Un aspetto
fondamentale da considerare per isolare un edificio dal freddo è la massa termica.
La massa termica
(o inerzia termica) di un materiale consiste nella sua capacita di opporsi alle variazioni
di temperatura: nel caso di un edificio, nella capacità del materiale di cui è costruito
di mantenere una temperatura omogenea, costante e confortevole all’interno,
nonostante temperature esterne molto variabili.
In alcuni esempi
di recente progettazione è stata collocata sopra o accanto alla costruzione una massa
importante di un materiale (ad esempio l’acqua) che di notte si raffredda e di giorno
è protetto dall’impatto diretto dei raggi solari attraverso un sistema di barriere
mobili. In questo modo la massa raffreddata cede lentamente il fresco durante la giornata
all’edificio per tornare poi a raffreddarsi durante la notte.
Naturalmente per
la progettazione di questi sistemi bisogna tener conto del fatto che il comportamento
termico di un materiale dipende da una serie di proprietà comprendenti l’accumulo
termico, la capacità di condurre il calore e la capacità di diffonderlo. Per esercitare
una funzione stabilizzatrice della temperatura, un muro esterno deve avere due
caratteristiche: una bassa conducibilità termica (cioè un buon potere isolante) e
un’elevata capacità termica (cioè la possibilità di immagazzinare molto calore che
è ceduto agli ambienti interni durante la notte).
Il tempo che
impiega un’onda di calore ad attraversare il muro è proporzionale alla sua capacità
termica e inversamente proporzionale alla sua conducibilità; in architettura bioclimatica
è preferibile progettare l’intero sistema in modo che questo tempo sia di almeno
8-10 ore, in modo che il fresco notturno arrivi in casa di giorno e viceversa. Questa
combinazione ideale di qualità si trova difficilmente in un singolo materiale da
costruzione: meglio dunque ricorrere a due materiali diversi. Il materiale più isolante,
generalmente in strato sottile, conviene collocarlo verso l’esterno (per diminuire
l’effetto delle variazioni di temperatura all’esterno), ed il materiale con
maggiore capacità termica, generalmente un muro spesso, verso l’interno, per
mantenere più costante la temperatura interna. Si comprende allora che l’ideale
sarebbe avere un muro fatto all’esterno di un materiale con debole effusività, che
lascia passare poco caldo o poco freddo (ad esempio il polistirene, con una resistenza
termica di questo tipo 10 mila volte superiore a quella dell’alluminio), ed
all’interno un materiale ad alta diffusività, in modo da assicurare una buona
distribuzione della temperatura (su questo piano l’alluminio è 740 volte più
efficiente del polistirene).
Nei climi caldi i
materiali migliori sono la terra cruda e la terra cotta, che mediano tra le due esigenze.
Cfr. "Costruire con il
sole" edito da ISES ITALIA 1995, pp. 44-45
