Nel settore delle costruzioni, sempre più orientato verso l'edilizia ecosostenibile e la decarbonizzazione, la fibra di legno si distingue come soluzione isolante ad alte prestazioni e a basso impatto ambientale. Questa guida approfondisce il ruolo che la fibra di legno assume in questo processo, esplorandone le caratteristiche, i processi produttivi e la sua cruciale resistenza all'umidità.
La fibra di legno, nota anche come "lana di legno", è uno degli eco-materiali più utilizzati in edilizia. È un prodotto di origine vegetale, apprezzato in bioedilizia proprio perché è completamente riciclabile e biocompatibile. Derivata da una risorsa rinnovabile, promuove l'economia circolare e la sostenibilità. I pannelli in fibra di legno si contraddistinguono per le eccellenti qualità termoisolanti, la biodegradabilità e il basso impatto ambientale, la leggerezza e la durevolezza.
Origine e Composizione della Fibra di Legno
La fibra di legno è un materiale isolante di origine naturale ottenuto dalla lavorazione meccanica del legno di conifera. La materia prima deriva da scarti di legno vergine, solitamente abete o pino, che vengono ridotti in trucioli e successivamente sfibrati mediante un processo termomeccanico. La struttura fibrosa e porosa del materiale è responsabile delle eccellenti proprietà di isolamento termico, acustico e di regolazione igrometrica che contraddistinguono i pannelli in fibra di legno rispetto agli isolanti sintetici di derivazione petrolchimica.
Dal punto di vista chimico-fisico, la fibra di legno è composta da:
- Cellulosa (40-50%): conferisce resistenza meccanica alla fibra.
- Emicellulosa (20-30%): contribuisce all’igroscopicità del materiale.
- Lignina (25-30%): polimero naturale che funge da legante tra le fibre, particolarmente rilevante nel processo produttivo a umido.
- Estrattivi e sostanze minerali (2-5%): resine, tannini, ceneri.
I pannelli in fibra di legno Fibertherm® sono esclusivamente realizzati con materiali naturali che non hanno alcuna influenza sulla salute. Il componente principale è costituito da fibra di legno (fino al 98%). Per perfezionare le caratteristiche vengono aggiunte alcune materiali di carattere esclusivamente naturale, come paraffina e amido nativo naturale. Nel processo produttivo, i residui di segheria vengono frantumati e scomposti in fibre di legno, che vengono compattate e trasformate in pannelli.
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Processi Produttivi: Metodo "a Umido" e "a Secco"
La produzione dei pannelli di fibre di legno avviene attraverso due processi distinti, ciascuno dei quali conferisce al prodotto finito caratteristiche specifiche: il “processo a umido” e il “processo a secco”.
Processo di Produzione a Umido
Nel processo a umido, le fibre di legno vengono miscelate con acqua fino a formare una polpa, che viene poi stesa su un nastro e pressata per eliminare l’eccesso di liquido. La materia prima, il legno, viene tagliata in pezzi sempre più piccoli, che vengono termicamente e meccanicamente sfibrati come semiprodotto mediante un impianto chiamato "sfibratore". Le fibre vengono di seguito mischiate con acqua creando una sospensione acquea. Questa sospensione viene surriscaldata e portata verso l'impianto di drenaggio; qui si forma un tappeto di fibre, ovvero la base del nuovo pannello. La caratteristica distintiva di questo metodo è l’assenza di collanti sintetici: la lignina naturalmente presente nelle fibre funge da legante durante l’essiccazione ad alta temperatura. Questo rende i pannelli prodotti con il processo a umido particolarmente adatti alla bioedilizia, essendo composti al 100% da legno e da additivi naturali come paraffina o lattice per l’idrofobizzazione.
In fase di produzione a umido, tutte le sostanze aromatiche dei pannelli in fibra di legno, gradite ad insetti e tarli, si disperdono e fuoriescono dal legname. Il limite principale riguarda lo spessore massimo del pannello, generalmente fino a 20 mm per singolo strato, il che richiede l’incollaggio di più lastre per ottenere spessori maggiori. Gli spessori maggiori (fino a mm 120) si producono sovrapponendo diverse stratificazioni dei pannelli di base.
Caratteristiche distintive del processo a umido:
- Assenza o minima presenza di leganti sintetici (prodotto 100% naturale).
- Densità tipicamente compresa tra 140 e 270 kg/m³.
