I sistemi di involucro integrati da materiali isolanti trasparenti

L'articolo esamina una nuova classe di materiali, risultato dell'innovazione tecnica contemporanea, per la progettazione e la realizzazione di sistemi di involucro rivolti all'adeguamento funzionale, al ripristino fisico-tecnico e all'incremento delle condizioni igrotermiche e illuminotecniche delle costruzioni. I materiali in esame si definiscono come "materiali isolanti trasparenti" (TIM, "Transparent Insulation Materials", oppure "materiali isolanti traslucenti"), le cui proprietà consentono l'applicazione sulle superfici murarie esterne o quale componente trasparente dell'involucro edilizio esterno: tali proprietà rendono possibile, da un lato, un notevole risparmio energetico, grazie allo sfruttamento passivo dell'energia solare, dall'altro, un effettivo miglioramento delle condizioni di comfort termico e visivo degli ambienti interni, grazie al basso valore di trasmissione del calore, calcolato come trasmittanza termica, e all'elevato valore di trasmissione della luce naturale in forma diffusa, calcolato come trasmittanza ottica diffusa. I materiali isolanti trasparenti possono essere impiegati per la realizzazione di diverse tipologie di pannelli da applicare nei sistemi a doppio involucro: in generale, si precisa la realizzazione e l'applicazione di pannelli con struttura a nido d'ape, capillare e honeycomb, di pannelli con struttura quasi-omogenea, di pannelli con struttura cava (lastre a struttura cellulare evacuata, schiume acriliche) e di pannelli con struttura parallela alla superficie assorbente (vetrate multiple, pellicole plastiche, vetri riflettenti), classificati secondo il tipo di materiale impiegato e secondo la struttura geometrica. L'elevata trasmissione della radiazione luminosa e le proprietà termoisolanti determinate dai pannelli composti da materiali isolanti trasparenti costituiscono degli svantaggi durante la stagione estiva: a tale riguardo, risulta necessaria l'applicazione di sistemi schermanti sotto forma di cortine riflettenti e di schermi frangisole o l'impiego di rivestimenti vetrati esterni caratterizzati da proprietà ottiche regolabili, come nel caso dei rivestimenti trasparenti termocromici o elettrocromici. La messa a punto di questi sistemi di involucro si concentra, in particolare, sullo studio e sull'impiego di materiali in grado di essere applicati come strato esterno di un muro opaco entro un sistema solare passivo, tipo Trombe-Michelle, per ridurre al minimo le dispersioni termiche e per massimizzare i guadagni solari. Oppure, come elemento trasparente per migliorare le condizioni luminose mediante la possibilità di ampliare le superfici finestrate contenendo le dispersioni termiche e i consumi energetici