerà operativa non prima della metà del 2011.

Marcatura CE • 131

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Introduzione alla marcatura CE

Perché la marcatura CE?

• Allo scopo di facilitare gli scambi commerciali in Europa, sono

state prodotte norme armonizzate per un certo numero di merci

destinate a essere vendute liberamente all'interno di tutta la UE,

senza restrizioni a livello nazionale.

• Le norme relative ai prodotti per la coibentazione contengono

riferimenti a proprietà importanti dei prodotti. Si fa riferimento a

metodi di testing e le designazioni / i livelli delle proprietà sono

talora stabiliti sotto forma di valori limite, ma per la massima

parte sotto forma di appartenenza alle classi.

Standard per i materiali coibenti

La marcatura CE è il sistema per assicurare che le proprietà

del prodotto vengano testate e riportate allo stesso modo

in tutti i Paesi dell'UE

Lana di vetro

• La norma europea EN13162 è applicabile alla lana minerale

destinata a essere utilizzata per la coibentazione negli edifici.

XPS

• La norma europea EN13164 è applicabile al polistirene estruso

destinato a essere utilizzato per la coibentazione negli edifici.


Di

retti

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d. p

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ediliz

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Co

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Livelo localeLivello europeo

(obligatoria) (volontaria) (volontaria)Panoramica del sistema di normalizzazione e certificazione in ambito UE

Marcatura CE • 133

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(

Trasportando la lana di vetro hai un risparmio maggiore per m2 di magazzino:

• dovuto alla sua alta comprimibilità la lana di vetro:

- richiede meno spazio di stoccaggio - consente, rispetto ad altri prodotti un minor costo di

trasporto a parità di superfice da isolare.

Lo sai che...?

La lana di vetro ti aiuta a:

• risparmiare spazio

• incrementare i guadagni per m2 di stoccaggio

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Sei un installatore

Perché la lana di vetro?

Perc

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Indice


3.2 Proposta di valore URSA per la lana di vetro

3.3 Principali argomentazioni

3.4 Convinzioni errate sulla lana di vetro


Per quale motivo la lana di vetro dovrebbe essere la scelta preferita per la coibentazione?

• Proposta di valore di URSA per la lana di vetro

• Le quattro principali argomentazioni alla base della proposta di

valore

• Confutare le più comuni "Convinzioni errate" sulla lana di vetro


Proposta di valore di URSA per la lana di vetro

La lana di vetro ha molti punti di forza e questo la rende la scelta

preferita per la coibentazione.

Nelle prossime pagine vi presenteremo i principali elementi della

proposta di valore di URSA per la lana di vetro:

* Applicazioni: tetto spiovente, parete interna, parete esterna

In ambito applicativo*, la lana di vetro è il più efficiente e

user-friendly tra i materiali per isolamento termico e

acustico, dal punto di vista sia economico che ecologico

Proposta di valore URSA per la lana di vetro • 141

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Gli argomenti a sostegno della nostra proposta di valore per la lana di vetro

La lana di vetro

offre il miglior

rapporto prezzo /

resistenza termica

(miglior valore) (2)

La lana di vetro è il

materiale ideale

per l’isolamento

acustico

* Studio di ricerca di Forschungszentrum Karlsruhe: “Analisi di due materiali in competizione tra

loro come potenziali candidati per una struttura a tetto spiovente”

(1) basato sulle ricerche

(2) per applicazioni specifiche

Principali argomenti

La lana di vetro

presenta il miglior

bilancio ambientale

(riguardo alle

emissioni di CO2)(1) (2)*

La lana di vetro ha

i costi più bassi di

logistica e

installazione (1) (2)*


La lana di vetro offre il miglior rapporto prezzo / resistenza termica (miglior valore)

Vi sono diversi punti di vista su costi e prezzi

Punto di vista del produttore:

Costo / prezzo per kg

Punto di vista della distribuzione:

Costo / prezzo per m3

Punto di vista dell'utente finale

Costo / prezzo per m2

Pr incipal i argomentazioni • 143

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Il ruolo dello spessore e del lambda in relazione ai costi dell'utente finale

Lo spessore del materiale coibente dipende di solito dai

regolamenti e dalle norme edilizie. In tali norme i requisiti di

coibentazione termica sono espressi in valori di R o valori di U.

I parametri critici per il raggiungimento di un determinato valore

di R sono il lambda e lo spessore. Quanto più il valore di lambda

è buono (basso), tanto minore è lo spessore richiesto.

1

2

3

4

5

1 m3 con 5 pannellida 200 mm

1000

mm

= 2

00x5

1 m3 con 8 pannellide 125 mm

Esempio per la lana di vetro:

lambda = 0,04 e

valore di R richiesto = 5

Esempio per il PUR:

lambda = 0,025 e

valore di R richiesto 5

Spossore = * R ≥ 0,040x5 =

0,200 (m) ≥ 5 pannelli

Spessore = * R ≥ 0,025x5 =

0,125 (m) ≥ 8 pannelli

12345678


La lana di vetro offre il miglior rapporto prezzo/resistenza termica (miglior valore)

Il prezzo del materiale isolante per l'utente finale è influenzato

dal valore di lambda del prodotto.

La lana di vetro è più vantaggiosa in termini di prezzo per le

applicazioni a cui è destinata.

Glass wool Stone wool XPS CO2 XPS HR EPS PUR product product

Prezzo medio al dettaglio in � per m2 3.9 4.9 15 14 6.75 13

Lambda 0.040 0.040 0.034 0.029 0.035 0.025

R=5* Spessore in mm 200 200 170 145 175 125

Prezzo calcolato in � per m3 19.5 24.5 88.2 96,6 38.6 104.0

% di maggior costo rispetto a GW (MRK 21) n.a 26% 352% 395% 98% 433%

Esempio:

Spessore = λ* R ≥ 0,040*5 = 0,200 (m)

Passando dallo spessore agli �/m3: 3,9*(1000/200)

Calcolo basato sui prezzi medi del materiale.

*Talvolta gli spessori calcolati non esistono in commercio.

Esempio


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La lana di vetro è il materiale ideale per l’isolamento acustico.

Ci sono molti dettagli che influenzano le performance di un sistema

d’isolamento acustico:

• I materiali isolanti dovrebbero essere selezionati per la loro struttura,

che è fondamentale per la performance dell’isolamento acustico. I

materiali ideali hanno una struttura elastica.

