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I migliori materiali isolanti sono solitamente quelli che presentano un basso coefficiente di conducibilità termica, ovvero in grado di ridurre al minimo il passaggio di caldo o freddo. Il valore di riferimento per un buon isolante è solitamente indicato in 0,10, coefficiente sopra il quale la qualità del materiale comincia a scarseggiare. Tra le caratteristiche irrinunciabili di questi materiali, oltre alla conducibilità termica è essenziale l'atossicità a lungo termine, in modo da evitare potenziali rischi alla salute degli utenti. Anche la stabilità è un parametro da non mettere in sottordine, in quanto questi materiali non debbono essere attaccabili da muffe o funghi. Infine debbono essere ignifughi, ovvero presentare elevate doti di resistenza al fuoco, da ottenere tramite uso di materiali ignifughi o trattati in maniera adeguata.
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I materiali isolanti si suddividono in quattro tipologie principali: sintetici, vegetali, minerali e di origine animale. Gli isolanti sintetici, tra i quali vanno ricordati il polistirene e il poliuretano espanso, si caratterizzano solitamente per un costo discretamente contenuto, ma la loro ulteriore diffusione è stata limitata ultimamente dalla insalubrità e da una serie di difficoltà di smaltimento. Gli isolanti minerali, come la vermiculite o la perlite, sono i più utilizzati in assoluto e si rivelano particolarmente indicati ove si tratti di combattere l'eccessiva umidità delle abitazioni. Vengono invece scarsamente utilizzati gli isolanti di origine animale, la cui diffusione è limitata alle intercapedini. Infine gli isolanti vegetali, tra i quali predomina largamente il sughero, dotato di caratteristiche come la capacità di durare nel tempo e la facilità di riciclaggio.
I materiali isolanti possono essere usati sia per la coibentazione delle pareti di un edificio, tramite cappotto interno o esterno, che nel tetto, in modo da impedire la troppo rapida dispersione del microclima. Nel secondo caso, il metodo adottato può essere quello dell'insufflaggio, per il quale viene solitamente utilizzato un materiale come la fibra di cellulosa, il quale si rivela estremamente resistente di fronte alle pericolose infiltrazioni di muffa. Quando si interviene su un edificio nella fase di costruzione, il tipo di intervento più adatto può invece rivelarsi quello tramite le pareti ventilate, che prevede la formazione di due pannelli, con quello rivolto verso l'esterno più consistente, separati da una camera d'aria. In questo caso viene solitamente utilizzata la lana di roccia, con ottimi risultati complessivi.
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