Perché la lamiera in schiuma di PVC offre un migliore isolamento termico rispetto al compensato?

Il compensato viene specificato per rivestimenti esterni, fondi di armadi e supporti per segnaletica perché è economico, familiare e sufficientemente rigido da trattenere una vite. Ciò che raramente compare sul foglio tecnico è il comportamento della sua prestazione termica una volta che il pannello assorbe umidità. Un pezzo asciutto di compensato sembra, sulla carta, un isolante ragionevole. Uno bagnato no. Il confronto tra pannello in schiuma PVC e compensato riguarda meno quale materiale abbia un valore R più alto in laboratorio e più quale materiale conservi ancora un qualsiasi valore R dopo una stagione in una cavità muraria umida o in un ambiente bagnato.

Il numero riportato sul datasheet del compensato presuppone un pannello asciutto

I valori R pubblicati per il compensato si concentrano intorno a 1,25 per pollice di spessore per le comuni specie di conifere, in base ai dati fondamentali ASHRAE. Un foglio da tre quarti di pollice raggiunge un valore R pari a circa 3, il che sembra rispettabile se paragonato a zero assoluto. Il problema è che il legno è igroscopico: raggiunge l’equilibrio con l’aria circostante e, in un clima umido o in una parete con impianti idraulici, tale contenuto di umidità all’equilibrio aumenta. Con l’aumento del contenuto di umidità, la conducibilità termica del legno cresce, ovvero il valore R effettivo diminuisce. Studi sperimentali sul contenuto di umidità e sulla conducibilità termica del compensato hanno confermato empiricamente questo fenomeno, e la variazione non è dovuta a semplici arrotondamenti.

Questo meccanismo è rilevante perché il compensato raramente viene installato in uno spazio asciutto e climatizzato per tutta la sua vita utile. Si trova infatti dietro il rivestimento esterno, sotto le membrane dei tetti, all’interno degli arredi da bagno e sul retro dei cartelli esterni. Ciascuna di queste posizioni offre all’umidità un percorso d’ingresso nello strato di impiallacciature.

Cellette chiuse contro fibre di legno aperte

Le lastre in schiuma di PVC gestiscono l’umidità in modo diverso a livello strutturale. Il materiale è prodotto con una struttura a schiuma a celle chiuse, in cui ogni bolla di gas è racchiusa da pareti solide di PVC. Non esistono canali interconnessi attraverso i quali l’acqua liquida possa risalire per capillarità nello spessore. Le lastre a densità standard mostrano un assorbimento d’acqua inferiore allo 0,5 percento in peso dopo un’immersione di 24 ore; le lastre prodotte con processo Celuka, dotate di uno strato superficiale denso, possono registrare valori ancora più bassi. Questo valore è di ordine di grandezza completamente diverso rispetto al compensato, che nello stesso test può assorbire dal 15 al 30 percento del proprio peso e gonfiarsi nello spessore dal 10 al 15 percento.

La conseguenza pratica per l’isolamento termico è immediata. Un materiale che non assorbe acqua mantiene la propria conducibilità termica a secco; un materiale che assorbe acqua non la mantiene. La lastra in PVC non richiede una barriera al vapore né un bordo sigillato per proteggere il nucleo, poiché il nucleo è già idrofobo e a celle chiuse. Se si taglia un bordo, le celle esposte sono identiche alle celle chiuse presenti sulla superficie.

Come appaiono effettivamente i valori R comparativi

I confronti dei valori R tra i due materiali diventano complessi perché fonti diverse eseguono i test a densità e spessori differenti. La schiuma di PVC cellulare presenta un valore R indicato in un intervallo approssimativo da 0,58 a 0,79 per pollice in alcuni database ingegneristici, mentre altre sintesi la collocano più vicino a R-1 per pollice. Il compensato rientra in un intervallo nominale simile quando è asciutto, a seconda della specie legnosa e della densità. La differenza si amplia nelle condizioni d’uso, non nelle specifiche catalografiche.