• La capacità dei materiali di riempire completamente una cavità ha

un impatto positivo sulle performance del sistema acustico

• La capacità di adattamento dei prodotti isolanti dove possono

verificarsi ponti acustici


Isolamento acustico e densità

Sound reduction potential

Stone wool

Glass wool

Test numbers

LGAI 97779

LGAI 97821

Test numbers

AC3-D12-02-XIV

AC3-D12-02-XIX

Test numbers:

Labein 90.4432.0-III-CT-08/33

Labein PO 0906-III-CM PDOBLE

0

10

20

30

40

50

60

plasterboard plasterboard+tiles brick wall

4040

5151

59

52

L’elasticità e la struttura della lana di vetro assicurano assorbimento

acustico, effetto molla e controllo del riverbero. Maggiore è la rigidità dei

materiali peggiore è il loro isolamento acustico, per questo le schiume

plastiche non sono buoni isolanti acustici.

• Una maggior densità non migliora l’isolamento acustico. Le lane minerali

con maggiore densità non sono molto elastiche e quindi non forniscono

nessun beneficio acustico addizionale rispetto alla lana di vetro.

Il grafico mostra il potenziale di assorbimento sonoro di due materiali in

uno stesso sistema. Il potenziale di riduzione medio della lana di vetro è

di 59 dB, questo garantisce un vantaggio del 12 % rispetto ai 52 dB

raggiunti dalla lana di roccia.


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Dettagli sulle applicazioni in intercapedine

Durante l’installazione dell’solamento acustico, un problema comune si

presenra quando si incontrano ostacoli nel muro.

• Quando si usa lana minerale ad alta densità è necessario tagliarla

attorno a questi ostacoli a causa della sua elevata rigidità, questo può

provocare ponti acustici.

• Diversamente la lana di vetro può essere facilmente adattata attorno a

questi ostacoli grazie alle sue caratteristiche elastiche. Questo riduce la

possibilità di creare ponti acustici.

La lana di vetro è facile da maneggiare. Paragonata con altri materiali è

molto più facile da installare correttamente e questo garantisce migliori

performance dell’isolamento acustico.

• La lana di vetro può riempire una cavità come nessun altro materiale.

Grazie alla sua natura elastica si espande e si adatta alla dimensione di

qualsiasi cavità.

La lana di vetro si espande

riempiendo ogni cavità, garanten-

do ottimi risultati di isolamento

acustico.

Se la cavità non è riempita

completamente, gli spazi vuoti

rimasti contribuiscono alla

trasmissione sonora.


Resistenza al fuoco in intercapedine

Fonte: Il test di riferimento è APPLUS, n. 5042796

REI 120

In aggiunta alle sue superiori performance nell’isolamento acustico la

lana di vetro garantisce il beneficio aggiuntivo di rispettare gli standard

più severi per quanto riguarda la resistenza al fuoco.

I risultati dei test mostrano che la lana di vetro offre le stesse performan-

ce di resistenza la fuoco della lana di roccia.*

I sistemi di isolamento che utilizzano sia la lana di roccia che la lana di

vetro ottengono classificazioni REI migliori - i.e. REI 120.


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La lana di vetro presenta il miglior bilancio ambientale (riguardo alle emissioni di CO2)

La valutazione del ciclo di vita (LCA) è il processo con cui si

valutano gli effetti di un determinato prodotto sull'ambiente

durante l'intero arco della sua vita utile; ciò serve a utilizzare le

risorse in modo più efficiente e ridurre le voci passive. Può essere

utilizzata per studiare l'impatto ambientale di un prodotto o della

funzione che il prodotto è deputato a svolgere. La LCA viene

comunemente detta analisi "dalla culla alla tomba".

Gli elementi chiave della LCA sono: (1) individuare e quantificare i

carichi di impatto ambientale in gioco; ad esempio: energia e

materie prime consumate, emissioni e rifiuti generati; (2) valutare

i potenziali impatti ambientali di questi carichi; e (3) valutare le

soluzioni disponibili per ridurre tali impatti ambientali.

La LCA è l'analisi dei materiali utilizzati per fabbricare un

prodotto, dalla loro estrazione e dalla relativa energia impiegata,

fino al loro "ritorno alla terra" al termine del ciclo di vita utile.

Fonte: Agenzia Europea dell'Ambiente, AEMA

Produzione Trasporto Installazione Uso nell'edificio Distruzione e riciclaggio


URSA ha commissionato uno studio per quantificare il risparmio ottenuto con l’utilizzo di lana di vetro.

Per quantificare il risparmio ottenuto con l’utilizzo di lana di

vetro, URSA ha commissionato al Forschungszentrum Karlsruhe

in Germania uno studio di ricerca.

L’obiettivo della ricerca è consistito nel valutare un’unità

funzionale di lana di vetro, installata in uno specifico scenario di

riferimento, nel contesto dell’analisi del ciclo di vita.

• Un’unità funzionale è definita come un metro quadrato di

isolamento con un valore di Resistenza R uguale a 5, per la

coibentazione di un tetto spiovente.

• L’analisi ha mostrato l’energia necessaria e le emissioni di CO2

per la produzione di un’unità funzionale di lana di vetro

comparando i risultati ai risparmi energetici da essa prodotti

grazie al potere isolante.

Estrazione Produzione Trasporto Installazione

LCA

Principal i argomentazioni • 151

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La lana di vetro presenta il miglior equilibrio ambientale in termini di emissioni di CO2

Le principali ragioni per cui la lana di vetro presenta un miglior

bilancio ambientale sono le seguenti:

La lana di vetro necessita di una bassa

massa per unità funzionale

La compressibilità della lana di vetro

consente significativi risparmi di energia

lungo la catena logistica

Per la produzione della lana di vetro,

URSA utilizza al 65% vetro riciclato

Lana di vetro


La lana di vetro presenta un ottimo bilancio ambientale, dato il

basso livello di CO2 emessa durante il suo ciclo di vita.

Es. Francia: la lana di vetro consente di risparmiare 243 volte

l’energia richiesta per la sua produzione, trasporto e

installazione.

Bilancio ecologico di URSA: energia

-1 = +243


come potenziali candidati per una struttura a tetto spiovente”.

Estrazione Produzione Trasporto Installazione

LCA


Perc

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etro

?

