Il settore delle costruzioni è oggi al centro di una trasformazione radicale orientata alla decarbonizzazione e al raggiungimento di elevati standard di efficienza energetica. In questo contesto, la fibra di legno si distingue come soluzione isolante ad alte prestazioni e a basso impatto ambientale, in grado di garantire non solo un efficace isolamento invernale, ma anche un significativo miglioramento del comfort estivo grazie agli elevati valori di sfasamento termico.
Nel lessico tecnico dell’involucro edilizio, la “fibra di legno” identifica i prodotti isolanti termici fabbricati in stabilimento a base di fibre lignee destinati all’edilizia. Si tratta di 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.
Caratteristiche tecniche e proprietà fisiche
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, emicellulosa, lignina e una piccola parte di estrattivi e sostanze minerali.
Le prestazioni dei pannelli isolanti in fibra di legno dipendono dalla densità, dal processo produttivo e dallo spessore. La fibra di legno offre una conduttività termica dichiarata competitiva rispetto a molti isolanti minerali e sintetici. Il vero punto di forza, tuttavia, è la capacità termica che, unita all’elevata densità dei pannelli rigidi, conferisce al materiale una diffusività termica molto bassa.
Valori di conduttività termica (λ_D)
Per i pannelli in fibra di legno, i valori dichiarati di λ_D (conducibilità termica di progetto secondo EN 10456) variano tipicamente come segue:
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- 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).
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Il ruolo della trasmittanza termica
La trasmittanza termica (individuata con la lettera "U") rappresenta la quantità di calore che passa attraverso una superficie in un'ora, per ogni metro quadrato, quando c'è una differenza di temperatura di un grado Celsius tra l'interno e l'esterno. Si evince che a un valore di trasmittanza termica basso corrisponde la buona capacità della parete di trattenere il calore o l’aria fresca all’interno dell’edificio.
Il legno è un materiale che migliora il comfort e il nostro benessere abitativo, poiché possiede un basso valore di trasmittanza termica. La scelta dei materiali da costruzione è fondamentale per il comfort e l'efficienza energetica degli edifici. In particolare, la trasmittanza termica è un parametro chiave nel settore dell'architettura sostenibile, specialmente quando si parla di strutture in legno.
Prestazioni estive: sfasamento e attenuazione
Il corrispettivo del valore U per l'isolamento in inverno, per la protezione termica dal calore estivo, è rappresentato dall'attenuazione dell'ampiezza e dallo sfasamento termico. Lo sfasamento termico corrisponde al periodo temporale tra il subentrare della temperatura massima all'esterno ed il subentrare della massima temperatura all'interno. Si deve mirare ad uno sfasamento termico di almeno 10 ore.
Molte strutture non riescono ad opporre una resistenza sufficiente all'elevato irraggiamento termico del sole estivo. La soluzione è costituita da elementi costruttivi con una massa termica particolarmente elevata, come i materiali coibenti in fibra di legno. Nelle ore pomeridiane assorbono il calore e lo "tamponano" fino alle ore serali, più fresche.
Processi produttivi: a umido e a secco
La produzione dei pannelli di fibre di legno avviene attraverso due processi distinti:
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- Processo a umido: caratterizzato dall'assenza di collanti sintetici; la lignina naturalmente presente funge da legante. I pannelli risultano particolarmente adatti per applicazioni a cappotto esterno e coperture.
- Processo a secco: prevede l'uso di una piccola percentuale di resina poliuretanica (PUR) esente da formaldeide. Questo metodo consente di ottenere pannelli spessi fino a 240 mm o più in un unico pezzo, con maggiore stabilità dimensionale.
L'impiego della fibra di legno deve rispondere a rigorosi standard europei, tra cui la norma UNI EN 13171, che disciplina i requisiti e le caratteristiche essenziali dei prodotti isolanti di fibra di legno ottenuti in fabbrica.
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