Isolamento termico con la canapa

Non di solo Superbonus 110% si vive!
Il Superbonus 110% ha monopolizzato tutti i discorsi sull’edilizia e sull’architettura. Proprio per questa ragione voglio fare un’inversione di marcia e tornare a parlare di materiali, ripartendo dalle basi.
La prima cosa che ci viene in mente quando parliamo di ristrutturazione è proprio l’isolamento termico delle nostre case. Vogliamo migliorare il comfort, spendere di meno di riscaldamento e sentire meno rumori esterni. La soluzione più semplice ed efficace per tutte queste richieste è quella di isolare con un cappotto termico la nostra casa. Come ormai tutti sappiamo però non tutti i cappotti sono uguali; e per chi ancora non lo sapesse lo invito a leggere il mio articolo a riguardo:

Voglio iniziare con una battuta per scherzare su alcuni luoghi comuni sull’utilizzo della canapa.

Chiariamo subito che la canapa che viene utilizzata in edilizia non è la stessa (ben nota) che viene venduta nei coffee shop di Amsterdam.

La Canapa di cui parliamo oggi è una specie delle cannabaceae meglio nota come Canapa Sativa ben diversa dalla Canapa Indica. La Sativa presenta un THC (effetto stupefacente) quasi nullo inferiore allo 0,2% come previsto dalla normativa italiana, e per tanto può essere commercializzata senza problemi.

La canapa è un materiale particolarmente ecologico per svariati motivi legati alla natura stagionale, alla velocità di crescita, per l’impatto a fine vita ed altre ragioni che approfondiremo più avanti. La Canapa, similmente al Bamboo o altre essenze naturali, ha moltissime applicazioni in ambiti diametralmente opposti, dall’alimentazione alle bioplastiche.
Dalla Canapa possono essere ricavati:

  • Fibre tessili (oggi anche molto raffinate)Oli essenziali
  • Semi alimentari
  • Foraggio per animali
  • Prodotti di cosmesi
  • Cordami
  • Prodotti plastici
  • Materiali edili

Di questi ultimi vogliamo occuparci, solo dopo aver approfondito un po’ a riguardo della nostra pianta:


La Cannabis Sativa

La cannabis Sativa appartiene alla famiglia delle Cannabaceae e si differenzia dalle sorelle Cannabis Indica e Ruderalis sia per la forma della foglia, sia per le dimensioni. Infatti la Sativa può raggiungere velocemente i 6 metri di altezza con notevole vantaggio rispetto alle cugine in termini di quantità di materiale disponibile e tempi di approvvigionamento. Non tutte le parti della pianta sono utilizzate in edilizia.
Le foglie, i semi ed i fiori, non adatti alla produzione di materiale edile, vengono utilizzati in altri ambiti, sia culinari che cosmetici. La parte che più ci interessa come materiale da costruzione è il fusto, chiamato anche canna. Il fusto è composto da un rivestimento esterno detto “fibra” e di una parte più legnosa interna che chiameremo “canapulo”. 
La fibra viene da sempre utilizzata per la realizzazione di cordame, tessuti e filati in generale ma risulta essere interessante anche l’utilizzo per la produzione di materassini o pannelli di isolanti. Esistono materassini isolanti di varia dimensione e densità in base alle necessità. Per esigenze di compattezza del prodotto solitamente la canapa viene associata con altre fibre (purtroppo) sintetiche che conferiscono maggiore resistenza e lavorabilità al prodotto finito.

Il canapulo, che è la parte più legnosa della pianta, viene utilizzato in edilizia in due modi:

  • Intero, sotto forma di cannuccia che viene legata in pannelli con un filo ed utilizzato come isolante termico o aggrappante per intonaci

  • Tritato, più o meno finemente, ed utilizzato come isolante per intercapedini o accoppiato con la calce per aumentare la resistenza meccanica

Queste ultime due soluzioni risultano avere un impatto ambientale minore di quello della fibra perché non necessitano dell’utilizzo di fibre sintetiche per essere messo in opera.