I risultati significativi di uno studio di ricerca indipendente

La pagella della lana di vetro:

1 unità di energia utilizzata = 243 unità di energia risparmiate

1 unità di CO2 emessa = 121 unità di CO2 risparmiate

Punto di pareggio per l'energia = 1,47 mesi

Punto di pareggio CO2 = 4,96 mesi


come potenziali candidati per una struttura a tetto spiovente”.

* L'incidenza del processo di produzione sul consumo totale di energia è del 98%.


La lana di vetro ha i costi più bassi di trasporto e installazione

La lana di vetro offre i costi logistici e di installazione più bassi.Nel complesso, la catena di fornitura presenta molti più

vantaggi per la lana di vetro

Galsswool product Altri prodotti* Altri vs Glasswool

Area materiale coibente immagazzinato (un solo livello) 378 m2 180 m2 52.4%**meno m2

Tempo occorrente per il traspoto al piano di lavoro 19.38 min 77.54 min 300.1%

Tempo richiesto per l’installazione 125.02 min 183.49 min 46.8%

Totale costi manodopera per l’installazione 80.04 m 135.7 m 69.5%

Costi di manodepera specifici per l’installazione 0.73 m/m2 1.23 m/m2 68.5%

• Condizioni d'immagazzinaggio di riferimento: tetto spiovente

2x6 x10; m2=120 m2, coibentazione tra travi del tetto, larghezza

trave del tetto 60 mm, larghezza mat. coibente 600 mm

• Condizioni d'installazione di riferimento: scaffale di

immagazzinaggio: 7,5 m2; rotoli di lana di vetro, 21; rotoli di

lana di roccia 84; tempo per rotolo 1,08 min.; costo/ora

installazione, 35 �.

* “Altri” Lane minerali non comprimibili

** Grazie alle dimensioni e ai m2 per rotolo: 1,32 m2 per il rotolo Easyrock; MRK = 5,4 m2 per rotolo.


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Studio comparativo sul tempo d’installazione.

URSA ha commissionato uno studio indipendente per confrontare il

tempo necessario per isolare la stessa superficie con diversi materiali.

I materiali selezionati sono:

• Rotoli di lana di vetro molto comprimibili

• Rotoli di lana minerale non comprimibili

• Pannelli di lana minerale non comprimibili

Per rendere i risultati dello studio paragonabili, sono state selezionate

due case identiche in Austria. Entrambe con la stessa superficie di

tetto spiovente (79,6 m2).

lo studio ha dimostrato un significativo vantaggio di tempo a favore

dei rotoli altamente comprimibili di lana di vetro URSA rispetto ad

entrambi i materiali non comprimibili.


I risultati dello studio

Lana di vetro (rotoli) Altri rotoli Altri pannelli

% di tempo risparmiato

con la lana di vetro n/a 32% 48%

Durante l’esperimento ci sono voluti

278 minuti per installare, sulla superficie

del tetto, i pannelli in lana minerale.

Utilizzando i rotoli di lana di vetro per

ricoprire la stessa superficie di tetto ci

sono voluti solo 145 minuti. Questo

mostra un vantaggio significativo dei

rotoli di lana di vetro nei confronti dei

pannelli di lana minerale non

comprimibili.

Di conseguenza si risparmia il 48% del

tempo utilizzando i rotoli di lana di vetro rispetto ai pannelli non

comprimibili di lana minerale.

Confrontando i rotoli di lana di vetro con i rotoli di lane minerali non

comprimibili, il risparmio di tempo è altrettanto elevato, si risparmiano 67

minuti per isolare la stessa superficie, questo rappresenta un risparmio di

tempo del 32%.

145Tempo (min) 212 278


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Conclusioni

Le principali ragioni di questo vantaggio

della lana di vetro sono:

• I rotoli di lana di vetro sono molto più

comprimibili rispetto ai rotoli e ai pannelli

di lana minerale, di conseguenza sono

necessari meno rotoli per isolare la stessa

superficie, questo permette di trasportare

meno materiale all’ultimo piano

dell’edificio. In aggiunta la lana di vetro è

molto più leggera.

• Per essere adeguatamente installata la

lana minerale non comprimibile deve

essere accuratamente misurata prima di

essere tagliata e questa operazione

richiede ulteriore tempo.

• La lana di vetro, grazie alla sua facilità

di adattamento, non richiede molte

misurazioni, questo garantisce un

consistente risparmio di tempo.


Convinzioni errate sulla lana di vetroFuoco

La lana di roccia è migliore perché non brucia

falso• Dal punto di vista della reazione al fuoco, non c'è alcuna

differenza tra lana di vetro e lana di roccia: entrambi i materiali

sono non combustibili (A1).

• L'aggiunta di rivestimenti può influire su tale incombustibilità,

in egual misura, in entrambi i materiali.

La lana di roccia ha una migliore resistenza al fuoco

falso• La resistenza al fuoco non è una caratteristica del materiale ma

della componente dell'edificio o del sistema d'installazione.

• I componenti per edilizia sono stati certificati per REI30, REI60

e REI90 utilizzando indifferentemente lana di vetro e lana di

roccia; pertanto da questo punto di vista i due materiali coibenti

si equivalgono.

Convinzioni errate sul la lana di vetro • 159

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Punto di fusione

La lana di roccia ha un punto di fusione più alto

vero, ma ciò è irrilevante per le principali applicazioni della

lana di vetro!

L'edificio crolla prima della fusione del materiale isolante!

• C'è una netta differenza tra protezione contro gli incendi e

resistenza al fuoco.

• I materiali per la protezione contro gli incendi sono utilizzati

per proteggere gli elementi strutturali del fabbricato (pilastri

metallici, ecc.) e per applicazioni tecniche (boiler, tubi ad alta

temperatura, ecc.).

• Nelle principali applicazioni della lana di vetro, la resistenza al

fuoco è l'elemento chiave e questa è una caratteristica della

componente dell'edificio, non del materiale coibente!

• In queste applicazioni, il materiale coibente non protegge la

struttura del fabbricato dal fuoco ... per cui il vantaggio offerto

dalla lana di roccia è puramente psicologico!


Il punto di fusione di un solido è l'intervallo di temperatura nel

quale passa dallo stato solido a quello liquido.

La reazione al fuoco è una proprietà dei materiali, utilizzata per

descrivere come si comportano i materiali quando assoggettati a

un attacco di fuoco.

