La fibra di legno è un eccellente isolante termico e acustico, ampiamente utilizzato per la coibentazione degli edifici. La sua applicazione è versatile: può essere impiegata nel miglioramento dell'isolamento delle strutture verticali, nella realizzazione dei solai e nel pacchetto di copertura. Disponibile in pannelli di vario tipo e adatti a molteplici usi, la fibra di legno si ottiene attraverso diversi processi produttivi.
Cosa sono le Fibre di Legno e Come Vengono Prodotte?
Le fibre di legno sono un materiale isolante derivato dalla lavorazione degli scarti dell’industria del legno. La produzione avviene attraverso la frantumazione del legno in fibre sottili, che vengono poi pressate in pannelli di diversa densità utilizzando resine naturali o sintetiche come leganti. Il processo produttivo prevede l’uso di vapore e pressione per compattare le fibre, creando pannelli con ottime caratteristiche meccaniche e isolanti.
Per la produzione è importante che il legno non contenga più del 13% di umidità residua. A tale scopo, sia i legni teneri sia quelli duri vengono trasformati in fibra di legno. A differenza dei trucioli di legno, la fibra di legno è quasi completamente priva di schegge. Può essere utilizzata sfusa come materiale sigillante o di riempimento o pressata in pannelli da costruzione leggeri. Questi pannelli sono costituiti da fibra di legno a fibra lunga e leganti a base minerale, come per esempio magnesite o cemento.
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.
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, pannelli rigidi ad alta densità per facciate, tetti, strati esterni portaintonaco o supporti per sistemi più complessi.
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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“.
Il 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 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. 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.
- 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).
Il 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.
- 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.
Tipologie di Pannelli in Fibra di Legno
Oltre a Eraclit e a Celenit esistono altre tipologie di pannelli, come ad esempio quelli di Pavatex.
Eraclit: Legno e Magnesite
Tra i pannelli sviluppati in Italia, quelli in legnomagnesite a base di fibra di legno di pioppo, c'è ad esempio il pannello noto con il nome di Eraclit. Questi pannelli, composti da legno e magnesite, si distinguono per la progressiva mineralizzazione delle fibre del legno grazie all’azione della magnesite. La magnesite utilizzata, detta magnesite caustica, è ossido di magnesio ottenuto per calcinazione di magnesite minerale ad alto contenuto di carbonato di magnesio. La magnesite caustica, combinandosi con solfato di magnesio in soluzione, produce un cristallo legante noto come ossisolfato di magnesio, il quale impregna, lega e mineralizza le fibre di legno. Durante la produzione, l'impregnazione con ossisolfato di magnesio svuota le fibre di legno dai contenuti organici deperibili, consentendo l’assorbimento della sostanza mineralizzante. Questo processo di mineralizzazione industriale replica, su scala ridotta e in tempi accelerati, il naturale fenomeno di fossilizzazione avvenuto in epoche geologiche. Secondo l'Institut für Baubiologie i pannelli come quelli in Eraclit hanno un impatto positivo sugli organismi, dimostrato dalle misurazioni della resistenza elettrica. Essi sono prodotti con materie prime non dannose per l’uomo.
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Celenit: Legno e Cemento Portland
Un altro tipo di pannelli in fibra di legno di abete è prodotto con l’uso del 35% di leganti minerali, principalmente cemento Portland, come nei pannelli Celenit. Questi, sebbene efficaci per isolamento termico e acustico, hanno sollevato perplessità nell’ambiente della bioedilizia. Tuttavia, i produttori enfatizzano le proprietà isolanti, la resistenza all’acqua e al gelo, le superiori caratteristiche meccaniche, l’assenza di metalli nocivi e gas tossici, la non combustibilità, le proprietà traspiranti e la capacità di regolare l’umidità ambientale.
Pannelli in Fibra di Legno di Conifera
Molti pannelli sono realizzati a partire da scarti di legno di conifere non trattato chimicamente e compattati senza l’uso di collanti, sfruttando la lignina naturale come legante. Essi offrono ottime prestazioni come isolanti termici e acustici, proteggendo sia dal freddo invernale che dal calore estivo, e regolano l’umidità ambientale. Il legno è sia il più antico che il più conosciuto materiale edile al mondo: caldo, confortevole e duraturo. Oggi, grazie alla tecnologia, lo trasformiamo in fibre, creando così un eccellente isolamento termoacustico. Utilizziamo soprattutto il legno di conifera come materia prima. I punti di forza: alta disponibilità e ottima qualità delle fibre.
