Izolazione per il riscaldamento a pavimento – polistirene e pannelli di sistema

Il riscaldamento a pavimento rientra tra i modi più confortevoli per riscaldare gli ambienti abitativi – il calore si diffonde uniformemente su tutta la superficie del pavimento e sale verso l’ambiente, eliminando così gli angoli freddi e i fastidiosi correnti d’aria tipici del riscaldamento a radiatori. Affinché però il sistema funzioni in modo efficiente e il calore effettivamente si diriga dove deve andare – cioè alle sue gambe e nell’ambiente abitativo – è necessario disporre di uno strato isolante correttamente progettato e posizionato sotto le tubazioni o i cavi riscaldanti.

L’isolamento sotto il riscaldamento a pavimento spesso viene sottovalutato, perché dopo l’intonacatura o il posizionamento del rivestimento non è visibile e l’utente medio non lo percepisce direttamente, come invece fa con un collettore visibile o un termostato appeso al muro. Eppure proprio questo strato decide quanto calore effettivamente arriva all’ambiente e quanto invece si disperde inutilmente verso il basso – verso il soffitto dell’appartamento sottostante, verso il terreno sotto la casa o verso un seminterrato non riscaldato o un garage. Un’isolazione insufficiente o scelta in modo errato significa costi operativi più elevati per il riscaldamento, una reazione più lenta del sistema alle variazioni di temperatura e, nel caso estremo, anche reclami dei vicini per il surriscaldamento del loro soffitto.

In questo articolo esamineremo in dettaglio quali tipi di isolamento si utilizzano sotto il riscaldamento a pavimento, qual è la differenza tra le lastre di polistirene con rilievi e quelle liscie, come l’isolamento si relaziona con la scelta di un sistema umido o asciutto, con i collettori, con il modo di posare le tubazioni e con il fatto che il riscaldamento a pavimento funzioni come fonte principale o solo come complementare. In chiusura troverà anche due esempi concreti di pratica e le risposte alle domande più frequenti.

Perché l’isolamento sotto il riscaldamento a pavimento è indispensabile

Sotto le tubazioni del riscaldamento a pavimento si posa sempre uno strato isolante. Di norma si tratta di lastre di polistirene espanso con rilievi, in cui le tubazioni si fissano direttamente, oppure di polistirene liscio, su cui le tubazioni si fissano con ganci o guide di montaggio. Il compito di questo strato è chiaro – indirizzare il calore verso l’alto, verso l’ambiente riscaldato, e al contempo impedire che si disperda verso il basso.

Senza un’isolazione di qualità, una parte considerevole del calore prodotto si disperderebbe dove non è necessario – nella struttura del soffitto dell’appartamento sottostante, nella lastra di fondazione o direttamente nel terreno sotto la casa. Questo significa che la caldaia o la pompa di calore dovrebbe produrre più calore per raggiungere la temperatura desiderata nell’ambiente, il che si traduce direttamente in costi energetici più elevati.

Valuta un semplice principio: un’isolazione più spessa e di migliore qualità riduce le perdite di calore verso il basso e al contempo migliora il tempo di reazione del sistema – cioè quanto velocemente il pavimento reagisce al cambiamento della temperatura impostata sul termostato. Per questo motivo, quando si progetta la composizione del pavimento, non ha senso risparmiare proprio su questo strato, che dopo il completamento dell’edificio diventa inaccessibile e la sua sostituzione ulteriore è praticamente impossibile senza intervenire sull’intero pavimento.

Ricordiamo anche il principio fondamentale su cui si basa l’intero sistema: il riscaldamento a pavimento riscalda l’ambiente in modo esteso tramite tubazioni incassate nel pavimento (o disposte in un sistema asciutto sotto il rivestimento), attraverso le quali scorre l’acqua calda proveniente dalla caldaia o dalla pompa di calore, oppure tramite cavi elettrici o tappeti riscaldanti. Per saperne di più sul funzionamento specifico, si veda l’articolo Come funziona il riscaldamento a pavimento. L’isolamento è parte integrante di questo principio fin dall’inizio – senza di esso il calore si disperderebbe in modo uniforme in entrambe le direzioni, riducendo notevolmente l’efficacia dell’intera soluzione.

