L'isolamento è un elemento chiave nella costruzione e nella ristrutturazione degli edifici. Svolge un ruolo cruciale nel comfort termico e nell'efficienza energetica. Tra i vari criteri utilizzati per valutare le prestazioni di un materiale isolante, due parametri sono fondamentali: il coefficiente di conducibilità termica, spesso chiamato coefficiente lambda (λ), e la resistenza termica, conosciuta come valore R.

Coefficiente Lambda (λ)

Il coefficiente lambda (λ) misura la capacità di un materiale di condurre il calore. È espresso in watt per metro per kelvin (W/m-K). Questo coefficiente riflette l'efficienza con cui il calore viene trasmesso attraverso un materiale: più basso è il coefficiente lambda, migliore è l'isolamento.

Per comprendere questo fenomeno, immaginiamo che due materiali diversi siano esposti a una differenza di temperatura. Se il materiale A ha un coefficiente lambda di 0,035 W/m-K e il materiale B ha un coefficiente di 0,040 W/m-K, il materiale A sarà più efficace nel limitare il passaggio del calore, perché offre una maggiore resistenza alla conduzione termica.

La R

Il valore R di un materiale isolante misura la sua resistenza termica. Viene calcolato in funzione dello spessore del materiale e del suo coefficiente lambda. La formula per il calcolo della resistenza termica R è la seguente:

𝑅 = 𝑒 / λ​

dove

• 𝑒 è lo spessore del materiale in metri (m) e
• 𝜆 è il coefficiente di conducibilità termica in W/m-K.

Il valore R è espresso in metri quadrati di Kelvin per watt (m²K/W). Più alto è il valore R, migliore è l'isolamento, poiché significa che il materiale offre una grande resistenza al passaggio del calore.

L'Uc

L'unità di conduzione (Uc) viene utilizzata per valutare le prestazioni isolanti complessive di un gruppo di materiali, tenendo conto della conduttività termica, dello spessore e di altri fattori che influenzano il trasferimento di calore.

Il coefficiente Uc è l'inverso di R.

U = λ / 𝑒 = 1 / 𝑅

dove

• 𝑒 è lo spessore del materiale in metri (m) e
• 𝜆 è il coefficiente di conducibilità termica in W/m-K.

Il valore Uc è espresso in watt per metro quadro kelvin (W/m²K). Più basso è il valore Uc, migliore è l'isolamento.

Esempio pratico

Si consideri un materiale isolante con un coefficiente lambda di 0,030 W/m-K e uno spessore di 0,1 metri. La sua resistenza termica R sarebbe :

𝑅 = 0,10 / 0,03 = 3,33 m²K/W

Ciò significa che il materiale offre una resistenza termica di 3,33 m²K/W, relativamente elevata per un isolante standard.

Importanza di questi valori nella costruzione

In edilizia, la scelta di materiali con un basso coefficiente lambda e un elevato valore R è essenziale per ottimizzare l'isolamento termico. Questo non solo riduce il fabbisogno energetico per il riscaldamento e il raffreddamento, ma contribuisce anche a rendere più stabile il comfort termico all'interno degli edifici.

In conclusione, la comprensione del coefficiente lambda e del valore R è fondamentale per valutare e scegliere i giusti materiali isolanti. Ciò consente ai costruttori e ai proprietari di edifici di ottimizzare l'efficienza energetica e di ridurre l'impatto ambientale dell'eccessivo consumo di energia.