- Pannelli rigidi, particolarmente adatti per applicazioni a cappotto esterno e isolamento di coperture.
- Superficie con una faccia liscia e una rugosa (retinata).
Processo di Produzione a Secco
Nel processo a secco, le fibre vengono essiccate subito dopo la sfibratura e successivamente trattate con una piccola percentuale (circa 4-6%) di resina poliuretanica (PUR) o PMDI esente da formaldeide. Le fibre così preparate vengono poi formate in un materasso continuo e indurite tramite un flusso combinato di vapore e aria calda. Questo metodo consente di ottenere pannelli spessi fino a 240 mm o più in un unico pezzo, con maggiore stabilità dimensionale e peso ridotto a parità di volume.
Nonostante l’uso di una minima quantità di legante sintetico, le certificazioni moderne assicurano assenza di emissioni nocive (VOC) e piena conformità ai protocolli di sostenibilità, rendendo il processo adatto anche a costruzioni attente all’impatto ambientale.
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Caratteristiche distintive del processo a secco:
- Possibilità di produrre pannelli a bassa e bassissima densità (40-160 kg/m³).
- Maggiore flessibilità dimensionale e produttiva.
- Pannelli morbidi e flessibili per intercapedini, oppure semirigidi e rigidi per applicazioni strutturali.
- Presenza di una piccola percentuale di legante sintetico.
Classificazione e Densità dei Pannelli in Fibra di Legno
La fibra di legno si presenta in diverse forme: pannelli rigidi, semirigidi, materassini flessibili e fibra sfusa per insufflaggio. Dal punto di vista prestazionale non è un prodotto unico ma una famiglia di soluzioni, quali materassini flessibili per intercapedini e contropareti, pannelli semirigidi per pareti e coperture, e pannelli rigidi ad alta densità per facciate, tetti, strati esterni portaintonaco o supporti per sistemi più complessi.
La densità è il parametro principale che determina le proprietà e il campo di applicazione dei pannelli isolanti in fibra di legno.
| Tipo di Pannello | Densità tipica | Conduttività Termica Dichiarata (λ_D) | Applicazioni |
|---|---|---|---|
| Flessibili a bassa densità | 50-80 kg/m³ | 0,036 W/(m·K) | Intercapedini, contropareti |
| Semirigidi | 100-160 kg/m³ | 0,038-0,042 W/(m·K) | Pareti, coperture |
| Rigidi ad alta densità | 180-270 kg/m³ | 0,043-0,048 W/(m·K) | Cappotto esterno, tetti, facciate, supporti per intonaco |
Fibra di Legno e Umidità: Igroscopicità e Resistenza
Il legno è il più conosciuto tra i materiali IGROSCOPICI e ANISOTROPI. Con il primo termine intendiamo la capacità del legno di scambiare umidità con l’atmosfera circostante e di espellerla o trattenerla sotto forma liquida o di vapore acqueo. I pannelli isolanti in fibra di legno possono assorbire fino al 15 % del proprio peso in umidità senza perdere il loro effetto isolante. Questa capacità di assorbire e conservare l’umidità contribuisce a un clima abitativo sano e piacevole.
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L’umidità viene catturata dal pannello isolante e distribuita uniformemente, evitando così picchi di umidità e potenziali danni correlati. L’umidità viene assorbita dall’isolante e poi rilasciata nell’aria interna. La diffusione del vapore descrive il trasporto dell’umidità causato dalla differenza di pressione sui lati del componente edile.
La fibra di legno è un materiale altamente traspirante e capillarmente attivo, in grado di assorbire l’umidità in eccesso presente negli ambienti interni e rilasciarla gradualmente al variare delle condizioni ambientali, funzionando come un vero e proprio polmone igrometrico. Il fattore di resistenza alla diffusione del vapore (μ) dei pannelli in fibra di legno è compreso tra 1 e 5, un valore estremamente basso che classifica il materiale come altamente traspirante. Questa proprietà è di fondamentale importanza nella progettazione delle stratigrafie murarie poiché consente la migrazione del vapore acqueo dall’interno verso l’esterno dell’involucro, riducendo il rischio di condensa interstiziale e migliorando la salubrità degli spazi abitativi e la durabilità delle strutture, con particolare efficacia nelle costruzioni in legno, come X-Lam o a telaio.