La resistenza al fuoco è una caratteristica importante per le

componenti dell'edificio: la classe di reazione al fuoco di una

componente dell'edificio (ad esempio: parete a secco) non

dipende dalla specie di lana minerale utilizzata, ma piuttosto dal

numero di pannelli e dalla precisione con cui è stato effettuato il

lavoro.

Nelle principali applicazioni della lana di vetro, la resistenza al

fuoco è l'elemento chiave. Non c'è differenza tra lana di vetro e

lana di roccia.

Nel business del risparmio di energia e della coibentazione, la

protezione contro gli incendi non è un fattore determinante.

Reazione al fuoco, resistenza al fuoco e punto di fusione

È stato dimostrato che componenti dell'edificio in cui si

utilizza lana minerale hanno classificazioni con elevato REI –

ad esempio REI 120 – Sia la lana di vetro che la lana di roccia

sono in grado di raggiungere questi valori


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Densità / Peso

La lana di roccia è migliore perché ha una densità maggiore

falso• La densità non è rilevante quando si confrontano le prestazioni

dei materiali coibenti. Il valore di lambda e la resistenza termica

sono i parametri rilevanti per il confronto tra vari materiali coibenti.

• Il peso non è sinonimo di performance (i dispositivi high-tech sono

persino più leggeri). La lana di roccia deve avere un peso doppio per

avere le stesse prestazioni isolanti/lo stesso lambda della lana di

vetro.


La lana di roccia deve avere una densità superiore per raggiungere le stesse prestazioni in termini di isolamentoUn peso maggiore non significa miglior isolamento

La lana di roccia deve avere una densità quasi doppia per

raggiungere lo stesso valore di lambda.

0,05

0,045

0,04

0,035

0,03

0 50 100 150 200

W/m

K

Lana di roccia

Applicazioni della lana di vetro

nel settore dell'edilizia

Applicazioni tecniche

della lana di roccia

* Studio condotto dallo Swedish National Testing and Research Institute: Thermal Insulating

Materials (B. Jonsson), 1995

Lana di vetro

kg/m3


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etro

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Densità / Peso e resistenza all'usura

La maggiore densità della lana di roccia la fa durare più a lungo

falso• Se i materiali sono installati correttamente, la densità e la

durata non sono correlate tra loro.

• In condizioni normali, sia la lana di vetro che la lana di roccia

dureranno almeno per 50 anni.

Densità /Peso + Incendi

La maggiore densità della lana di roccia contribuisce a conferirle

proprietà di non combustibilità superiori alla lana di vetro

falso• La non combustibilità della lana di vetro e della lana di roccia

deriva dal fatto che esse sono di origine inorganica.

• La densità di un materiale non influisce sulla combustibilità.



Non è possibile combinare isolamento termico e isolamento acustico.

falso• È possibile avere un materiale che possiede entrambe le

caratteristiche, ad esempio la lana di vetro è un materiale coibente

che protegge dal freddo e dal caldo e al tempo stesso è insonorizzante.


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EgyN

/d M

N/m

2

GW SW GW SWEPS

Rs k

Pa. s/

m2

Densità kg/m3

Modulo di elasticità

dinamica/rigidità dinamica

Resistività rispetto alla

circolazione dell'aria

La lana di roccia è sempre più rigida della lana di vetro; pertanto

è inferiore dal punto di vista della insonorizzazione elastica

A parità di Rs, la lana di roccia deve avere una densità superiore

rispetto alla lana di vetro.

La lana di roccia offre un miglior isolamento acustico.

falso• A parità di Rs/resistenza al flusso dell'aria, la lana di roccia deve

avere una maggiore densità, perché è più rigida. Pertanto

l'assorbività elastica è inferiore. Ciò significa che occorre pagare

di più per avere le stesse prestazioni.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100100

0,1

100

1

-10

10 100



Acqua / vapore

La lana di vetro assorbe più acqua della lana di roccia

falso• Nessuno dei due materiali è idrofilo; pertanto essi non assorbono

l'acqua.

• La lana di vetro URSA offre un ulteriore vantaggio: essa contiene

alcuni additivi che la rendono idrorepellente (idrofoba). Si tratta di

una caratteristica preziosa per le applicazioni in cui essa è richiesta

(ad esempio: facciate ventilate, pareti con intercapedini, ecc.).

Con la lana di vetro occorre una barriera contro il vapore

falso• Entrambi i materiali a base di lana minerale hanno la stessa

tendenza alla diffusione di vapore acqueo, rappresentata da μ.

• Occorre pertanto una barriera contro il vapore per entrambi i

materiali, nelle applicazioni dove ciò è rilevante (parete esterna del

fabbricato).


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?

Stabilità del materiale

La lana di roccia è migliore perché non collassa

falso• Se, a causa di una manipolazione o installazione inadeguata,

l'umidità penetra nel materiale coibente, esso può collassare.

• Se i materiali vengono manipolati e installati correttamente,

nessuno di essi collassa.


Manipolazione

La lana di roccia è più facile da installare

falso• La lana di vetro è molto facile da tagliare, perché non occorre

prendere misure precise.

• La lana di vetro si adatta a tutte le cavità e tutte le superfici

irregolari.

• La lana di vetro non si rompe durante le operazioni effettuate

tipicamente in cantiere.

• Il trasporto della lana di vetro al luogo di applicazione finale

richiede uno sforzo minore.

• Con i rotoli di lana di vetro vi sono meno sprechi rispetto ai

pannelli di lana di roccia durante l'installazione.

Lana di vetro Lana di roccia


Perc

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?

Resistenza alla compressione

La lana di vetro non possiede alcuna resistenza alla

compressione

vero però irrilevante...• La resistenza alla compressione è del tutto irrilevante per le

applicazioni principali della lana di vetro: tetto spiovente, pareti

interne e pareti esterni.

• Se si desidera installare un materiale dotato di eccezionale

resistenza alla compressione, URSA XPS è la scelta ideale.


Energia / ambiente

Le emissioni di CO2 e l’energia necessaria per la produzione della

lana di vetro sono troppo elevate

falso• Se si confronta una unità funzionale (definita come metro quadro

di materiale con una determinata resistenza termica) in un’Analisi

del ciclo di vita, risulta evidente che la lana di vetro ha un ottimo

bilancio positivo in termini di impatto ambientale.

• In generale, l'energia che la lana di vetro permette di risparmiare è

molto superiore all'energia impiegata per produrla (243x).*

• I confronti a parità di peso (kg) non sono il modo giusto, e

nemmeno quello ufficiale, per comparare le prestazioni e i bilanci

ambientali.