Un esempio è il pannello isolante termico in fibra di legno XWOOD Renovo Bioedil, una soluzione ideale per l’isolamento termico di pareti esterne e interne, sia nelle nuove costruzioni che nelle ristrutturazioni. Realizzato in fibra di legno, è progettato per essere intonacabile e può essere applicato su diversi supporti, tra cui legno, muratura e calcestruzzo. Grazie alle sue proprietà, XWOOD è particolarmente indicato per l’impiego in sistemi di cappotto naturali e traspiranti, contribuendo a costruzioni robuste ed efficienti dal punto di vista energetico. Il pannello offre un eccellente isolamento termico, riducendo la dispersione di calore in inverno e proteggendo dal surriscaldamento estivo grazie al suo elevato valore di spostamento termico.
Un altro prodotto è Fibertherm, un pannello di fibra di legno con valori di isolamento termico ed acustico, densità, traspirabilità, e resistenza a compressione ottimali per essere utilizzato in tutte le parti dell'edificio. Il prodotto utilizza materie prime rinnovabili; la sua produzione e la sua posa in opera generano pochissime sostanze nocive. Infatti l’unica materia prima utilizzata è un legno proveniente da sfoltimento e tagli di segheria non trattati.
Proprietà e Vantaggi dei Pannelli in Fibra di Legno
I pannelli isolanti in fibra di legno offrono numerosi vantaggi per l'edilizia, allineandosi perfettamente con i criteri della bioedilizia e le moderne esigenze di sostenibilità.
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Isolamento Termico e Comfort Abitativo
La fibra di legno è un eccellente isolante termico. Grazie al loro eccellente valore isolante, d’inverno godrai di un calore avvolgente nonché di un risparmio più alto riguardo il consumo e i costi di energia. Anche durante gli inverni più rigidi. Inoltre, 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. Le nostre fibre di legno conservano calore e freddo e li rilasciano non prima di 14 ore.
Per i pannelli in fibra di legno, i valori dichiarati di λ_D (conducibilità termica di progetto secondo EN 10456) variano tipicamente tra:
- 0,036 W/(m·K) per pannelli flessibili a bassa densità (50-80 kg/m³);
- 0,038-0,042 W/(m·K) per pannelli semirigidi (100-160 kg/m³);
- 0,043-0,048 W/(m·K) per pannelli rigidi ad alta densità (180-270 kg/m³).
Isolamento Acustico
Il rumore non è solo fastidioso, ma nocivo. Le persone sono esposte a fonti di rumore soprattutto nelle città. Pertanto, si rischiano malattie serie se nemmeno le nostre case ci proteggono. Ecco perché è necessario insonorizzare gli edifici. I pannelli isolanti in legno di Naturalia-Bau offrono un’ottima protezione acustica da calpestio e dai rumori aerei. Non importa se abiti vicino all’aeroporto o a una strada trafficata: con gli isolanti in fibra di legno di Naturalia-Bau disponi di una protezione affidabile dal rumore. 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).
Regolazione dell'Umidità e Traspirabilità
È l’atmosfera avvolgente di un edificio che ci fa sentire a casa. Pertanto, abbiamo bisogno di un clima abitativo salutare, piacevole e privo di inquinanti. 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 (la formazione di condense e muffe), migliorando la salubrità degli spazi abitativi e la durabilità delle strutture, con particolare efficacia nelle costruzioni in legno, come X-Lam o a telaio.
I pannelli isolanti in fibra di legno possono assorbire fino al 15 % del proprio peso in umidità senza perdere il loro effetto isolante. L’umidità viene assorbita dall’isolante e poi rilasciata nell’aria interna. Cappotti termici attivi a livello capillare riescono a trasportare l’acqua in diversi modi (capillarità e diffusione del vapore). L’umidità viene catturata dal pannello isolante e distribuita uniformemente. Pertanto, si evitano picchi di umidità e potenziali danni correlati. La diffusione del vapore descrive il trasporto dell’umidità causato dalla differenza di pressione sui lati del componente edile.
Resistenza al Fuoco
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 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.
Durabilità e Resistenza Biologica
La durabilità dei pannelli in fibra di legno è elevata, con una vita utile stimata superiore a 50 anni se correttamente protetti dall’esposizione diretta e prolungata all’acqua liquida. La stabilità dimensionale è garantita dall’assenza di ritiro o dilatazione termica significativi. La resistenza biologica è assicurata dal basso contenuto di umidità del pannello in opera (< 18%) e dall’eventuale trattamento con sali di boro, che conferiscono protezione contro funghi xilofagi e insetti e non comporta rischi per la salute degli occupanti. Il legno e quindi anche la fibra di legno presentano una protezione naturale contro le infestazioni di parassiti e funghi. Finché è garantito un buon ricambio d’aria, non c’è rischio di marciume.