Lastre di sistema con rilievi vs. polistirene liscio

Le due soluzioni di isolamento più comuni si differenziano principalmente per il modo in cui si fissano le tubazioni.

Nella scelta dell’isolamento per il riscaldamento a pavimento Lei ha in pratica due opzioni, che si differenziano principalmente per il modo in cui si fissano le tubazioni.

Le lastre isolanti di sistema con rilievi sono oggi la soluzione più comune e pratica. La superficie della lastra è modellata in una griglia regolare di rilievi, tra cui le tubazioni si fissano semplicemente senza ulteriore fissaggio. Il montaggio è quindi più rapido, le tubazioni restano esattamente al loro posto anche durante l’intonacatura e i distanziamenti tra le tubazioni sono definiti fin dall’inizio direttamente dalla lastra stessa, facilitando il rispetto del distanziamento progettato. Un esempio di questa soluzione è la lastra isolante di sistema STIROTERMAL DUO 20, che si utilizza comunemente nei sistemi umidi con intonaco in cemento.

La seconda opzione è il polistirene liscio senza rilievi, su cui le tubazioni si fissano con ganci o si posano in guide di montaggio. Questa soluzione può risultare più economica per il materiale isolante stesso, ma il montaggio è più laborioso e più soggetto a imprecisioni nel distanziamento tra le tubazioni, poiché le tubazioni non sono guidate da alcuna griglia di rilievi. In pratica, il polistirene liscio con ganci si utilizza soprattutto là dove le lastre di sistema non si adattano per vari motivi, ad esempio in ambienti con forme atipiche o in combinazione con altre composizioni del pavimento, dove è necessario adattare i distanziamenti in modo individuale.

Spessore dell’isolamento e suo effetto sulle perdite di calore e sul tempo di reazione

Llo spessore e la qualità dello strato isolante influenzano direttamente due aspetti – le perdite di calore complessive del sistema verso il basso e il tempo di reazione del riscaldamento a pavimento al cambiamento della temperatura desiderata.

Maggiore è lo spessore e la qualità dell’isolamento disposto sotto le tubazioni, minore è la quantità di calore che si disperde in modo non desiderato e maggiore è la quantità di calore che effettivamente arriva dove è necessario – nell’ambiente abitativo sopra il pavimento. Questo si traduce in un consumo energetico inferiore necessario per mantenere la stessa temperatura nell’ambiente, poiché la caldaia o la pompa di calore non deve compensare le perdite inutili verso il fondo.

Equally importante è anche il tempo di reazione – cioè quanto rapidamente un cambiamento impostato sul termostato si riflette sulla temperatura superficiale del pavimento. Un'ottima isolamento aiuta a concentrare il flusso di calore verso l'alto e limita la sua dispersione nelle strutture circostanti, grazie al quale il sistema reagisce ai cambiamenti in modo più elastico. Proprio per questo conviene dedicare alla scelta dell'isolamento la stessa attenzione che alla scelta del caldaio, della pompa di calore o del collettore – si tratta di un componente del sistema che, una volta versato il massetto, diventa permanentemente inaccessibile e non è più realisticamente possibile modificarla.

Questo aspetto si manifesta in modo ancora più evidente nelle stanze sopra spazi non riscaldati – sopra un garage, una cantina o direttamente sopra il terreno – dove, senza un'isolamento sufficientemente spesso, si verificano le perdite termiche più elevate verso il basso in tutte le situazioni tipiche di una casa unifamiliare.

Isolamento nel sistema umido e nel sistema asciutto

La scelta tra sistema umido e sistema asciutto per il riscaldamento a pavimento influisce in modo decisivo anche sul tipo di isolamento e sulla composizione finale del pavimento che verrà alla fine utilizzato.

Nel sistema umido, il tubo viene posato direttamente in una strato di calcestruzzo – è letteralmente versato nel calcestruzzo. Questo metodo garantisce l'accumulo termico più elevato e la distribuzione più uniforme del calore sulla superficie del pavimento, poiché lo stesso massetto funge da accumulatore di calore. Lo svantaggio è l'altezza costruttiva maggiore, tipicamente 7 a 10 centimetri di massetto sull'isolamento, e il tempo più lungo di asciugatura prima di mettere in funzione il sistema, che si calcola in settimane. Proprio nel sistema umido si utilizzano più frequentemente le lastre isolanti di sistema con rilievi, come la citata STIROTERMAL DUO 20 – i tubi vi restano fissi al loro posto anche durante il versamento e la vibrazione del massetto, quindi non c'è rischio di spostamento.

