Quando si parla di isolamento termico e acustico, la lana di roccia rappresenta una delle soluzioni più affidabili e performanti nel settore edilizio e industriale. Grazie alla sua struttura fibrosa e alle proprietà naturali delle rocce vulcaniche da cui è ricavata, questo materiale garantisce eccellente isolamento termico, elevata resistenza al fuoco e ottime capacità fonoassorbenti. Queste proprietà la rendono una soluzione ideale per migliorare la sicurezza, il comfort e l’efficienza energetica degli edifici, in particolare per i tetti in legno.
Molti capitolati prevedono la costruzione di tetti in legno con isolamento termo-acustico in lana di roccia, e lo indicano spesso scrivendo genericamente Fibre Minerali da Rocce Feldspatiche o ancora più genericamente fibre minerali.
Cos'è la Lana di Roccia
La lana di roccia, insieme alla lana di vetro, fa parte della categoria di materiali isolanti lane minerali (MW). Si tratta di un materiale isolante di origine minerale, costituito da un silicato amorfo derivato dalla roccia. Grazie alla sua elevata versatilità, trova ampio impiego nel settore edilizio, dove viene utilizzata per garantire un efficace isolamento termico e acustico, proteggendo le strutture sia dalle variazioni di temperatura che dai rumori esterni.
Le sue origini risalgono agli inizi del XX secolo, quando venne osservata per la prima volta nelle isole Hawaii. Durante le eruzioni vulcaniche, la lava incandescente, proiettata nell’aria, si raffreddava rapidamente, dando origine a filamenti solidificati con proprietà isolanti. Questo fenomeno naturale ha ispirato la produzione artificiale della lana di roccia, che unisce la resistenza e la durabilità della pietra con l’efficacia isolante delle fibre.
Ciò che rende la lana minerale un materiale unico nel settore dell’edilizia è la sua capacità di combinare quattro caratteristiche fondamentali: resistenza al fuoco, incombustibilità, isolamento termico e capacità fonoassorbente. Queste proprietà la rendono una soluzione ideale per migliorare la sicurezza, il comfort e l’efficienza energetica degli edifici. La prassi di riferimento per l’applicazione dei prodotti in lana di vetro e di roccia utilizzati in edilizia è la UNI/PdR 65:2019.
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Processo Produttivo della Lana di Roccia
La lana di roccia è ottenuta dalla fusione dei componenti minerali, opportunamente selezionati e dosati. L’intero processo di fusione e fibraggio è controllato allo scopo di ottenere un prodotto finito omogeneo, chimicamente inerte, stabile nel tempo. La produzione della lana di roccia ha inizio con la fusione della roccia vulcanica ad alta temperatura dopo una accurata selezione geologica delle materie prime (il calcare, le bricchette, il coke). Dalla fusione della roccia vulcanica, che si trasforma in roccia fusa (melt), si produce una fibra infine spruzzata di resina ed olio.
Nello specifico, il procedimento di fabbricazione della lana di roccia si articola nelle seguenti fasi:
- Preparazione materie prime: Le materie prime sono costituite da roccia basaltica (ottenuta con rigorosa selezione geologica) ed eventualmente “slag”, alla quale si aggiunge calcare (introdotto per abbassare la temperatura di fusione della lana di roccia) e “bricchette” ossia impasti ottenuti dal composto di vari elementi minerali dosati in quantità controllate unite alla lana di roccia di riciclo.
- Forno di fusione: Dopo essere state pesate e dosate nelle giuste proporzioni, le materie prime ed il coke (utilizzato come combustibile), vengono convogliati, tramite un nastro trasportatore, nel forno di fusione in cui alla temperatura di circa 1500 °C le materie vengono fuse e si produce roccia fusa “melt”.
- Produzione della fibra di lana di roccia: All’interno di appositi “spinner” (camere di fibraggio) la roccia fusa viene trasformata in fibre.