Cappotto naturale in fibra di legno | Nicola Preti Architettura Sostenibile
Sostenibilità e Impatto Ambientale
Uno dei principali vantaggi delle fibre di legno è la loro sostenibilità. Essendo un materiale di origine naturale e ricavato dagli scarti di lavorazione del legno, il loro utilizzo contribuisce alla riduzione dei rifiuti industriali e alla valorizzazione delle risorse rinnovabili. Inoltre, la produzione di pannelli in fibra di legno richiede un consumo energetico inferiore rispetto a molti altri materiali isolanti sintetici, riducendo così l’impatto ambientale. Un altro aspetto positivo è la capacità delle fibre di legno di assorbire e immagazzinare CO₂ durante il ciclo di vita dell’edificio. Questo contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra, migliorando il bilancio ecologico complessivo dell’edificio. Inoltre, essendo biodegradabili e riciclabili, i pannelli in fibra di legno non generano rifiuti difficili da smaltire a fine vita. Il nostro legno deriva da silvicoltura responsabile. Come gli alberi, che catturano l’anidride carbonica (CO2), anche i nostri isolamenti in fibre di legno assorbono la CO2 impedendo che venga rilasciata nell’atmosfera.
Campi di Applicazione dei Pannelli in Fibra di Legno
I pannelli in fibra di legno sono versatili e adatti a molteplici applicazioni nell'edilizia.
Isolamento per Tetti e Coperture
La fibra di legno trova largo impiego sia nelle coperture a falda che per tetti piani, sia come isolamento tra elementi di orditura sia come strato continuo sopra il tavolato o sotto il manto, grazie alla combinazione tra isolamento termico, massa e buone prestazioni estive. Alcuni pannelli rigidi consultati sono esplicitamente destinati a coperture e sottomanti, con densità elevate e caratteristiche meccaniche e igrometriche compatibili con questa applicazione. Il tetto è esposto alle intemperie. Al contrario degli isolanti convenzionali, le fibre di legno proteggono anche dal caldo estivo. Grazie a un’alta capacità termica pochissimo calore viene rilasciato solo durante le ore notturne.
Cappotto Esterno e Facciate
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. I cappotti termici in fibra di legno sono particolarmente indicati per edifici in legno o costruzioni in bioedilizia, dove la traspirabilità e la sostenibilità sono prioritarie. Per le applicazioni esterne, è fondamentale scegliere pannelli ad alta densità, con un’adeguata protezione dagli agenti atmosferici.
Isolamento Interno e Intercapedini
L’uso della fibra di legno in isolamento interno richiede particolare attenzione alla verifica termoigrometrica, viene utilizzato quando non è possibile intervenire all’esterno. In pratica, l’impiego all’interno è possibile, ma va progettato considerando clima, stratigrafia esistente, tenuta all’aria, rischio di condensazione interstiziale e condizioni della parete supporto. Possono essere utilizzati sia per l’isolamento esterno che per quello interno, a seconda delle esigenze specifiche dell’edificio. I pannelli in fibra di legno si utilizzano per l'isolamento di intercapedini di strutture in legno e muratura.
Isolamento di Solai e Pavimenti
I pannelli in fibra di legno sono impiegati anche nella realizzazione dei solai. La fibra di legno è efficace sia nell’abbattimento del rumore aereo (pareti divisorie, facciate) sia nella riduzione del rumore da calpestio (solai interpiano).
Costi e Considerazioni Finanziarie
Il costo della fibra di legno è piuttosto elevato rispetto ad altri materiali isolanti: per acquistare i pannelli bisogna prevedere di pagare tra i 10 e i 25 euro al metro quadrato, a seconda del tipo di legno, dello spessore dei pannelli e del materiale legante utilizzato. Ad esempio, se come legante si utilizza il cemento al posto della magnesite, i pannelli isolanti saranno più economici. Inoltre, per l’isolamento esterno i pannelli devono essere più spessi per ottenere l’isolamento termico desiderato e soddisfare i requisiti delle normative sul risparmio energetico. Ciò ha un impatto anche sui costi dei materiali. Ma esiste una soluzione più economica: per isolare la facciata e il tetto vengono utilizzati materiali da costruzione compositi.
Il costo dei pannelli in fibra di legno varia in base alla densità, allo spessore e al tipo di lavorazione. In media, il prezzo si aggira tra i 30 e i 60 euro al metro quadro, a seconda delle caratteristiche specifiche del prodotto. Un cappotto termico realizzato con fibre di legno ha un costo complessivo che può variare tra i 90 e i 150 euro al metro quadro, includendo materiali e manodopera. Sebbene il prezzo sia superiore rispetto a materiali sintetici come il polistirene espanso (EPS), i benefici in termini di comfort abitativo, durata nel tempo e sostenibilità possono giustificare l’investimento iniziale.