Il sistema asciutto, invece, posa il tubo in lastre di sistema o tra guide di montaggio senza un massetto umido, con uno strato di distribuzione decisamente più sottile, ad esempio in lastre di gesso-fibra. Questa variante è particolarmente adatta per le ristrutturazioni, dove non è possibile aumentare il pavimento di diversi centimetri, o in situazioni in cui è necessario mettere in funzione il sistema di riscaldamento velocemente, senza dover attendere settimane l'asciugatura del massetto. Anche nel sistema asciutto, lo strato isolante sotto la composizione ha il suo posto fisso – indirizza il calore verso l'alto e ne impedisce la dispersione, anche se l'altezza costruttiva complessiva e l'inerzia termica del sistema sono diverse rispetto alla variante umida.

La scelta tra le due varianti non è quindi solo una questione di budget, ma soprattutto di altezza costruttiva disponibile e del tempo che si ha per mettere in funzione il sistema. Per saperne di più sulle differenze tra le due esecuzioni, visiti l'articolo separato Sistema umido vs. sistema asciutto per il riscaldamento a pavimento.

Correlazione tra isolamento, collettori e impostazione dei circuiti

L'isolamento e la distribuzione delle perdite termiche sono direttamente correlate a come il sistema è suddiviso in singoli circuiti e come questi circuiti sono impostati sul collettore.

Il collettore è l'elemento centrale che distribuisce l'acqua dal caldaio ai singoli circuiti (bucce) del riscaldamento a pavimento e viceversa – ogni stanza o zona ha generalmente il proprio circuito connesso al collettore. Sui collettori si regola il flusso per ogni circuito in base alla lunghezza della bocca e alla superficie della stanza, e su di essi vengono montati i servomotori controllati dai termostati ambiente delle singole zone. I collettori sono generalmente in ottone o in acciaio inox e vengono installati in una scatola collettore, a parete o a soffitto.

Se l'isolamento sotto una stanza è insufficiente o di scarsa qualità, questa stanza avrà perdite termiche più elevate verso il basso, e quindi richiederà un'impostazione diversa del flusso nel proprio circuito per raggiungere la stessa temperatura superficiale del pavimento rispetto alle stanze con un isolamento migliore. Un'isolamento ben progettato e uniforme su tutta la pianta facilita anche l'equilibratura idraulica del sistema – i singoli circuiti possono essere regolati in modo più prevedibile, quando hanno perdite termiche confrontabili verso il fondo.

I collettori in acciaio inox e in ottone svolgono la stessa funzione, differiscono principalmente per prezzo e materiale.

Per il riscaldamento a pavimento si utilizzano comunemente collettori in acciaio inox e in ottone – entrambi i tipi svolgono la stessa funzione, differiscono principalmente per il materiale.

Per un dettagliato manuale su come funziona il collettore e come impostare correttamente i flussi dei singoli circuiti, visiti l'articolo Collettori per riscaldamento a pavimento – come funzionano e come impostarli.

Disposizione del tubo sull'isolamento – serpentina vs. spirale

Il modo in cui il tubo è disposto sull'isolamento si chiama posa del tubo e influenza direttamente l'uniformità della temperatura superficiale del pavimento.

La serpentina, detta anche meandro, è il modo più semplice di posa – il tubo scorre in file parallele per tutta la stanza. Questo metodo è più rapido da installare su lastre di sistema, ma crea un leggero gradiente termico: vicino all'ingresso l'acqua è leggermente più calda, verso la fine del circuito la temperatura si riduce leggermente, poiché l'acqua ha già ceduto parte del calore all'ambiente.

La spirale, ovvero un meandro doppio o una spirale, conduce in modo alternato il tubo di ingresso e il tubo di ritorno uno accanto all'altro. Grazie a questo, le differenze di temperatura si compensano e la superficie del pavimento risulta più uniformemente calda su tutta la superficie. Per questo motivo la spirale è preferita soprattutto vicino alle pareti perimetrali e nelle stanze con perdite termiche più elevate, dove l'uniformità della temperatura superficiale è più importante della velocità di installazione.