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C’è da dire anche che la fibra di legno resiste molto bene all’umidità e tende a mantenere invariate le sue caratteristiche anche se la percentuale di umidità è molto alta. In alcuni pannelli (come Fibertherm®, Protect®, Protect dry®, ed Isorel®) al fine di incrementare la tenuta idrica si aggiunge materiale naturale idrofobizzante. I pannelli Fibertherm Protect® sono diffusi e aperti; pertanto sono dotati di un'elevata tenuta idrica. Si applicano come isolamento impermeabile di sicurezza senza necessità di utilizzare membrane diffuse. Lungo tutto il loro perimetro i pannelli Fibertherm Protect® possono essere provvisti del sistema maschio/femmina, garantendo così una perfetta giuntura senza alcuna necessità di ricorrere a collanti. Come cassaforma esterna possono essere esposti alle condizioni meteorologiche fino a 3 mesi.
Il Comportamento del Legno "che si bagna"
Molti sanno che il legno "teme l'umidità" o, comunque, che in caso di eccessiva presenza di umidità il legno si dilata fino a gonfiarsi, sollevarsi o a creare dei danni. Il legno si relaziona con l’ambiente circostante, cedendo o assorbendo umidità in funzione alle caratteristiche termo-igrometriche dell’ambiente in cui si trova. Il processo per cui il legno cerca continuamente l'equilibrio in base alle condizioni ambientali dove viene posto in opera, si chiama equilibratura dinamica igroscopica.
Questa variazione in aumento provoca "dilatazione" della tavoletta mentre la perdita di umidità provoca un costringimento ed il fenomeno delle "fessurazioni". Questo è un fenomeno che riguarda tutte le specie legnose esistenti, anche se con differenze tra le diverse essenze. Stabilito che il legno sia sensibile alla presenza di umidità è immediato comprendere il motivo per cui, ad esempio, la collocazione di pavimenti in parquet all'interno di locali che rimangono chiusi per lungo tempo (ancora peggio se all'interno la temperatura è alta) e/o il verificarsi di importanti sbalzi igro-termici possano indurre come conseguenza delle sensibili variazioni dimensionali (ritiro/aumento) nel pavimento e, infine, ingenerare ondulazioni o fessurazioni. Questi fenomeni, se di lieve entità, sono generalmente reversibili. Ma non sempre i fenomeni sono reversibili. A volte le variazioni di umidità sono talmente importanti da compromettere per sempre il pavimento in legno.
Se il legno permane a lungo in un ambiente umido si pongono le basi per una proliferazione ed un successivo attacco da parte di funghi, batteri ed insetti che non prolifererebbero in ambiente asciutto. I maggiori problemi si riscontrano quando il legno permane bagnato senza potersi asciugare in un ambiente in cui ci sia anche ossigeno: in quel caso la marcescenza del parquet procede inesorabile. Un importante allagamento ha anche, come conseguenza, una diminuita durabilità del pavimento legno: la dilatazione lo rende più vulnerabile anche ad altri fenomeni, quali l'attacco di insetti, e finisce per minare, quindi, la sua resistenza nel lungo termine.
Se si bagna in modo esagerato il parquet si gonfia, cioè aumenta le sue dimensioni ed ha la forza necessaria per provocare danni importanti. Se si verifica un incidente importante, anziché assistere ad una lieve variazione delle dimensioni del legno conseguenti ad assorbimento di umidità, si verifica, invece, il fenomeno dell'imbibizione che causa un importante aumento di dimensione del parquet.
Prestazioni Termiche: Isolamento e Sfasamento
L'isolamento termico deve assicurare la protezione dell'edificio dalle perdite di calore durante i mesi invernali (protezione termica invernale) e contemporaneamente deve proteggere i locali interni dal surriscaldamento nei mesi estivi (protezione termica estiva). Il legno è una materia prima preziosa con una alta capacità isolante di natura. Un processo produttivo unico aumenta queste capacità del legno, triplicandole. La porosità e la composizione delle fibre rendono l’isolamento di legno ancora più performante.
La conduttività termica è la caratteristica principale dell'isolamento termico dal punto di vista della protezione dei fabbricati dalle perdite di calore. Rappresenta la capacità della sostanza di condurre il calore e si esprime con il coefficiente di conduttività termica λ. Quanto più basso è il suo valore, tanto più efficace è l'isolamento. I pannelli in fibra di legno offrono una conduttività termica dichiarata competitiva rispetto a molti isolanti minerali e sintetici.