Bilancio ecologico di URSA: CO2

-1 = +121* Studio del Centro di ricerca di Karlsruhe: “Analisi di due materiali in competizione tra loro

come potenziali candidati per una struttura a tetto spiovente”

Bilancio ambientale Emissioni di CO2 44%


Perc

hé

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etro

?

Energia / ambiente

La lana di roccia è più “ecologica” perché è costituita da basalto

falso• La lana di vetro è anch'essa una lana minerale; il suo principale

costituente è la silice, un prodotto presente in natura e

abbondante (in effetti, è il materiale più abbondante sulla Terra).

Qualità dell’aria negli spazi chiusi

La lana di roccia è migliore della lana di vetro per quanto riguarda

la formaldeide

falso• Entrambe le lane minerali utilizzano formaldeide ed è stato

dimostrato che le emissioni di entrambe sono minime e che non

influiscono negativamente sulla qualità dell'aria negli interni

dell'edificio.

Fonte: URSA's data sheets.


Secondo la Direttiva europea 97/69/CE, le lane minerali

biosolubili non sono cancerogene.

Secondo lo IARC, le lane minerali biosolubili non sono da

considerare cancerogene.

Il carattere biosolubile è indicato dal marchio RAL.

La coibentazione con lana minerale è anche conforme alla Nota

Q della Direttiva sulle sostanze pericolose (non cancerogena).

Certificato di salute e sicurezzaMarchio RAL

Entrambe le lane minerali sono soggette alla medesima

Direttiva. Le lane minerali biosolubili non sono cancerogene.

Salute

La lana di roccia è più sicura per la salute, perché non è cancerogena

falso• Entrambe le lane minerali sono interessate dalla stessa direttiva e

non sono pericolose per la salute (non cancerogene) se sono

biosolubili.


Perc

hé

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na

di v

etro

?

La lana di vetro ti permette di lavorare molto più velocemente ed efficientemente

• Grazie alla sua alta comprimibilità la lana di vetro facilita il trasporto, la misurazione, il taglio e l’installazione.

• A confronto con altri materiali concorrenti la lana di vetro ti permette un risparmio di circa il 40% del tempo di installazione.

Lo sapevi che...?

La lana di vetro ti aiuta ad otteneremigliori performance economiche

Perc

hé

la la

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etro

?

Sei un installatore

Perché XPS?

Indice


4.2 Proposizione di valore URSA per XPS

4.3 Argomenti principali

4.4 Applicazioni

4.5 Convinzioni errate riguardanti XPS

Perc

hé

XPS

?


• Proposizione di valore di URSA per l'XPS

• I tre principali argomenti alla base della proposta di valore

• La perfetta idoneità dell'XPS per tetti rovesci piani e le

fondamenta (elementi perimetrali)

• Le più comuni "Convinzioni errate" sull' XPS


Proposizioni di valore

Per quale motivo l'XPS dovrebbe essere la scelta preferita per l'isolamento?

Proposiz ione di valore URSA per XPS • 181

Perc

hé

XPS

?

Proposta di valore di URSA per l'XPS

L'XPS è un prodotto straordinariamente valido. Nessun materiale

isolante è paragonabile all'XPS per quanto riguarda le

caratteristiche fisiche

Nelle prossime pagine dimostreremo che...

... pertanto l'URSA XPS è il prodotto ideale per applicazioni

tecnicamente impegnative quali le pareti perimetrali

(fondamenta) e i tetti rovesci piani.

L'XPS è un materiale isolante con una combinazione

esclusiva di alto isolamento termico, eccezionale resistenza

alla compressione, eccellente resistenza all'acqua e ai cicli di

gelo-disgelo, e facilità d'installazione.


Che cos'è l'XPS?

Struttura dell'XPS

Struttura dell’XPS con

il 100% di celle chiuse

Caratteristiche dell'XPS

• Ottimo isolamento termico

• Altissima resistenza alla penetrazione di umidità

• Bassa permeabilità al vapore acqueo

• Altissima resistenza ai cicli di gelo-disgelo

• Altissima resistenza alla compressione

• Notevole facilità d'uso e di installazione

• Comprovate prestazioni a lungo termine

• Resistente alla muffa e alla corrosione


Perc

hé

XPS

?

...EPS e PUR?

EPS

EPS struttura principalmente formata da celle chiuse con aria

all’interno

• Buon isolamento termico

• Buona resistenza

• Facilità d'uso e d’installazione

PUR

PUR struttura

con più del 90%

di celle chiuse

• Ottimo isolamento termico

• Resistente alla muffa e alla corrosione

• Facilità d'uso e d’installazione


Principali punti di forza dell'XPS

L'XPS ha una resistenza alla compressione impareggiabile

L’XPS offre le migliori

prestazioni in termini di

assorbimento d'acqua e cicli di

gelo/disgelo*

L'XPS possiede eccellenti

caratteristiche di isolamento

termico

I principali vantaggi del XPS rispetto ai materiali isolanti utilizzati comunemente

THERMAL WATER

MECHANICAL

* Nota: tra i materiali isolanti comunemente usati


Perc

hé

XPS

?

Principali argomentiProprietà meccaniche

La resistenza alla compressione e

lo scorrimento a compressione

sono importanti caratteristiche dei

materiali per edilizia. Esse indicano

i limiti di un materiale per carichi a

breve e a lungo termine.


Resistenza alla compressione

La resistenza alla compressione (anche detta: resistenza allo

sforzo di compressione) indica la capacità dell'XPS di resistere a

carichi a breve termine con il 10% di deformazione

• Per "deformazione" s'intende la riduzione di spessore del

prodotto

• Questa capacità viene espressa in kPa

• 1 kpa = 0,01 kg/cm2 = 100 kg/m2

CS (10/Y)

URSA XPS NW 250

URSA XPS N III 300

URSA XPS NV 500

URSA XPS NVII 700

L'URSA XPS ha una resistenza alla compressione che consente di

sostenere facilmente diverse tonnellate/m2 di pressione verso il

basso.

L’XPS ha un comportamento elastico sulle superfici irregolari o

disomogenee. Esso non ha la tendenza alla frattura fragile. Pertanto

i carichi locali vengono assorbiti tramite deformazioni locali.

Fonte: dati URSA


Perc

hé

XPS

?

