Lana di vetro

La lana di vetro è un materiale isolante utilizzato nell’edilizia residenziale contemporanea al fine di conferire agli edifici uno strato di isolamento termico, acustico e di resistenza al fuoco. In questo articolo, sarà illustrato: il processo produttivo del materiale, le sue caratteristiche fisico-tecniche, le possibili applicazioni nelle soluzioni costruttive e le prestazioni ambientali che consentono il suo utilizzo negli edifici “sostenibili” di recente costruzione/ristrutturazione.

PROCESSO PRODUTTIVO    Il materiale è composto fino all’80-95% da vetro riciclato, al quale vengono aggiunte materie prime vergini, quali silice, calcare, carbonato di sodio e boro. La miscela di materiale è poi fusa in un forno ad alte temperature e trasformata in fibre (processo di fibraggio) attraverso un sistema di centrifughe, in cui le fibre di vetro ottenute vengono spruzzate di materiale legante composto da resine termoindurenti.
Nel successivo processo di polimerizzazione, le fibre grezze imbevute di resina vengono polimerizzate, acquisendo le caratteristiche fisiche e tecniche prestabilite. Una volta terminata la polimerizzazione, la lana di vetro viene, quando necessario, accoppiata con differenti rivestimenti (esempio carta, alluminio, bitume), rifilata lateralmente e tagliata trasversalmente, ottenendo pannello o rotoli.

CARATTERISTICHE E PRESTAZIONI   L’isolamento termico è la prima caratteristica della lana di vetro, la quale permette un isolamento efficace dell’edificio in presenza di temperature esterne basse o elevate. Questa è una caratteristica tipica delle lane minerali, le cui capacità isolanti sono dovute alla presenza di aria contenuta tra le intercapedini delle fibre.
La conseguente minimizzazione del fabbisogno energetico comporta una richiesta inferiore di energia termica, consentendo un risparmio di energia primaria per riscaldamento-raffrescamento dell’edificio pari al 90% rispetto a un edificio tradizionale. La struttura delle fibre consente inoltre un’elevata traspirabilità del materiale, evitando la creazione di condensa all’interno delle pareti e la conseguente formazione di muffa.

Pannello isolante di lana di vetro posto su muratura esterna. Foto: Lorenzo Bartoli per Saint-Gobain.

La lana di vetro è un materiale idoneo anche all’isolamento degli ambienti interni, posto nelle intercapedini delle partizioni verticali. Infatti, il materiale rispetta il quadro legislativo Europeo e nazionale sulle emissioni di formaldeide e VOC (Composti Organici e Volatili), assicurando la qualità dell’aria negli ambienti interni. La lana di vetro tiene in considerazione la salute dell’uomo rispettando la Nota Q espressa dalla Direttiva Europea 97/69/CE sulla classificazione “cancerogeno” di un materiale.

Pareti interne del Bosco Verticale con isolante in pannelli di lana di vetro posto in intercapedine. Foto: Lorenzo Bartoli per Saint-Gobain.

L’isolamento acustico è la seconda caratteristica della lana di vetro, la quale garantisce elevate prestazioni di isolamento acustico aereo (ad esempio, dal rumore del traffico) e da impatto (ad esempio dalle vibrazioni legate al calpestio) grazie alla sua struttura porosa ed elastica.
L’Associazione Italiana dei Produttori di Lane Minerali riporta il miglioramento del potere fono-isolante Rw di una parete di circa 10 decibel (dB) e di un solaio di circa 30 dB, grazie all’inserimento di una strato di lana di vetro al loro interno. Inoltre, la lana di vetro presenta elevate proprietà fono-assorbenti, arrivando – in alcuni prodotti – a un coefficiente di Sabine prossimi a 1 (fono-assorbimento completo).

Pareti interne del Bosco Verticale con isolante in pannelli di lana di vetro posto in intercapedine. Foto: Lorenzo Bartoli per Saint-Gobain.

