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Che cos'è la conducibilità termica di un materiale? 1

Che cos’è la conducibilità termica di un materiale?

La conducibilità termica o conduttività termica misura la quantità di calore che nell’unità di tempo attraversa un determinato materiale con spessore pari a 1 metro e considerando una superficie di 1 mq, allorquando la differenza di temperatura tra le due facce del materiale considerato è pari a 1ºK.

Quindi la conducibilità termica identifica compiutamente il comportamento dei diversi materiali riguardo alla trasmissione del calore, la conducibilità termica è misurata in W/m•K.

I materiali con bassa conducibilità termica, quindi, oppongono maggiore resistenza al passaggio del flusso di calore e quindi sono dei buoni isolanti.

Esempi di materiali con bassa conducibilità termica sono: il polistirene espanso, la fibra di legno, il sughero, il poliuretano, la lana di roccia, la lana di vetro); di converso i materiali chiamati conduttori hanno invece un valore alto della conducibilità termica.

Unità di misura

Nel Sistema internazionale delle misure, la conducibilità termica è espressa in watt per metro per kelvin (W/(m•K)), con il watt (W) che rappresenta l’unità di misura della potenza, il metro (m) rappresenta l’unità di misura della lunghezza e il kelvin (K) o grado Kelvin rappresenta l’unità di misura della temperatura.

Invece nel Sistema tecnico (o Sistema pratico degli ingegneri), la conducibilità termica è espressa in chilocalorie per oraxmetroxgrado Celsius (Kcal/(h•m•ºC)).

Valori di conducibilità termica

Di seguito si riportano i valori della conducibilità termica per i materiali più comunemente impiegati nell’ambito delle costruzioni edilizie.

Argilla espansa: λ = 0.09 (w/mk); Aria: λ = 0.024 (w/mk); Canapa: λ = 0.045 (w/mk); Fibra di roccia: λmedio = 0.045 (w/mk); Fiocchi di cellulosa: λ = 0.04 (w/mk); Lana di vetro/di roccia: λ = 0.04 (w/mk); Paglia: λ = 0.09 (w/mk); Perlite espansa: λ = 0.05 (w/mk); Polistirolo espanso: λ = 0.04 (w/mk); Polistirolo estruso: λ = 0.035 (w/mk); Poliuretano espanso: λ = 0.03 (w/mk); Sughero: λ = 0.045 (w/mk); Trucioli di legno: λ = 0.05 (w/mk); Vermiculite espansa: λ = 0.07 (w/mk); Vetro cellulare: λ = 0.04÷0.05 (w/mk).

Conducibilità del materiale laterizio

Considerando una muratura in laterizio vi è da considerare che la conducibilità totale dipende dalla somma delle conducibilità termiche dei singoli componenti, cioè del laterizio e della malta di collegamento.

La conducibilità termica del laterizio tradizionale ha λ = 0,36 W/mK, mentre quella della malta comune λ = 0,9 W/mK, in pratica 3 volte più alta rispetto a quella del laterizio.

Ciò comporta che un alto indice di malta nella muratura oppone meno resistenza al passaggio del flusso di calore e quindi con basse prestazioni energetiche termiche.

Al limite due pareti simili in tutto ma con spessore dei giunti di malta di collegamento differenti, possono avere valori molto diversi delle prestazioni energetiche in relazione alla conducibilità termica.

Un esempio di prestazione energetica a bassa conducibilità termica è fornita dai blocchi rettificati con marchio Poroton che hanno la particolarità di una posa con un solo mm di spessore del giunto in malta speciale di collegamento così da minimizzare la caduta di prestazione termica riconducibile alla malta e quindi all’intero corpo murario.

La muratura in blocchi rettificati è così in grado di garantire la prestazione termica per un valore fino a un 30% superiore rispetto alla muratura con posa in opera tradizionale.

Riguardo poi all’utilizzo dei valori della conducibilità termica equivalente, vi è da considerare che per tutti i prodotti presenti sul mercato, il suo valore deve essere maggiorato in quanto l’incidenza dell’umidità comporta variazioni sulle prestazioni termiche in condizioni di esercizio.

La norma UNI EN 1745 considera l’uso del valore λequ aumentato di una aliquota percentuale pari al 6% per ogni punto percentuale di umidità di equilibrio della parete.

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