Il vero punto di forza della fibra di legno, tuttavia, è la capacità termica che, unita all’elevata densità dei pannelli rigidi, conferisce al materiale una diffusività termica molto bassa. Questo si traduce in un elevato sfasamento termico per le stratigrafie di tetto o parete, ritardando significativamente la penetrazione del calore solare estivo nell’edificio. Tra i materiali edili il legno è il materiale con la più elevata capacità termica. Dunque, in estate, i pannelli isolanti offrono una protezione dal calore molto elevata rispetto agli isolanti convenzionali. Fanno sì che l’energia termica assorbita venga conservata più a lungo (sfasamento) e rilasciata in piccole dosi agli spazi interni (variazione di ampiezza). Così gli interni rimangono freschi anche in caso di temperature record.
La capacità termica e di accumulazione dell'isolamento contribuisce fortemente alla formazione di un ottimo clima all'interno dei fabbricati, specialmente nei mesi estivi, quando di solito si verifica un notevole surriscaldamento dei locali. In pratica, il calore viene rilasciato verso l’interno principalmente durante le ore notturne, quando può essere smaltito attraverso la ventilazione naturale, migliorando il comfort estivo e riducendo la necessità di raffrescamento artificiale.
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Grazie al loro eccellente valore isolante, d’inverno si può godere di un calore avvolgente nonché di un risparmio più alto riguardo il consumo e i costi di energia. Anche durante gli inverni più rigidi. Gli isolanti in fibra di legno consentono di risparmiare tempo prezioso in caso di incendio. Grazie alla carbonizzazione rimangono intatti più a lungo rispetto agli isolanti convenzionali, limitando l’alimentazione di ossigeno e una propagazione veloce dell’incendio.
I ponti termici sorgono nei posti dove lo strato d'isolamento termico è interrotto per via di materiali con peggiore conduttività termica (per es. in mezzo alle travi su un tetto pendente). Sul tetto la proporzione delle travi sull'intera area del tetto potrà essere pari al 20%, dove la conduttività del legno è quattro volte inferiore a quella dei pannelli Fibertherm®.
Isolamento Acustico
La struttura fibrosa e la massa dei pannelli di fibre di legno conferiscono eccellenti proprietà di fonoassorbimento e fonoisolamento. I pannelli ad alta densità funzionano come veri e propri smorzatori meccanici all’interno dei sistemi massa-molla-massa. La fibra di legno è efficace sia nell’abbattimento del rumore aereo (pareti divisorie, facciate) sia nella riduzione del rumore da calpestio (solai interpiano). La fibra di legno è un genio universale che offre protezione acustica da calpestio e dai rumori aerei grazie ad una struttura elastica e resistente alla compressione. I pannelli isolanti in legno offrono un’ottima protezione acustica da calpestio e dai rumori aerei.
Reazione al Fuoco
Conformemente alla normativa europea armonizzata EN 13 501-1, i pannelli in fibra di legno figurano tra i materiali facilmente infiammabili, con classe E per quanto riguarda la reazione al fuoco. I prodotti in fibra di legno sono generalmente classificati in Euroclasse E secondo la norma UNI EN 13501-1. Nonostante il legno sia un materiale combustibile, la fibra di legno mostra un comportamento al fuoco particolare: in caso di incendio, la superficie del pannello carbonizza rapidamente, formando uno strato protettivo che isola il nucleo interno e rallenta la propagazione delle fiamme. Inoltre, la fibra di legno non fonde, non gocciola e non emette gas tossici letali, a differenza di alcuni isolanti plastici, contribuendo a una maggiore sicurezza in caso di incendio.
Applicazioni e Posa in Opera
I pannelli in fibra di legno vengono utilizzati in bioedilizia per interventi come isolamento di intercapedini di strutture in legno o in latero-cemento, realizzazione di cappotti, realizzazione di rivestimenti interni, realizzazione di strutture a telaio, coperture e solai. Si possono usare su quasi tutte le strutture edili - tetti, muri perimetrali, solai, pavimenti.
Isolamento Esterno vs Interno
Risulta più conveniente isolare dall'esterno. È anche più sicuro dal punto di vista di eventuali condense imputabili al vapore acqueo. L'isolamento dall'interno è consigliato solamente nei casi in cui non sia possibile isolare dal di fuori. L’applicazione più comune è per l’isolamento a cappotto esterno, grazie all’ottima inerzia termica. Per il cappotto esterno in fibra di legno il riferimento documentale non è il solo pannello isolante; il sistema deve essere considerato come ETICS completo. L’uso della fibra di legno in isolamento interno richiede particolare attenzione alla verifica termoigrometrica, viene utilizzato quando non è possibile intervenire all’esterno.
