Biocompositi in canapa e calce: garanzia di comfort e prestazioni igro-termiche

L’efficientamento energetico degli edifici è, da alcuni anni, una delle sfide principali del settore edile. In seguito all’erogazione di incentivi governativi, hanno assunto una maggiore importanza le certificazioni della conducibilità dei materiali isolanti. Ciò però non significa che sia aumentata la certificazione di performance degli stessi; dal momento che il Lambda (λ), ovvero la conducibilità di un materiale in regime stazionari, non basta per prevedere la performance di materiale. Sarebbe più opportuno, invece, prendere in considerazione un parametro che tenga conto del comportamento del materiale, in condizioni realistiche, durante un periodo più lungo.

 

Il contributo del mondo accademico

Nelle università europee sono state portate avanti 47 ricerche sulle proprietà igrometriche dei biocompositi in canapa e calce. Tra queste, uno studio del Dott. Mike Lorence dell’Università di Bath, ha messo a confronto una costruzione sperimentale in calce e canapa e un ufficio isolato con lana minerale.

Il primo mostra un controllo e una stabilità termo-igrometrica di gran lunga superiore al secondo. Le ragioni sono da ricercarsi nella struttura porosa del materiale: una variazione di soli 0.5 °C della temperatura esterna, innesca infatti dei continui cambiamenti di fase all’interno dei pori microscopici, con carico e scarico di calore, in funzione del cambiamento di pressione da un poro all’altro. Il fenomeno, a discapito della densità, blocca il passaggio di calore nei primi 6 cm del materiale.

I compositi di canapa e calce non sono gli unici materiali che presentano questa “anomalia’’ benefica. In qualunque edificio costruito o ristrutturato con materiali naturali, come la calcarenite pugliese, il tufo o l’argilla cruda è possibile godere di un confort estivo e invernale nettamente migliore rispetto ad ambienti costruiti con materiali moderni e anche la domanda energetica per rinfrescare o riscaldare è decisamente più bassa.

 

L’esempio delle Grotte di Ellora

Il complesso, realizzato tra il V ed il X secolo d.C., è un suggestivo esempio di architettura sacra che si trova in India, nello stato del Maharashtra. Ospita degli affreschi che, oltre a rappresentare una testimonianza storica, costituiscono un’importante scoperta scientifica. Il loro stato di conservazione impeccabile, dopo quasi 1500 anni, in condizioni climatiche avverse, ha colpito gli studiosi, che hanno deciso di scoprirne le cause. Alcune ricerche hanno individuato come fattore determinante l’utilizzo di un “termointonaco” spesso circa 7 cm, composto da una miscela di fibre di canapa, calce e argilla, che si è comportato da regolatore igrometrico, mantenendo l’umidità ambientale ad un livello ideale e costante per secoli e secoli.

Quello che è successo nelle Grotte di Ellora succede anche nelle costruzioni moderne. All’interno di abitazioni in canapa e calce o in argilla cruda l’umidità relativa si stabilizza tra il 55% e il 60%, evitando la formazione di condensa sui muri e regalando una sensazione quotidiana di benessere.

 

Biocompositi, una garanzia per le costruzioni future

I compositi di canapa e calce sono un passo avanti verso l’edilizia sostenibile.Questo perchè, una volta dismessi, questi materiali possono essere rimpastati e riutilizzati all’infinito, senza nessun calo prestazionale. Nel biocomposito, infatti, i materiali “in entrata” sono identici ai materiali “in uscita”, nessun elemento chimico ossidabile interferisce con il processo.

La calce aerea si ottiene dalla cottura del calcare (CaCO3), che diventa ossido di calcio (CaO), liberando CO2. Successivamente la calce viene spenta con l’acqua e si ottiene idrossido di calcio Ca(OH)2, che dopo un anno di invecchiamento potrà essere chiamato grassello di calce. Una volta miscelato, il grassello di calce può essere applicato sul muro, a questo punto l’acqua evapora e la calce riassorbe CO2 dall’aria, tornando alla sua composizione originale, CaCO3 (calcare). Questo fenomeno, detto carbonatazione, avviene in tempi molto lunghi, ma è praticamente eterno. Durante il processo, la calce mineralizza anche la canapa, rendendo ignifugo il biocomposito risultante.

 


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