La terza caratteristica della lana di vetro è la protezione dal fuoco. La lana di vetro è incombustibile, non alimenta il fuoco propagando le fiamme e raggiunge la classificazione A1 (materiale incombustibile).

SOLUZIONI COSTRUTTIVE   Nel settore residenziale, la lana di vetro può essere utilizzata dai progettisti per l’isolamento termico e acustico di molteplici soluzioni costruttive.
In copertura, pannelli ad alta densità e con un’elevata resistenza meccanica possono essere utilizzati per isolare coperture a falde (ventilate e non) e coperture piane realizzate con struttura portante in acciaio, calcestruzzo o legno.
La lana di vetro, a differenti densità, può essere utilizzata per isolare solai interpiano, (su locali non riscaldati o riscaldati), controsoffitti e partizioni interne verticali.
Infine, i prodotti in lana di vetro sono utilizzati per la realizzazione di cappotti esterni ad alte prestazioni meccaniche e di isolamento (termico e acustico), isolamento in intercapedine di partizioni verticali esterne e contropareti isolate all’interno.

SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE   La sostenibilità ambientale della lana di vetro è legata alla particolare attenzione verso il ciclo di vita del prodotto. Questo si traduce nell’utilizzo di processi produttivi rispettosi dell’ambiente dall’inizio alla fine del ciclo di vita, contribuendo allo sviluppo sostenibile nel tempo del materiale.
L’analisi del ciclo di vita di un prodotto e il calcolo degli impatti ambientali emessi durante le fasi del ciclo prende il nome di Life Cycle Assessment (LCA). La valutazione del ciclo di vita consente al produttore di quantificare il consumo di risorse (input), come acqua, materie prime ed energia, e l’emissione di impatti ambientali (output) in atmosfera, acqua e suolo.
Gli output esprimono impatti connessi alla produzione di rifiuti solidi (come il materiale di scarto nell’installazione in cantiere), di emissioni ambientali (kgCO2 equivalente) e di consumo di risorse (risorse fossili o provenienti da fonti rinnovabili), secondo gli standard ISO.
Non solo il produttore, ma anche il progettista può utilizzare i risultati derivanti dalla LCA di un prodotto; infatti, valori di impatto ambientale legati al ciclo di vita completo della lana di vetro sono comunicati in modo trasparente nella Dichiarazione Ambientale di Prodotto EPD (Environmental Product Declaration), che il progettista può visionare con il fine di scegliere consapevolmente un materiale a basso impatto ambientale.

L’analisi LCA considera input e output relativi a specifiche fasi del ciclo di vita di un prodotto, partendo dal reperimento delle materie prime fino al suo smaltimento al termine della vita utile.
Il ciclo di vita della lana di vetro parte dal reperimento delle materie prime, composte all’80 % da vetro riciclato proveniente da diverse zone d’Europa. L’uso di vetro riciclato consente di limitare il consumo di materie prime vergini nel tempo, incentivando pratiche sostenibili, quali il riciclo di prodotti ormai giunti al termine della prima vita utile.
La produzione è la fase del ciclo di vita responsabile della maggior parte degli impatti ambientali. Tuttavia, la protezione dell’ambiente nel sito produttivo, l’utilizzo di fonti di energia sempre più legati alle risorse rinnovabili, l’innovazione tecnologica dei processi e il riuso/riciclo degli scarti di produzione comportano una riduzione delle emissioni e un consumo ridotto di nuove materie prime.
Una volta imballato, il prodotto viene trasportato al sito costruttivo. Le distanze percorse su gomma hanno un elevato impatto ambientale, il quale però può essere ridotto utilizzando prodotti in grado di ridurre il proprio ingombro durante il trasporto. Questa soluzione è adottata da alcuni prodotti Isover (Saint-Gobain Italia), i quali sono caratterizzati da una comprimibilità in grado di ridurre l’ingombro dei materiali di circa 10 volte, ottimizzando il trasporto in cantiere e riducendo l’impatto sull’ambiente.
Lo smantellamento della lana di vetro è analizzato nell’ultima fase della valutazione del ciclo di vita, quando il prodotto viene separato in cantiere dagli inerti e riciclato.