Leggere onestamente la tabella rivela un chiaro schema. Il pannello in schiuma di PVC non è un isolante ad alte prestazioni come il poliisocianurato o il polistirene espanso estruso. Il suo valore R a secco per pollice è modesto. Ciò che fa meglio del compensato è mantenere intatta la resistenza termica con cui ha iniziato. In un’installazione asciutta e protetta, la differenza può essere minima. In un’installazione umida, invece, il compensato perde progressivamente efficienza termica.

Un’installazione muraria che ha evidenziato tale differenza in esercizio

In un progetto di ristrutturazione su un edificio residenziale costiero, è stato sostituito il compensato danneggiato posto sotto il rivestimento in fibrocemento. L’installazione originale prevedeva compensato abbinato a un telo freno-vapore; nel corso di diverse stagioni, il rivestimento aveva assorbito una quantità sufficiente di umidità nella zona della soglia inferiore, causando rigonfiamento e delaminazione. Il problema termico lamentato dal proprietario non era particolarmente grave, ma le scansioni infrarosse hanno rivelato fasce fredde lungo le sezioni bagnate della parete, precisamente dove il compensato aveva assorbito acqua. In tali punti, il rivestimento fungeva da ponte termico proprio nelle zone più umide.

Il dettaglio di sostituzione ha utilizzato una lastra in schiuma di PVC come strato di rivestimento posto dietro lo stesso rivestimento esterno. La lastra non è stata scelta come isolante principale. È stata scelta perché non avrebbe modificato il proprio comportamento termico nel caso in cui la cavità della parete avesse assorbito umidità. Un anno dopo, il pattern a infrarossi era uniforme. Questo è l’argomento illustrato in un’unica immagine: la lastra in PVC non doveva essere un isolante migliore nel primo giorno. Doveva semplicemente mantenere le stesse prestazioni isolanti nel quattrocentesimo giorno.

Dove l’uso della lastra in schiuma di PVC è errato

Lavorare onestamente sulle specifiche significa indicare i limiti. Il pannello in schiuma di PVC non è un sostituto per i rivestimenti strutturali in tutte le giurisdizioni, e i suoi valori di portata e di resistenza al distacco dei fissaggi devono essere verificati rispetto ai carichi cui l’insieme sarà sottoposto. Inoltre, ha un intervallo di fusione e ammorbidimento inferiore rispetto al legno, quindi la progettazione nelle vicinanze di fonti di calore o in strutture con requisiti di resistenza al fuoco richiede attenzione all’insieme testato, non solo al foglio dati del pannello. E, in termini puri di resistenza termica per pollice, un isolante rigido dedicato lo supera. Il vantaggio del pannello in schiuma di PVC risiede nella sua resistenza all’umidità e alla durabilità, non nel massimo valore R.

Esiste anche una dimensione relativa ai costi. In molti mercati, il compensato rimane meno costoso per foglio. Il confronto cambia quando si considerano i costi legati al ciclo di vita, come i danni causati dall’umidità, gli interventi di ripristino e la sostituzione del supporto; tuttavia, tale variazione dipende dall’effettiva esposizione cui l’insieme sarà sottoposto. Una parete interna asciutta e climatizzata non richiede un supporto impermeabile all’umidità. Una stanza umida, una facciata costiera o un rivestimento per celle frigorifere, invece, sì.

Hangzhou Oufei New Material Co., Ltd. produce lastre in schiuma di PVC nell’ambito di una gamma più ampia di profili in WPC e PVC, con capacità di estrusione e sistemi di controllo qualità progettati per garantire densità costante e formazione uniforme dello strato superficiale. Per gli acquirenti che confrontano diversi supporti, la domanda utile non è quale lastra presenti un valore R più elevato su una scheda tecnica asciutta, bensì quale lastra mantenga le proprie prestazioni termiche e dimensionali attraverso i cicli di umidità cui l’edificio sarà effettivamente esposto.