Proprio come nella scelta dell'isolamento, anche qui vale che le lastre di sistema con rilievi facilitano il rispetto preciso del modello scelto per la posa – i rilievi funzionano come punti guida per il tubo e impediscono il suo spostamento durante l'installazione. Il tubo stesso deve essere specifico per il riscaldamento a pavimento, quindi deve disporre di una barriera all'ossigeno che impedisce il passaggio di ossigeno nell'acqua di riscaldamento e protegge così le parti metalliche del sistema – caldaio, collettore, circolatore – dalla corrosione.

Per saperne di più sui due modi di posa, i loro vantaggi e l'uso tipico, legga l'articolo Modalità di posa del tubo - serpentina vs. spirale.

Isolamento con sorgente di calore principale o secondaria

Se l'isolamento e l'intero sistema di riscaldamento a pavimento devono coprire l'intera perdita termica della stanza o completare un'altra sorgente di calore, questa decisione deve essere presa già in fase di progettazione – infatti, la densità delle tubazioni nel pavimento non può essere modificata in un secondo momento.

La decisione tra sorgente principale e secondaria deve essere presa già in fase di progettazione.

Se il riscaldamento a pavimento è progettato come sorgente principale, deve coprire l'intera perdita termica della stanza. Questo richiede un calcolo preciso della potenza e della densità del tubo già in fase di progettazione, poiché dopo l'installazione del massetto o del rivestimento non è più possibile modificare la distanza tra le tubazioni. In questo caso, la qualità e lo spessore dell'isolamento sotto il tubo assumono maggiore importanza – qualsiasi perdita termica verso il basso deve essere compensata con un maggiore consumo energetico, il che, in caso di sorgente principale, ha un impatto diretto sui costi operativi dell'intero spazio riscaldato.

Utilizzato come sorgente secondaria, ad esempio solo in bagno accanto al radiatore, il riscaldamento a pavimento risolve principalmente il comfort del pavimento caldo sotto i piedi, mentre la perdita termica principale della stanza è coperta da un'altra sorgente, di norma un radiatore. La combinazione di riscaldamento a pavimento e radiatori in un unico sistema è comune e funziona senza problemi, ma richiede un corretto bilanciamento idraulico, poiché il riscaldamento a pavimento funziona con una temperatura dell'acqua di riscaldamento inferiore rispetto ai radiatori.

Anche in caso di soluzione secondaria, non si consiglia di omettere l'isolamento sotto il tubo – anche una piccola area di pavimento riscaldato in bagno senza isolamento disperde inutilmente calore verso il basso invece di riscaldare lo spazio in cui si sta in piedi. Per un'analisi più dettagliata delle differenze tra i due approcci, si veda l'articolo Riscaldamento a pavimento come sorgente principale o secondaria.

Rivestimento del pavimento e relazione con la resistenza termica dell'isolamento

La scelta dell'isolamento sotto il tubo è strettamente legata al tipo di rivestimento che infine si installerà sul pavimento – entrambi gli elementi formano insieme una catena termica che va dal tubo fino alla superficie su cui si cammina.

Il rivestimento più adatto per il riscaldamento a pavimento è la ceramica o la pietra, poiché hanno un'elevata conducibilità termica e il calore si trasmette rapidamente verso la stanza. I pavimenti in laminato e in legno sono anch'essi possibili, ma devono essere certificati per il riscaldamento a pavimento – quindi avere una minore resistenza termica e una temperatura massima superficiale dichiarata. Il produttore, in questi casi, limita solitamente la temperatura massima del pavimento, generalmente fino a 27-29 °C, per evitare che il legno si asciughi e si deformi. I rivestimenti in moquette peggiorano notevolmente la trasmissione del calore e, in generale, non si consiglia il loro utilizzo con il riscaldamento a pavimento, se non in casi specifici con bassa resistenza termica.

