Conducibilità termica dei materiali isolanti: tabella e confronto

I materiali isolanti non sono tutti uguali, e il valore che li distingue è la conducibilità termica dei materiali isolanti. Più è bassa, meno calore passa attraverso il materiale e migliore è l’isolamento. In questa guida trovi una tabella con i valori dei principali isolanti per l’edilizia, le loro caratteristiche e il confronto con i laterizi porizzati Poroton.

Cos’è la conducibilità termica e come si misura

La conducibilità termica, detta anche conduttività termica, è la proprietà fisica che misura quanto un materiale si lascia attraversare dal calore. Si indica con la lettera greca λ (lambda) e si misura in W/mK, cioè watt per metro kelvin. Se vuoi approfondire definizione e unità di misura, leggi la nostra guida su cos’è la conducibilità termica.

Un isolante termico ha come caratteristica principale quella di opporsi al passaggio del calore. In pratica fa da barriera: ha una bassissima capacità di condurre il calore. Per questo, quando si confronta la conducibilità termica dei materiali isolanti, vale una regola semplice: più basso è il valore di λ, migliore è l’isolante.

Facciamo un esempio. Prendiamo due isolanti dello stesso spessore, uno con λ = 0,034 W/mK e l’altro con λ = 0,036 W/mK. Il migliore è il primo: a parità di spessore oppone più resistenza e lascia passare meno calore.

Conducibilità termica dei materiali isolanti: tabella dei valori

Ecco i valori indicativi di conducibilità termica dei materiali isolanti e da costruzione più diffusi. I valori esatti dipendono dal prodotto e vanno sempre verificati nella scheda tecnica del produttore.

Come si vede, la conducibilità termica dei materiali isolanti veri e propri è molto bassa. I laterizi porizzati, invece, uniscono una buona capacità isolante alla funzione strutturale della muratura. Per confrontarli con altri materiali da costruzione serve però considerare tutta la parete, come vedremo più avanti.

I principali materiali isolanti e la loro conducibilità termica

Vediamo più nel dettaglio la conducibilità termica dei materiali isolanti più usati in edilizia.

Polistirene espanso (EPS). Quello bianco ha una conducibilità termica vicina a 0,040 W/mK. La variante grigia, con grafite, arriva a circa 0,031 W/mK. È molto usato per il costo contenuto, le ottime prestazioni e la facilità di posa.

Lana di roccia e lana di vetro. Hanno una conducibilità termica vicina a 0,040 W/mK. A differenza del polistirene sono molto traspiranti. Sono anche idrorepellenti e hanno un ottimo comportamento al fuoco. Per esempio, sono una scelta diffusa per il cappotto termico in lana di roccia.

Poliuretano (PUR). È un materiale a celle chiuse con una conducibilità termica tra 0,024 e 0,030 W/mK. È tra gli isolanti più performanti a parità di spessore.

Fibra di legno. È un isolante naturale con una conducibilità termica di circa 0,050 W/mK. È molto usata nelle abitazioni di città, dove le temperature estive sono elevate. Con la fibra di legno è consigliabile un intonaco traspirante, che smaltisca l’umidità in eccesso.

Isolanti sintetici, vegetali e minerali

Oltre che per la conducibilità termica, i materiali isolanti si distinguono per origine. Si dividono in tre categorie: sintetici, vegetali e minerali.

Isolanti sintetici. Si posano facilmente e hanno un costo al metro quadro contenuto. Sono anche molto resistenti all’acqua e all’umidità.

Isolanti vegetali. Sono di origine naturale, riciclabili e biodegradabili. Tra questi ci sono la fibra di legno, la fibra di cellulosa, il sughero e la fibra di canapa. Offrono un buon isolamento termico e acustico, durano a lungo, sono atossici e traspiranti. Sono ottimi per coibentare i tetti.

Isolanti minerali. Anche questi sono di origine naturale e molti si ricavano dalla fusione delle rocce. I principali sono la lana di vetro, la lana di roccia e l’argilla espansa. Isolano bene anche in presenza di molta umidità, resistono alle muffe, sono traspiranti e durevoli.

Gli isolanti vegetali e minerali costano in genere più di quelli sintetici. Molti di loro, come le lane minerali e le fibre naturali, hanno una bassa resistenza alla diffusione del vapore. Sono quindi traspiranti e aiutano a limitare muffe e condensa.

Resistenza termica, temperatura e pareti multistrato

La caratteristica chiave di un isolante è la sua resistenza termica, cioè l’efficacia con cui si oppone al flusso di calore. La relazione è semplice: ΔT = R × q. Qui ΔT è la differenza di temperatura tra le due facce della parete. La q indica il flusso di calore e la R la resistenza del materiale. È una formula analoga alla legge di Ohm dei circuiti elettrici (ΔV = R × i).

Nella realtà le pareti sono quasi sempre composte da più strati, con conducibilità diverse. In una parete a due strati la formula diventa ΔT = (R1 + R2) × q. Le resistenze dei singoli strati si sommano, quindi la parete si oppone di più al passaggio di calore. Lo stesso vale per pareti con n strati: la resistenza totale è la somma di tutte le resistenze. Gli strati devono essere continui, altrimenti si creano ponti termici.

Bisogna ricordare anche che la conducibilità termica non è del tutto costante: varia con la temperatura. In intervalli limitati si può considerare costante. Altrimenti si descrive con una funzione lineare: λ(T) = λ0 × (1 + b × T). Qui λ0 è la conducibilità a 0 °C e b è il coefficiente di temperatura del materiale.

Laterizio e materiali isolanti: la conducibilità termica equivalente

Il laterizio non è un isolante puro, ma la sua conducibilità termica viene spesso confrontata con quella dei materiali isolanti. Per i materiali omogenei la conducibilità termica si misura in laboratorio. Per i laterizi non è così, soprattutto per quelli forati o alveolati, perché contengono i vuoti d’aria dei fori. Per questo si usa la conducibilità termica equivalente (λeq) dell’elemento, sempre in W/mK, calcolata con criteri specifici e fornita dal produttore.

Il valore di λeq dipende da diversi fattori: la composizione delle argille, la densità del materiale (in kg/m³) e la forma e dimensione dei fori. Inoltre, in opera i laterizi sono uniti con la malta, che conduce più calore del laterizio. I giunti di malta peggiorano quindi le prestazioni della parete. Per questo bisogna valutare la conducibilità termica equivalente dell’intera parete, non solo del singolo blocco.

I laterizi Poroton uniscono argilla cotta e struttura porosa: le piccole bolle d’aria nel materiale riducono molto la conduzione del calore. Il risultato è una conducibilità termica tipicamente tra 0,08 e 0,20 W/mK, molto inferiore a calcestruzzo, pietra o mattone pieno. Questo limita le dispersioni d’inverno e, grazie alla massa del laterizio, aiuta anche nel clima estivo.

Le prestazioni dipendono anche dal sistema di muratura. Per esempio, i muri a doppia parete con intercapedine isolata resistono meglio al passaggio di calore rispetto ai muri a parete singola. I Poroton si possono anche abbinare a pannelli isolanti, oppure scegliere in versione con isolante integrato nel blocco. In questo modo si ottiene un isolamento ancora più efficace e si riducono i consumi per riscaldamento e raffrescamento.

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