Confronto della resistenza alla compressione per materiale

Resistenza alla compressione per materiale (max) kpa

URSA XPS 700

EPSh (idrofobo) 350

PUR 175

EPS 190

Lana minerale 120

Vetro multicellulare 1200

Fra tutti i materiali isolanti utilizzati comunemente, l'XPS

presenta la maggiore resistenza alla compressione.

Fonte: dati produttori


Scorrimento a compressione

Lo scorrimento a compressione “CC(i1/i2/y)s” indica la

capacità dell'XPS di sopportare una pressione di carico

permanente o a lungo termine, così espressa:

• i1 = deformazione iniziale, in %

• i2 = deformazione dopo y anni, in %

• y = anni

• s = pressione di carico costante, in kpa

Esempio: CC(2/1,5/50)175 = Durante un tempo di applicazione

di 50 anni e sottoposta a una pressione di carico costante di 175

kpa, questa schiuma non viene compressa per più del 2% con

parziale deformazione da scorrimento inferiore all'1,5 %.

CC (2/1.5/50)

URSA XPS NIII 125

URSA XPS NV 175

URSA XPS NVII 250



Perc

hé

XPS

?

Acqua & cicli di gelo/disgeloL'umidità negli edifici e le prestazioni termiche

L'umidità negli edifici: parte di un edificio può essere sottoposta

a umidità attraverso precipitazioni, assorbimento di umidità dal

suolo o perdite. Inoltre tutti i materiali vengono a contatto con il

vapore acqueo presente nell'aria e assorbono una certa quantità

di acqua. Durante la vita dell'edificio, la struttura può anche

essere esposta a grandi quantità di acqua (la cosiddetta "umidità

del fabbricato").

L'umidità è il nemico numero uno di qualsiasi materiale isolante.

Con un lambda da 10 a 20 volte maggiore della maggior parte

dei materiali isolanti, l'acqua può far aumentare il lambda

dell’isolamento e farne diminuire l'efficacia isolante a lungo

termine. Ecco perché, per alcune applicazioni, è fondamentale

scegliere un materiale isolante resistente all'umidità.

Quanto più l'assorbimento di umidità è basso, tanto minore

è il degrado delle prestazioni isolanti.


Resistenza all'acqua e XPS

Resistenza all'acqua: un fattore critico per quanto riguarda le

prestazioni a lungo termine è la capacità di un materiale

isolante di resistere alla penetrazione dell'umidità.

La struttura a celle chiuse e l'assenza di cavità nell'XPS

aiutano la schiuma a resistere alla penetrazione dell'umidità

molto meglio rispetto a ogni altro tipo di materiale isolante.


Perc

hé

XPS

?

Assorbimento d'acqua I/II

Assorbimento d'acqua WL(T) per immersione: Capacità dell'XPS

di stare a contatto diretto con l'acqua per un lungo periodo di

tempo, conservando le sue proprietà isolanti. Questo indicatore

mostra la percentuale di acqua assorbita dopo 28 giorni.

URSA XPS NW WL(T)0,7

URSA XPS NIII WL(T)0,7

URSA XPS NV WL(T)0,7

URSA XPS NVII WL(T)0,7

Prova per immersione: l'XPS viene testato in un bagno d'acqua a

23°C. La durata del test è di 28 giorni. L'XPS non assorbe più dello

0,7% v/v di acqua. La dichiarazione CE relativa all'assorbimento

d'acqua per immersione secondo la norma EN 13164 è la WL(T)0,7.

Fonte: dati URSA


Confronto tra XPS ed EPS: effetti dell'assorbimento d'acqua sulla conducibilità termica

0,044

0,043

0,042

0,041

0,040

0,039

0,038

0,037

0,036

0,035

0,034

0,033

0,032

0,031

0,030

Con

dutt

ività

ter

mic

a (W

/mK

)

0,0% 1,0% 2,0% 3,0% 4,0%

Assorbimento d'acqua (%)

Massimo assorbimento

d'acqua dell'XPS

Massimo assorbimento

d'acqua dell'EPSh

Assorbimento

d'acqua EPS

EPS EPSh XPS

Fonte: ISO 10456 materiali e prodotti edili - proprietà igrotermiche - Tavole valori e procedure per determinare i valori termici dichiarati.


Perc

hé

XPS

?

Assorbimento d'acqua da parte di diversi materiali

Assorbimento d'acqua per i vari materiali (valori massimi) % URSA XPS 0,7

EPSh 2

PUR 2-3

EPS 3-5


Con il suo assorbimento d'acqua inferiore allo 0,7%,

l'XPS ha il migliore valore fra i materiali isolanti

utilizzati comunemente

Fonte: dati produttore


Assorbimento d'acqua II/II

Assorbimento d'acqua WD(V) per diffusione: capacità dell'XPS di

resistere a lungo termine all'assorbimento d'acqua per diffusione.

Rappresenta l'acqua che i prodotti assorbono quando sono esposti

a umidità molto elevata (quasi il 100% su entrambi i lati del pannello)

ed esposti per molto tempo a una pressione di vapore acqueo.

l valore è determinato in %.

URSA XPS NW -

URSA XPS NIII WD(V)3

URSA XPS NV WD(V)3

URSA XPS NVII WD(V)3

La struttura a celle chiuse della schiuma di XPS rende

impossibile l'assorbimento dell'acqua per capillarità.

Fonte: dati URSA

Argomenti pr inc ipal i • 195

Perc

hé

XPS

?

Assorbimento d'acqua per diffusione in diversi materiali

Assorbimento d'acqua per diffusione (valori massimi) %

URSA XPS <3

EPSh <5

PUR <8

EPS 5-20


L'XPS offre prestazioni molto superiori rispetto a EPSh, EPS

e PUR in termini di assorbimento d'acqua per diffusione



Trasmissione del vapore acqueo

Trasmissione del vapore acqueo/permeabilità: Il coefficiente μ

rappresenta la resistenza di un materiale alla trasmissione di

vapore acqueo.

• È definito in relazione al valore di uno strato di aria avente lo

stesso spessore; μ (aria) = 1

• Quanto più il valore è basso, tanto più il materiale è

permeabile al vapore (traspirante)

L'XPS possiede un'elevata resistenza alla trasmissione di vapore.

Tuttavia è permeabile al vapore acqueo, per cui il movimento

del vapore acqueo attraverso la schiuma di XPS è possibile.

Trasmissione del vapore acqueo (valori massimi) μ

URSA XPS 80-250

PUR 30-100

EPS 20-100

Vetro multicellulare -



Perc

hé

XPS

?