Se si sceglie un rivestimento con una maggiore resistenza termica, ad esempio un laminato spesso, il sistema dovrà funzionare con una temperatura dell'acqua di riscaldamento più alta per raggiungere la temperatura superficiale desiderata del pavimento – e proprio in questi casi è ancora più conveniente disporre di un'ottima isolazione sotto il tubo, che impedisca alla temperatura più alta di disperdersi verso il basso invece di trasmettersi attraverso il rivestimento verso l'alto nella stanza. Un'ottima isolazione compensa in parte anche le proprietà meno favorevoli del rivestimento scelto, anche se la regola fondamentale – preferire la ceramica o un pavimento in legno o laminato certificato – rimane valida. Per un elenco dettagliato dei rivestimenti adatti, si veda l'articolo Quale rivestimento per pavimento è adatto per il riscaldamento a pavimento.

Esempi pratici

Casa unifamiliare con piano abitativo sopra il garage e la fondazione.

Procedura per la progettazione della struttura del pavimento quando il riscaldamento a pavimento è la sorgente principale.

Una casa unifamiliare con piano abitativo al piano terra, situato direttamente sopra una fondazione non isolata e in parte sopra un garage non riscaldato, ha adottato il riscaldamento a pavimento come sorgente principale per l'intero piano terra. Poiché si trattava di una costruzione nuova, l'altezza edilizia non era un fattore limitante, quindi l'investitore ha optato per un sistema umido con un massetto in cemento – una soluzione che garantisce l'accumulo termico migliore e una distribuzione più uniforme del calore sulla superficie del pavimento.

Data la posizione di una parte del pavimento direttamente sopra lo spazio non riscaldato del garage e sopra la fondazione, era particolarmente importante scegliere un'isolamento di alta qualità e sufficientemente spesso – in questi punti, infatti, si verificano le perdite termiche più elevate verso il basso. Come isolamento sono state utilizzate lastre di polistirene estruso con rilievi (STIROTERMAL DUO 20), in cui il tubo si incastrava direttamente senza ulteriore fissaggio, garantendo inoltre che il tubo rimanesse al suo posto anche durante l'indurimento e la vibrazione del massetto.

Data la maggiore superficie del piano terra, il sistema è stato suddiviso in diversi circuiti autonomi connessi a un collettore centrale; nelle stanze abitate con una maggiore superficie di pareti esterne è stata scelta una posa a spirale per una temperatura superficiale più uniforme, mentre nelle stanze interne più piccole è bastata una posa a serpentina semplice. Come finitura è stata scelta una piastrella di grandi dimensioni su tutta la superficie, che grazie alla sua alta conducibilità termica permetteva al calore di trasferirsi rapidamente nello spazio – in combinazione con un'isolamento di alta qualità sotto i tubi, il sistema funziona con una temperatura dell'acqua di riscaldamento inferiore rispetto a quanto accadrebbe con un isolamento sottodimensionato o una finitura meno adatta.

Appartamento in palazzina prefabbricata – ristrutturazione del bagno con riscaldamento a pavimento aggiuntivo. L'appartamento in palazzina prefabbricata stava subendo una parziale ristrutturazione del bagno, dove il proprietario voleva integrare il riscaldamento esistente a radiatori con un riscaldamento a pavimento sotto i piedi. Dal momento che nell'appartamento non era possibile aumentare in modo significativo l'altezza del pavimento senza causare problemi con l'altezza delle porte e la continuità con le altre stanze, un sistema umido con uno spesso massetto in cemento non era contemplabile.

Per questo motivo è stato scelto un sistema asciutto, in cui i tubi sono stati posati in lastre strutturali con uno strato di distribuzione più sottile in lastre di gesso-fibra, senza la necessità di un massetto umido e senza dover attendere settimane il suo essiccamento. Anche in questa soluzione più sottile è stata mantenuta una strato isolante sotto i tubi, che ha impedito la dispersione di calore verso il soffitto dell'appartamento sottostante – un tema particolarmente sensibile in una palazzina prefabbricata, dove il surriscaldamento del soffitto del vicino potrebbe causare reclami.

In questo caso, il riscaldamento a pavimento è stato progettato espressamente come fonte di calore complementare – la perdita termica principale del bagno rimaneva coperta dal radiatore originale, mentre il pavimento riscaldato risolveva solo il comfort del calore sotto i piedi. Dal momento che il pavimento riscaldato funziona con una temperatura dell'acqua di riscaldamento inferiore rispetto al radiatore, era necessario includere anche un bilanciamento idraulico dei due circuiti durante l'installazione, in modo che entrambi le fonti di calore potessero funzionare contemporaneamente senza interferire tra loro. Anche in questo caso è stata scelta una piastrella come finitura, che è la soluzione più adatta per il riscaldamento a pavimento grazie alla sua alta conducibilità termica.