- Aggiunta di resina e olio: Le fibre vengono spruzzate con resina (che funge da legante delle fibre) e olio (per rendere il materiale idrorepellente).
- Polimerizzazione: La falda di lana di roccia ottenuta viene quindi distribuita tramite un pendolo (tenendo conto della densità e spessore che si vuole ottenere) su un tappeto che viene fatto passare in un forno di polimerizzazione (a una temperatura di circa 200 gradi C) al fine di consentire l’indurimento del legante e stabilizzare il materiale.
- Taglio a dimensione e imballo: Il materiale viene quindi tagliato a misura ed imballato. Per applicazioni specifiche può essere previsto l’accoppiamento di rivestimenti.
Applicazioni e Vantaggi sui Tetti in Legno
La lana di roccia è utile per la riduzione degli ingombri (lo spessore del prodotto consente di ridurre al minimo la perdita di superficie utile degli spazi interni) e la facilità di posa in opera: il prodotto può essere posto in opera anche preaccoppiato con pannelli di altro materiale isolante rigido e deve garantire resistenza agli urti e all’umidità. L’eventuale formazione di condensa interstiziale può essere regolata dalla presenza di un’opzionale barriera al vapore integrata nel prodotto accoppiato.
Quindi, può essere impiegata per l’isolamento termoacustico di intercapedini, pareti e coperture con strutture in legno, in cappotti interni ed esterni ventilati, in pareti divisorie interne e controsoffitti.
Pannelli Hardrock Energy Plus: Una Soluzione Specific per Tetti in Legno
Un esempio di pannello specifico per queste applicazioni è l'Hardrock Energy Plus. Progettato per l'isolamento termico e acustico delle coperture inclinate, questo pannello rigido in lana di roccia, con densità media di 110 Kg/mc, costituisce una massima garanzia per una copertura inclinata. Grazie alla sua doppia densità, offre alta resistenza alla compressione ed è calpestabile, risultando ideale per tetti ventilati e in legno.
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La sua struttura a strati garantisce una eccezionale traspirabilità dei vapori che provengono dall'interno e, se non espulsi, diventano inevitabilmente veicolo di formazione di condensa. Hardrock Energy Plus è realizzato con lana di roccia naturale e riciclabile, una scelta ecologica che contribuisce a edifici più sostenibili. È disponibile nei formati 1200x600 mm e 2400x600 mm (su richiesta), con spessori disponibili da 50 mm su richiesta, e garantisce elevate prestazioni e sicurezza al fuoco.
Le Principali Caratteristiche della Lana di Roccia
I materiali isolanti a base di lana di roccia si distinguono per la loro eccellente capacità isolante, garantendo un efficace controllo termico e acustico. Inoltre, presentano un’elevata permeabilità al vapore, contribuendo alla regolazione dell’umidità negli ambienti senza compromettere le prestazioni isolanti.
Dal punto di vista della durabilità, la lana di roccia è altamente resistente agli agenti esterni: non è soggetta a degrado, non marcisce e non viene attaccata da parassiti. Inoltre, mantiene la sua stabilità anche in presenza di soluzioni alcaline deboli, acidi, solventi e radiazioni UV, rendendola una scelta affidabile per svariate applicazioni edilizie. Grazie alla sua particolare struttura fibrosa e alla densità variabile, la lana di roccia possiede ottime proprietà fonoassorbenti, risultando particolarmente efficace nell’isolamento acustico di tetti inclinati, sistemi a cappotto e pareti divisorie leggere. Il suo aspetto tipico è di colore grigio-verde oliva.
Isolamento Termico
L’efficienza termica di un materiale isolante è determinata principalmente dalla sua conducibilità termica (λ), espressa in W/mK. Nei prodotti in lana minerale, la conducibilità termica dichiarata (λD) si colloca generalmente tra 0,031 e 0,042 W/mK. Questo valore dipende da diversi fattori, tra cui massa volumica, diametro medio e orientamento delle fibre. Per gli isolanti destinati all’edilizia, il valore di riferimento è misurato a una temperatura standard di 10°C.