Sulle facciate aerate i pannelli si fissano mediante dei listelli dotati di viti conformemente al materiale di base (legno, mattone, cemento poroso, ecc.). In seguito, sui listelli si applica la facciata in legno. Sulle facciate di contatto i pannelli si fissano innanzitutto sul muro perimetrale e successivamente si applica l'intonaco secondo le disposizioni del produttore. In entrambi i casi i pannelli vengono posati dal di sotto, ad un minimo di cm 30 sopra il livello del terreno.
Posa su Pavimenti e Massetti
Tutti i pannelli Fibertherm® sono dotati di alta resistenza alla pressione (min. 30 kPa); pertanto sono particolarmente adatti come isolamento termico e acustico su pavimenti secchi e su massetti bagnati. Si posano su una base secca perpendicolarmente alla copertura del pavimento. Le singole file vengono posate sulla legatura reciproca con uno spazio tra i pannelli pari a 2 mm.
Uno degli aspetti più critici riguarda la presenza di umidità residua nel massetto prima della posa del parquet. Il massetto contiene, al momento in cui viene realizzato, una quantità significativa di acqua che deve evaporare quasi del tutto prima di poterci posare il parquet. Se questo non avviene, l’umidità tende a risalire verso il parquet già installato, causando rigonfiamenti, deformazioni e distacchi. È fondamentale rispettare i tempi tecnici di asciugatura del massetto e verificarne l’umidità con strumenti adeguati prima della posa. Non possiamo nemmeno fidarci del "tempo trascorso dalla realizzazione" ma dobbiamo verificare fisicamente che abbia raggiunto valori compatibili con il legno.
In caso di riscaldamento a pavimento, prima di posare il parquet occorre eseguire quello che viene chiamato shock termico o "ciclo di preriscaldamento del massetto". Si tratta di un metodo che permette di espellere l'umidità residua dal massetto dopo che è trascorso il periodo di maturazione. In caso di riscaldamento a pavimento ci sono dei residui di umidità specie al di sotto e attorno ai tubi che va fatta fuoriuscire prima della posa del pavimento. Nelle fasi di cantiere che precedono la posa del pavimento in legno è importante che i locali vengano aerati e ventilati, in modo da far fuoriuscire l'umidità presente in grande quantità negli intonaci, nei solai e nelle pareti.
Taglio dei Pannelli
Nel complesso i prodotti Fibertherm® non godono di buone proprietà di compressione nello spazio. Se si intende impiegarli in mezzo a strutture precisamente definite (per es. in mezzo alle travi o in un telaio in legno), vanno tagliati su misura. Gli spessori inferiori (fino a mm 10) vanno tagliati con un coltello. Per tagliare gli spessori di entità maggiore si adopera l'attrezzatura elettrica solitamente utilizzata per tagli di materiale legnoso (seghe circolari, a nastro, rettilinee).
Sostenibilità e Certificazioni
Il legname adoperato per la produzione è una materia che cresce e proviene da boschi gestiti mediante sistemi di sviluppo permanentemente sostenibile. I processi stessi di produzione sono rispettosi di tutti gli elementi dell'ambiente. La fibra di legno è sicura e 100% biocompatibile. Non impatta sull’ambiente e contribuisce alla realizzazione di un edificio sostenibile e a scarso impatto sull’ecosistema. I pannelli isolanti in fibre di legno danno un contributo prezioso alla tutela dell’ambiente. Come gli alberi, che catturano l’anidride carbonica (CO2), anche gli isolamenti in fibre di legno assorbono la CO2 impedendo che venga rilasciata nell’atmosfera. Per la produzione meccanica della fibra di legno non è necessaria alcuna energia aggiuntiva. Utilizziamo soprattutto il legno di conifera come materia prima. I punti di forza: alta disponibilità e ottima qualità delle fibre. L'utilizzo della fibra di legno è la scelta ideale per una casa in bioedilizia.
La nostra ditta è certificata PEFC: il legno è la nostra passione e proprio per questo abbiamo deciso di certificarci secondo i rigorosi standard del PEFC, riconosciuto in tutto il mondo. Grazie a questa scelta, siamo in grado di assicurare che i nostri prodotti hanno davvero un'origine legale, sostenibile e rispettosa delle persone.