Domande frequenti

Deve esserci sempre l'isolamento sotto il riscaldamento a pavimento?
Sì. Sotto i tubi o i cavi di riscaldamento si posa sempre uno strato isolante, il cui compito è indirizzare il calore verso l'alto nella stanza e prevenire le perdite verso il basso, verso il soffitto del vicino o verso il terreno.

Qual è la differenza tra una lastra strutturale e un polistirene liscio?
La lastra strutturale presenta rilievi in superficie, in cui i tubi si incastrano direttamente senza ulteriore fissaggio, accelerando l'installazione e garantendo un distanziamento esatto tra le spire. Il polistirene liscio non presenta superficie strutturata e i tubi vi si fissano con ganci o scorrono in guide di montaggio.

Influisce lo spessore dell'isolamento sul consumo energetico?
Sì. Un isolamento più spesso e di migliore qualità riduce le perdite termiche verso il basso, quindi una maggiore quantità di calore prodotto effettivamente riscalda la stanza invece di disperdersi nel sottosuolo – questo si traduce in un consumo energetico inferiore necessario per mantenere la stessa temperatura.

Quale tipo di isolamento si utilizza nel sistema umido e in quello asciutto?
Nel sistema umido con massetto in cemento si utilizzano più frequentemente lastre isolanti strutturali con rilievi, in cui i tubi si fissano saldamente anche durante l'indurimento del massetto. Nel sistema asciutto i tubi si posano in lastre strutturali o tra guide di montaggio con uno strato di distribuzione più sottile, ad esempio in lastre di gesso-fibra, senza massetto umido.

È possibile sostituire o aggiungere l'isolamento dopo l'indurimento del massetto?
No, praticamente no. L'isolamento, dopo l'indurimento del massetto in cemento o dopo l'applicazione della finitura, diventa una parte inaccessibile della struttura del pavimento, quindi è importante dedicare attenzione alla sua scelta già in fase di progettazione, non in un secondo momento.

Ha a che fare l'isolamento con l'impostazione del collettore?
Indirettamente sì. Se una stanza presenta perdite termiche più elevate verso il basso a causa di un isolamento insufficiente, il circuito corrispondente sul collettore avrà bisogno di un'impostazione diversa rispetto alle stanze con un isolamento migliore. Un isolamento uniforme su tutta la superficie facilita il bilanciamento idraulico dell'intero sistema.

Influisce l'isolamento anche sul tempo di reazione del pavimento al cambio di temperatura impostato sul termostato?
Sì, un buon isolamento migliora il tempo di reazione del sistema, concentrando il flusso termico verso l'alto invece di disperderlo nelle strutture circostanti.

È necessario l'isolamento anche quando il riscaldamento a pavimento è solo una fonte di calore complementare, ad esempio in un bagno?
Sì. Anche per una superficie di pavimento riscaldato più piccola, vale la regola che senza isolamento una parte del calore si disperde inutilmente verso il basso invece di riscaldare lo spazio in cui si sta in piedi – per questo motivo non si consiglia mai di omettere l'isolamento nemmeno per soluzioni complementari.

Argomenti correlati

• Come funziona il riscaldamento a pavimento
• Sistema umido vs. sistema asciutto per il riscaldamento a pavimento
• Qual è la finitura adatta per il riscaldamento a pavimento
• Collettori per riscaldamento a pavimento – come funzionano e come impostarli
• Modalità di posa dei tubi – serpentina vs. spirale
• Riscaldamento a pavimento come fonte principale o complementare di calore
• Installazione del riscaldamento a pavimento – procedura passo passo
• Assistenza tecnica, svuotamento dell'aria e guasti comuni del riscaldamento a pavimento
• Domande frequenti sul riscaldamento a pavimento

Ha una domanda sul riscaldamento a pavimento?

Non riesce a decidere o sta affrontando una situazione specifica nella sua casa? Scrivici – siamo felici di aiutare.

Nome e cognome Non compilare questo campo:

Email

Messaggio