L'XPS e i cicli di gelo / disgelo

Cicli di gelo/disgelo (FT): descrive la durata dell'XPS in condizioni

meteo estreme.

• Un ciclo di gelo / disgelo è costituito dal congelamento di un

materiale con successivo scongelamento (con conversione di

acqua in ghiaccio e viceversa)

• L'XPS raggiunge il livello 2, che significa una riduzione della

resistenza alla compressione minore del 10% e un aumento

dell'assorbimento d'acqua minore dell'1% dopo 300 cicli di

congelamento/scongelamento.

URSA XPS NIII FT2

URSA XPS NV FT2

URSA XPS NVII FT2

L'URSA XPS è resistente alla temperatura e tende a

conservare la sua forma. Funziona bene con temperature

nell'intervallo da –50 °C a +75 °C.

Fonte: dati URSA


Influenza del comportamento in presenza di cicli di gelo / disgelo, in termini di assorbimento d'acqua e resistenza alla compressioneCongelamento/scongelamento (FT): I materiali possono essere

esposti a vari cicli di congelamento e scongelamento. Ciò può

influire sulle prestazioni, in una misura che dipende dal tipo di

materiale

L'XPS offre prestazioni superiori a EPSh, EPS e PUR in

termini di resistenza ai cicli di gelo / disgelo.

Ass. d’acqua dopo cicli di Variazione della res. compressione gelo / disgelo % dopo cicli di gelo / disgelo %

URSA XPS <1 <10

EPSh <10 <20

PUR <15 <20

EPS 10-20 <20

Vetro multicelulare 0 0

* FPX: informazioni su coibentazione degli elementi perimetraliFonte: dati produttori


Perc

hé

XPS

?

Conducibilità termica: la conducibilità termica misurata in λ

indica la capacità di un materiale di condurre il calore.

Il potere isolante del materiale è tanto migliore quanto più il

valore di λ è basso.

Conducibilità termica per materiale coibente

L'URSA XPS offre prestazioni ottime per quanto riguarda

l’isolamento termico. Inoltre il materiale mantiene questa

caratteristica anche in condizioni estreme di compressione,

umidità e temperatura.

Proprietà termiche - L’XPS possiede eccellenti caratteristiche di isolamento termico

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02

0,01

0,00

Con

duci

bilit

à te

rmic

a

Nanogels PUR/PIR URSA XPS EPSh EPS GW SW Foam glass

0,010

0,003

0,0035

0,022

0,045

0,037 0,045

0,03

0,045

0,032

0,070

0,0450,038

0,029

0,040

0,032



Le prestazioni e la longevità dei tetti piani dipendono da molti fattori,

tra cui la posizione del materiale isolante all'interno della struttura.

Se il materiale isolante viene posto sotto la struttura del tetto (tetto

piano freddo), la struttura rimane fredda e c'è un notevole rischio di

formazione di condensa; per tale motivo, i tetti piani freddi non sono

raccomandati.

L'inserimento del materiale isolante al di sopra del pacchetto

strutturale e sotto lo strato impermeabile (tetto caldo) riduce il rischio

di formazione di condensa ma, poiché lo strato impermeabile è

isolato termicamente dal resto della struttura del tetto, il materiale

isolante è esposto ad ampie oscillazioni di temperatura, con

conseguente maggiore rischio di cedimento prematuro.

ApplicazioniTetto piano e tetto rovescio

Con la concezione del tetto rovescio il problema viene risolto

inserendo il materiale isolante al di sopra dello strato impermeabile,

mantenendolo a una temperatura uniforme prossima a quella

dell'interno dell'edificio e proteggendolo dagli effetti dannosi dei

raggi ultravioletti e da danneggiamenti meccanici.

selciato su blocchi d’appoggio

s stema d'impermeabilizzazione del tetto

massicciata di ghiaia

strato filtrante

isolamento (XPS)

Appl icazioni • 201

Perc

hé

XPS

?

Applicazioni di URSA XPS nei tetti piani

Tetto non calpestabile (massicciata)

Tetti rovesci

Tetto calpestabile

Tetto verde/copertura a giardino pensile Tetto adibito a parcheggio


L’isolamento per un tetto rovescio

deve:

• offrire un elevato isolamento

termico

• offrire resistenza alla compressione

• resistere all'assorbimento d'acqua

• non essere influenzato da cicli di

gelo/disgelo

• resistere al traffico di superficie

(carico)

• proteggere lo strato impermeabile a

lungo termine

• essere resistente al degrado

Requisiti per l’isolamento di un tetto rovescio

Solo l'XPS soddisfa tutti questi requisiti.

in breve


Perc

hé

XPS

?

Il materiale coibente che viene a

contatto col suolo è sottoposto a

condizioni severe:

• esposizione prolungata all'acqua

• elevata umidità del suolo

• congelamento/scongelamento

• acidi nel suolo, muffa e crescita

di funghi

• degrado o corrosione

Isolamento delle fondamenta = elementi perimetrali

L’isolamento con XPS è ideale per le applicazioni perimetrali.

Questi fattori ambientali possono diminuire l'efficacia

dell‘isolamento.

L'XPS è inerte rispetto all'azione del terreno e dell'acqua, per cui

le sue proprietà isolanti non si degradano in conseguenza di tale

esposizione.


L'XPS è un materiale isolante con una combinazione esclusiva di alto isolamento termico, eccezionale resistenza alla compressione, eccellente resistenza all'acqua e a cicli di gelo-disgelo, e facilità d'installazione.

I principali vantaggi del XPS

L'XPS ha una resistenza alla compressione

impareggiabile tra i materiali coibenti

L’XPS offre le migliori

prestazioni in termini di

assorbimento d'acqua e cicli di gelo/disgelo tra i materiali coibenti

L'XPS possiede eccellenti

caratteristiche di isolamento

termico

Solo l'XPS soddisfa questi requisiti. Pertanto l'URSA XPS è

il materiale ideale per tetti rovesci, pareti perimetrali e

anche pavimenti esposti ad alte pressioni.


Perc

hé

XPS

?

Convinzioni errate XPS ed EPS

L'EPS costa meno dell'XPS e ha le stesse prestazioni

falso• L'XPS possiede migliori caratteristiche in termini di resistenza

alla compressione, cicli di gelo/disgelo, abbinate a elevate

prestazioni termiche.