Oltre alla conducibilità termica, per valutare le prestazioni di un materiale in clima estivo, è fondamentale considerare anche massa e calore specifico. Nei prodotti in lana minerale, la massa varia in base a densità e spessore, oscillando tra 10 e 200 kg/m³, mentre il calore specifico è pari a 1030 J/KgK.
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La lana di roccia e la fibra di legno possiedono buone capacità isolanti (valori di Conducibilità Termica intorno ai 0.040 W/(mK)). Non siamo ai livelli di EPS con grafite con 0.031 W/(mK) oppure dei pannelli PIR da circa 0.026 W/(mK) ma abbiamo in cambio 2 materiali molto traspiranti con valori di Resistenza alla diffusione del vapore bassissimi e, in più, prestazioni acustiche fantastiche.
È importante considerare il comfort estivo: l’onda termica estiva non chiede permesso, lei entra! Il migliore comfort estivo offerto dai pannelli isolanti in fibra di legno è proprio dovuto all’incredibile valore di 2.400 J/kgK che rispetto ai 1.030 J/kgK della lana di roccia è un “peso massimo”. Tuttavia, un isolante molto poco può per migliorare l’inerzia di un tetto in legno, che con 35 kJ/m2K ha un valore un po’ scarso se confrontato con una parete in laterizio intonacata, in quanto è una struttura leggera.
Comparazione delle Proprietà Isolanti
| Materiale Isolante | Conducibilità Termica (λD) [W/(mK)] | Calore Specifico [J/(KgK)] | Resistenza alla diffusione del vapore |
|---|---|---|---|
| Lana di Roccia | 0.031 - 0.042 | 1030 | Bassissima |
| Fibra di Legno | Circa 0.040 | 2400 | Bassissima |
| EPS con grafite | 0.031 | (Non specificato) | (Non specificato) |
| Pannelli PIR | Circa 0.026 | (Non specificato) | (Non specificato) |
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Isolamento Acustico e Assorbimento Acustico
I prodotti a base di lana minerale, essendo porosi a celle aperte, offrono ottime caratteristiche di isolamento acustico. La prestazione è legata al sistema di posa e stratigrafia. I principali utilizzi sono:
- Riempimento di intercapedini: In numerose applicazioni (ad esempio: murature a cassetta, divisori in gesso rivestito, coperture in legno con isolante montato tra i travetti, isolante all’estradosso del solaio, facciate ventilate, controsoffitti) la lana minerale installata in intercapedine svolge una “funzione di assorbimento per porosità” e grazie alla struttura porosa aperta, per attrito viscoso, frena la propagazione dell’energia sonora all’interno del materiale riducendo la trasmissione del rumore. Uno dei parametri che determina la prestazione acustica in questo caso specifico, oltre allo spessore, è la resistività al flusso dell’aria “AFr” (Δp/V).
- Posa a contatto con gli altri componenti: Usata come materiale resiliente in numerose applicazioni (ad esempio: isolamento a cappotto esterno con intonaco sottile, contropareti interne con pannelli accoppiati a lastre in gesso rivestito, massetti galleggianti interpiano) la lana minerale è a contatto con gli strati delle strutture edilizie e svolge quindi una funzione di molla riducendo la trasmissione di vibrazioni e la propagazione di energia sonora grazie alla sua capacità dissipativa e annullando l’effetto dei ponti acustici. Il guadagno nell’isolamento è, quindi, funzione della capacità del materiale di limitare la trasmissione di vibrazioni. Il parametro acustico della lana minerale che determina la prestazione acustica, in questo caso è la rigidità dinamica contraddistinta dal simbolo s ed è espressa in MN/m3.