La sostenibilità ambientale della lana di vetro può essere promossa quando il prodotto è riconosciuto come idoneo per i Criteri Ambientali Minimi (CAM) del nuovo Codice Appalti. All’interno dei CAM gli isolanti termici ed acustici devono rispettare alcuni criteri minimi di sostenibilità, come l’essere conformi alle note Q e R del regolamento CE 1272/2008 ed essere costituiti almeno per il 60% di materiale riciclato e/o recuperato, misurato sul peso del prodotto finito.
In aggiunta, i prodotti in lana di vetro possono essere utilizzati per il raggiungimento della sostenibilità ambientale nelle certificazioni ambientali di edificio, come il protocollo LEED® (Leadership in Energy and Environmental Design), BREEAM® (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) o ITACA®. La lana di vetro può aiutare l’edificio certificato a ottenere un punteggio di sostenibilità più alto essendo essa: ottenuta da materiali riciclati/recuperati; adatta a ridurre il fabbisogno energetico; adatta a ridurre lo scambio termico dell’involucro edilizio per trasmissione; facilmente smantellabile se inserita in partizioni orizzontali e verticali realizzate con tecnologie costruttive a secco; adatta alla protezione acustica degli ambientali indoor.

LANA DI VETRO PER SOLUZIONI DI FACCIATA VENTILATA: DUE CASI DI STUDIO
– Bosco verticale, Milano
I pannelli di lana di vetro prodotti da Isover (Saint-Gobain Italia) sono stati scelti per la realizzazione dell’isolamento delle facciate ventilate del complesso Bosco Verticale di due palazzi residenziali a torre, progettato da Boeri Studio (Stefano Boeri, Gianandrea Barreca e Giovanni La Varra) nel Centro direzionale di Milano, ai margini del quartiere Isola.
“Le facciate ventilate delle due torri del complesso – una di 110 e l’altra di 80 metri di altezza – sono state isolate a livello termico e acustico grazie ai pannelli in lana di vetro Isover X60 VN G3. Rivestiti su una faccia con un velo di vetro nero, si caratterizzano oltre che per l’isolamento termico e acustico, per la reazione al fuoco, la traspirabilità e la resistenza meccanica”, Saint-Gobain Italia.

Bosco Verticale. Foto: Lorenzo Bartoli per Saint-Gobain.

– Complesso Porta Nuova Varesine, Milano
Un altro esempio di applicazione della lana di vetro in soluzioni di facciata ventilata è il complesso Porta Nuova Varesine (torri Solaria e Aria dello studio Arquitectonica; torre Diamante dello studio Kohn Pederson Fox; torre Solea di Caputo Partnership; Ville di Porta Nuova dello studio M2P) realizzato recentemente a Milano. Il complesso, certificato LEED®, è dotato di sistemi impiantistici eco-sostenibili (come pannelli fotovoltaici e la raccolta dell’acqua piovana per l’irrigazione delle aree pubbliche) e utilizza materiali a basso impatto ambientale.
“Le facciate ventilate delle tre torri e delle ville sono state realizzate impiegando i pannelli in lana di vetro Isover X60 VN G3. Prodotti in Italia con almeno l’80% di vetro riciclato, i pannelli isolanti X60 VN G3 sono altamente traspiranti e sono in grado di minimizzare le emissioni nell’aria di sostanze inquinanti come la formaldeide e altri composti organici volatili (VOC). Rivestiti su una faccia con un velo di vetro nero, si caratterizzano oltre che per l’isolamento termico ed acustico (…) per l’elevata rigidità e resistenza meccanica”, Saint-Gobain Italia.

Complesso Porta Nuova Varesine, facciata ventilata con isolamento in lana di vetro. Foto: Lorenzo Bartoli per Saint-Gobain.