• Per le applicazioni impegnative dal punto di vista tecnico, quali

quelle perimetrali e i tetti rovesci, l'XPS è la soluzione ideale e

presenta un eccellente rapporto prezzo/prestazioni.


XPS e ambiente

L'XPS è nocivo per l'ambiente

falso• L'XPS non ha un impatto negativo sull'ambiente.

• In primo luogo, il materiale è riciclabile al 100%.

• In secondo luogo, l'energia utilizzata e le emissioni di CO2

generate durante la produzione del materiale sono di gran lunga

compensate (più di 100 volte) dall'energia e dalle emissioni

risparmiate durante il tempo di servizio dell'XPS installato.

• Ad esempio, in edifici nuovi coibentati con uno strato di

schiuma di XPS spesso 16-18 cm, ogni anno è già possibile

risparmiare 343 kWh per m2. Nelle abitazioni vecchie uno strato

di 10-16 cm, fissato tra sottotetto e travi del tetto, permette di

risparmiare annualmente 94-103 kWh per m2.

* PlasticsEurope.

Convinzioni errate r iguardant i XPS • 207

Perc

hé

XPS

?

XPS e ambiente

L'XPS non è riciclabile

falso• L'XPS viene prodotto da resina polistirenica, che è un materiale

termoplastico. Ciò significa che può essere fuso e reinserito nel

processo di fabbricazione per produrre nuovo materiale XPS

isolante.

• In pratica, negli stabilimenti di produzione di XPS non viene creato

alcun materiale di scarto e non vi sono sprechi. Ciò in quanto viene

recuperato il 100% dei pannelli in XPS da scarti industriali; tale

materiale viene agglomerato, ripallettizzato nella resina polistirenica

e riutilizzato nel processo di produzione dell'XPS.


XPS e ambiente

L'XPS utilizza gas a effetto serra

Vero, ma neutro dal punto di vista ecologico• XPS non contiene i più pericolosi gas CFC o HCFC e nella

maggior parte di casi il gas iniettato è la CO2, che è intrappolata

nella struttura a celle chiuse dei pannelli.

• Inoltre i risparmi di CO2 ottenuti durante la durata in servizio

dei pannelli di XPS compensano di gran lunga le eventuali

emissioni di CO2 durante la sua fabbricazione e installazione.


Perc

hé

XPS

?

XPS e proprietà acustiche

L'XPS è migliore come materiale per l'isolamento acustico piuttosto

che come materiale per l'isolamento termico

falso• L'XPS possiede eccellenti proprietà, richieste per varie applicazioni.

Ma non è per l'isolamento acustico. Tuttavia, per le applicazioni

dell'XPS, le proprietà di isolamento acustico non sono necessarie.

• Se si desidera avere l'isolamento acustico, occorre installare URSA

GLASSWOOL®, materiale dotato di eccellenti proprietà

fonoassorbenti.

XPS e incendi

L'XPS provoca la propagazione delle fiamme

falso• I pannelli di XPS installati correttamente non pregiudicano la

resistenza al fuoco dei componenti dell'edificio.

• L'URSA XPS è ignifugo e le sue proprietà di protezione/

prevenzione contro gli incendi sono conformi a tutte le norme e

tutti i regolamenti applicabili.


XPS e acqua

Non ho bisogno dell'XPS in quanto materiale coibente resistente

all'acqua. Posso utilizzare l'EPS

falso• L'umidità è il nemico numero uno di qualsiasi materiale coibente.

Con un lambda da 10 a 20 volte maggiore della maggior parte dei

materiali coibenti, l'acqua può far aumentare il lambda della

coibentazione e farne diminuire l'efficacia coibente a lungo termine.

Ecco perché è fondamentale scegliere un materiale coibente

resistente all'umidità.

• La struttura a celle chiuse della schiuma di XPS rende impossibile

l'assorbimento dell'acqua per capillarità. L'EPS è costituito al 98%

da celle aperte, mentre il valore dell'assorbimento d'acqua è 4 - 7

volte maggiore di quello di un XPS URSA.

XPS e salute e sicurezza

È dannoso per la salute lavorare con l’ XPS

falso• L'XPS rispetta tutti gli attuali requisiti in tema di salute e sicurezza.

Gli installatori non necessitano di indossare specifici

equipaggiamenti, poiché non sono sottoposti a nessun rischio

specifico durante l’utilizzo in cantiere.


Perc

hé

XPS

?

PureOne mantiene tutti i vantaggi delle tradizionali lane minerali

• prodotto naturale

• 100% riciclabile

• altamente comprimibile

• rapporto resistenza termica/prezzo senza rivali

• eccellenti proprietà di isolamento termico e acustico

In aggiunta a questo, PureOne garantisce ulteriori

proprietà specifiche. È morbido e meno pruriginoso,

non rilascia pulviscolo ed è inodore. Oltretutto,

non contenendo formaldeide, migliorala qualità

dell’aria indoor.

PureOne offre vantaggi a tutti

• offre un’esperienza lavorativa più piacevole per gli installatori

• è un ottimo modo di differenziare i prodotti per i distributori

• è utile ai consumatori finali grazie al migioramento della qualità

dell’aria indoor e

• consente agli architetti di progettare edifici più sostenibili

PureOne è ecosostenibile

• PureOne aumenta notevolmente la sostenibilità degli edifici in cui è

installato. Durante la sua fase di utilizzo, un’unità funzionale di 1 m2

risparmia più di 200 volte l’energia richiesta per la sua produzione,

trasporto e insatallazione.

• La composizione del PureOne contiene un’alta percentuale di materiale

riciclato, riducendo l’accumulo di rifiuti nelle discariche. Per esempio un

rotolo di PureOne contiene in media 10 bottiglie riciclate.

• Le principali materie prime per produrre la nostra lana minerale

PureOne derivano da risorse presenti in grande abbondanza sul pianeta.

La principale risorsa è la sabbia, che è rapidamente rinnovabile e la più

abbondante sulla terra.

• PureOne è prodotto con la tecnologia water-borne che virtualmente

elimina ogni emissione rilasciando solo vapore.

URSA presenta PureOne:Il bianco brillante, la soluzione isolante morbida, leggera e a prova di fuoco, creato per soddisfare I sensi.

PureOne è un materiale ad alte prestazioni che rivoluzionerà il mercato.

La nuova generazione di lana minerale bianca.

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Manuale dell'Isolamento - Ursa

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