Tettoia costruita con lamiere coibentate

Attrezzatura per Edilizia

Lamiere coibentate

Le lamiere coibentate sono un materiale composito usato nel campo dell’edilizia. La loro costituzione a pannelli permette l’isolamento acustico.

di Redazione

03 aprile 2017

La storia delle lamiere coibentate: dagli anni '30 ad oggi

Anche se le lamiere coibentate hanno iniziato ad attirare molta attenzione durante gli anni ‘70, l’idea di usare tali pannelli nel campo dell’edilizia fu lanciata già nel 1930. La ricerca e la sperimentazione della tecnologia delle lamiere coibentate è stata principalmente effettuata dalla Forest Products Laboratory nel Wisconsin, come parte di un tentativo della Compagnia di salvaguardare le risorse forestali. La prima casa eretta grazie alle lamiere coibentate fu costruita nel 1937 e attirò l’attenzione dell’allora First Lady americana. Successivamente, a dimostrazione della longevità della struttura di queste lamiere, la casa oltre a subire il severo clima del Wiscosin fu anche usata come centro di cura fino al 1998, quando fu abbattuta per far spazio ad un nuovo edificio. La casa costruita di lamiere coibentate resistette fino agli anni ‘90 a dimostrazione della sua longevità e suggerendo che lamiere costruite in materiali ancor più resistenti sarebbero state ancor più efficaci.

Da cosa sono costituite le lamiere coibentate

Le lamiere coibentate hanno subito un rapido sviluppo negli ultimi 40 anni. Inizialmente erano considerati prodotti utilizzabili solo per costruzioni funzionali e fabbricati industriali. In seguito, grazie alle eccellenti caratteristiche isolanti combinate alla qualità e all’accattivante aspetto estetico, il loro uso si è diffuso enormemente. Le lamiere coibentate sono costituite da tre strati: al centro abbiamo uno strato di schiuma a bassa densità dallo spessore variabile dai 5 centimetri in su, tale strato è inserito tra due lamiere - una sopra e una sotto - molto sottili. Questa configurazione "a sandwich" consente di ottenere eccellenti prestazioni meccaniche con un peso minimo. L’elevata rigidità delle lamiere esterne, o pannelli, è aumentata grazie all’interazione dei suoi componenti sottoposti a uno sforzo di flessione che li scarica alla lamiera esterna: la parte centrale crea distanza tra le lamiere, le quali accolgono tutte le sollecitazioni del caso mentre una è in tensione e l’altra in compressione.

Lamiere coibentate e pannelli di cemento per l'isolamento acustico

Oltre alle lamiere coibentate, particolare menzione va fatta ai pannelli di cemento, anch’essi molto usati nell’edilizia. I pannelli di cemento sono costituiti da una combinazione di cemento e fibre rinforzanti che formano dei pannelli dalle dimensioni, genericamente, di 120 centimetri di larghezza per 240 centimetri di lunghezza (oppure 90 centimetri di larghezza per 150 centimetri di lunghezza). Lo spessore varia da 0,630 centimetri a 1,20 centimetri, che è più o meno lo stesso spessore dei pannelli usati come appoggio per i taccuini. I pannelli di cemento possono essere inchiodati o avvitati al legno grazie a dei perni di acciaio in modo tale da diventare un sotto-strato per muri verticali ai quali applicare piastrelle, in orizzontale per creare pavimenti o per creare piani per la cucina. Possono essere utilizzati all’esterno degli edifici come base per stuccaggi o come rivestimenti. I pannelli di cemento garantiscono resistenza contro gli urti e all’acqua.

L’acustica in edilizia

Le lamiere coibentate fanno parte di un complesso sistema, quello dell’acustica in edilizia, in cui si cerca di limitare quanto più possibile i suoni che entrano ed escono da un edificio. L’acustica in edilizia è la complessa scienza del controllo del rumore all’interno degli edifici. Ciò include la minimizzazione della trasmissione dei rumori da uno spazio all’altro e il controllo delle caratteristiche sonore proprie della costruzione. Durante la fase di design, la fase operativa e costruttiva di molti edifici, l'acustica è parte fondamentale del loro sviluppo poiché può avere impatti considerevoli sulla salute, sulla comunicazione e produttività di chi li abita. L’acustica è un particolare importantissimo in spazi quali sale concerti, studi di registrazione, teatri e così via, dove la qualità del suono e la sua intelligibilità sono molto importanti. L’acustica può essere influenzata da fattori come: la geometria e il volume dello spazio, l’assorbimento e la trasmissione del suono da parte dei materiali che servono a separare gli spazi oppure la produzione di suoni interni o esterni allo spazio stesso.

Domande frequenti

  • Qual è la struttura interna di una lamiera coibentata?
    La lamiera coibentata presenta una configurazione a "sandwich" composta da tre strati principali. Al centro si trova uno strato di schiuma isolante a bassa densità, con uno spessore variabile generalmente dai 5 centimetri in su. Questo nucleo isolante è racchiuso tra due lamine metalliche esterne molto sottili. Tale architettura non garantisce solo un'eccellente capacità termica e acustica, ma offre anche elevate prestazioni meccaniche mantenendo un peso complessivo ridotto. Le lamine esterne assorbono le sollecitazioni strutturali, lavorando rispettivamente in tensione e compressione, mentre il nucleo centrale mantiene la distanza tra di esse.
  • Perché le lamiere coibentate sono efficaci dal punto di vista strutturale?
    L'efficacia strutturale deriva dall'interazione tra i diversi componenti del pannello. La rigidezza aumenta significativamente grazie al fatto che le lamine esterne, essendo distanziate dal nucleo centrale, riescono a scaricare efficacemente gli sforzi di flessione. Quando il pannello viene sollecitato, una lamiera lavora in trazione e l'altra in compressione, assorbendo quasi tutto lo stress meccanico. Questo permette di ottenere strutture robuste e resistenti pur utilizzando materiali metallici sottili, ottimizzando il rapporto resistenza-peso, ideale per coperture e chiusure verticali in edilizia.
  • Cosa sono i pannelli di cemento e quali sono le loro applicazioni?
    I pannelli di cemento sono elementi prefabbricati realizzati combinando cemento e fibre rinforzanti, noti per la loro resistenza agli urti e all'acqua. Hanno dimensioni standardizzate, tipicamente 120x240 cm o 90x150 cm, con spessori ridotti simili a quelli di un taccuino. Possono essere fissati al legno tramite perni d'acciaio e utilizzati come sottostrato per muri verticali (da rivestire con piastrelle), per la creazione di pavimenti, piani cucina o come base per intonaci esterni. La loro versatilità li rende adatti sia ad ambienti interni che esterni.
  • Quale ruolo gioca l'acustica nella progettazione edilizia moderna?
    L'acustica in edilizia è una disciplina scientifica cruciale che mira a controllare il rumore, minimizzandone la trasmissione tra spazi diversi e gestendo le caratteristiche sonore intrinseche dell'edificio. Un buon progetto acustico impatta positivamente sulla salute, sulla comunicazione e sulla produttività degli occupanti. Fattori come la geometria dello spazio, il volume e l'assorbimento sonoro dei materiali sono determinanti. Questo aspetto è vitale non solo per abitazioni, ma soprattutto per luoghi sensibili come teatri, sale concerto e studi di registrazione, dove la qualità e l'intelligibilità del suono sono fondamentali.