La lana minerale svolge una funzione di assorbitore acustico riducendo i tempi di riverbero e il livello sonoro dell’ambiente. In generale, le caratteristiche fonoassorbenti delle strutture all’interno delle quali è inserita migliorano con l’incremento di spessore della lana minerale. Ogni materiale fonoassorbente è contraddistinto, per ogni frequenza, da un coefficiente di assorbimento α il cui valore è compreso tra 0 e 1,00, dove 0 rappresenta la mancanza assoluta di assorbimento e 1,00 rappresenta l’assorbimento totale dei suoni incidenti.
Comportamento al Fuoco
Uno dei principali punti di forza della lana minerale è la sua incombustibilità, una proprietà derivante dalla natura inorganica del materiale e dal ridotto contenuto di leganti. Grazie a queste caratteristiche, i prodotti isolanti a base di lana minerale non alimentano la combustione, non favoriscono la propagazione delle fiamme e non rilasciano gas tossici in caso di incendio.
L’aspetto reazione al fuoco è fondamentale per la sicurezza antincendio, soprattutto nella fase iniziale di propagazione. I prodotti isolanti in lana minerale, conformi alla marcatura CE, rientrano nelle seguenti classi di reazione al fuoco, specificate nella Dichiarazione di Prestazione (DoP) e garantite per ogni lotto di produzione:
- Classe A1: completamente incombustibile, non emette fumi né gocce incandescenti.
- Classe A2-s1,d0: incombustibile, con emissione nulla o molto ridotta di fumi e assenza di gocce incandescenti.
Un altro aspetto distintivo della lana di roccia è la sua eccezionale resistenza alle alte temperature. In assenza di leganti, può sopportare temperature costanti fino a 750 °C, con un punto di fusione superiore a 1.000 °C. Infine, la lana di roccia è uno dei materiali più utilizzati per la protezione passiva al fuoco, in quanto appartiene alle classi di reazione al fuoco A1 e A2 (se trattata con leganti organici) secondo le normative europee, garantendo un’elevata sicurezza in caso di incendio.
Alcuni prodotti in lana minerale, come quelli bitumati o con rivestimenti in carta kraft o carta bitumata kraft, potrebbero non essere stati testati per la reazione al fuoco. In questi casi, possono essere classificati in classe F o riportare la dicitura NPD (No Performance Determined), indicando che la prestazione non è stata determinata.
Sostenibilità
Gli isolanti in lana minerale rappresentano una scelta ecologica e sostenibile grazie all’utilizzo di materie prime naturali e abbondanti, come roccia vulcanica e sabbia, risorse considerate virtualmente inesauribili. La loro produzione richiede un consumo energetico limitato, sia per l’estrazione delle materie prime che per il trasporto e l’installazione. Facili da maneggiare e applicare, questi materiali migliorano l’efficienza energetica degli edifici, riducono il rumore e contribuiscono a limitare l’inquinamento atmosferico, garantendo al contempo un elevato livello di sicurezza grazie alla loro incombustibilità. Inoltre, a fine ciclo di vita, possono essere riciclati per la produzione di nuova lana minerale, riducendo ulteriormente l’impatto ambientale.
Gli isolanti in lana minerale forniscono un contributo significativo ad ognuno dei tre ambiti della sostenibilità: sociale, ambientale ed economica dell’edificio.
Per quanto riguarda il legno, è inesatto affermare che il legno funga da serbatoio di carbonio. A fine vita, infatti, il legno rilascia tutto il carbonio precedentemente accumulato, eliminando ogni eventuale effetto positivo nell’utilizzo di tali materiali. Come ricorda la norma UNI EN 15804: 2019 (alla base delle EPD dei prodotti da costruzione), questo è ciò che avviene qualora il legno venga bruciato o smaltito (ad es. tramite compost, azione che, data la non trascurabile presenza di poliuretano e/o colle in tali prodotti, non è ambientalmente corretta).
Un aspetto da considerare è che solo la fibra di legno è materiale compostabile e non richiede il viaggio in discarica, a differenza della lana di roccia che comporta costi di smaltimento.