Aspetto ecologico della Cannabis Sativa

Come accennavamo prima, la Canapa è una pianta stagionale ed infestante. Durante l’arco della sua vita è in grado di incamerare molta CO2 attraverso la fotosintesi clorofilliana ed allo stesso tempo bonificare i terreni attraverso una fitodepurazione naturale. Molte di queste qualità le possiamo trovare anche in altre piante utilizzate in edilizia, come il legno, con lo svantaggio che una pianta da legno impiega molti anni ad essere matura per il taglio, al contrario della canapa che cresce rapidamente con poco consumo di suolo in un tempo decisamente inferiore. Un faggio quando viene piantato necessita anche di 20-30 anni prima di essere maturo per il taglio per farne legname. La canapa viceversa, essendo una pianta stagionale, necessita di pochi mesi per raggiungere il suo massimo sviluppo ed essere pronta per la raccolta.

Come esempio, possiamo anche avventurarci in un percorso sul ciclo di vita del pacchetto calce-canapa.

  • Partiamo dal fatto che durante la vita utile della pianta quest’ultima sequestra una quantità di CO2 che possiamo sperare rimanga intrappolata nel materiale per molti anni.

  • La produzione richiede un investimento minimo di energia trattandosi di una semplice macinazione.

  • La produzione della calce aerea naturale ha un impatto (dovuto all’alto forno) notevole ma comunque di gran lunga inferiore a quella del cemento.

  • Il trasporto è equiparabile agli altri materiali isolanti.

  • Durante la vita utile la calce assorbe carbonio, sequestrando così una porzione di CO2 dall’ambiente. (per molti anni).

  • A fine vita utile il materiale è compostabile e smaltibile senza carico ambientale.

Anche senza andare troppo nel dettaglio, direi che i vantaggi ecologici di questo prodotto sono abbastanza evidenti.

Isolante in Canapa

Gli isolanti in canapa, come la maggior parte degli isolanti naturali, presentano delle peculiarità rispetto ai materiali di sintesi sia per quanto riguarda la cantierizzazione sia per le performances termo-igrometriche.

Gli isolanti in canapa, sia in fibra che in conglomerato, hanno grande traspirabilità al vapore acqueo. Questa caratteristica li rende dei materiali igroscopici, quindi in grado di far evaporare velocemente eventuali accumuli di umidità che dovessero crearsi. Sono in grado di accumulare dell’umidità al loro interno salvo poi rilasciarla nel tempo mantenendo valori di umidità costanti all’interno delle abitazioni. Questa caratteristica igroscopica li rende materiali vivi e dinamici in grado di sopportare le ingiurie del tempo; ma allo stesso tempo anche più delicati se sottoposti a stress eccessivi.

In linea di massima i materiali in canapa sono più pesanti dei materiali di sintesi e garantiscono quindi una migliore resa in fase estiva, aumentando lo sfasamento dell’onda termica. Un isolante medio in canapa ha una densità di 100 kg/m3 a fronte dei 30 kg/m3 del polistirolo. L’aumento di peso comporta anche un peggioramento delle caratteristiche di isolamento termico invernale, rispetto ad altri materiali di sintesi. Il conguaglio tra pro e contro resta però a favore dei materiali naturali che garantiscono anche un migliore benessere abitativo.

Consideriamo che un pannello isolante in canapa potrebbe avere una trasmittanza invernale di 0,038 W/mqk a fronte di un 0,034 W/mqk del polistirolo, che però risulta quasi totalmente impermeabile al passaggio di umidità ed inefficace in fase estiva per colpa della sua scarsa massa.

La canapa può soffrire il contatto prolungato con grandi fonti d’umidità, ma ricordiamoci che anche il polistirene, se immerso in acqua, subisce delle trasformazioni chimico-fisiche che lo rendono inefficace, sia dal punto di vista meccanico che termico.

Non ci credete?

Prendete due vasi pieni d’acqua e su uno metteteci un pezzo di polistirolo da 100g e sull’altro 100g di legno. Lasciateli a riposo per 2 mesi e poi apriteli.

Il legno sarà ammuffito e leggermente decoeso ma ancora integro, il polistirolo viceversa avrà incorporato molta acqua e sarà sbriciolato.

Provare per credere!
Sistemi di posa degli isolanti in canapa

Esistono sostanzialmente tre modi per utilizzare la canapa come isolante:

  • Pannello di fibra di canapa, posato a cappotto, in intercapedine o a sottofondo

  • Canapulo sfuso in intercapedine o a sottofondo (con orditura di struttura)

  • Canapulo e legante, posato a cappotto, in intercapedine ed a sottofondo

Escludo volontariamente l’utilizzo del cannucciato intonacato in quanto è una tecnica costruttiva che viene utilizzata molto di rado e principalmente in ambienti particolarmente umidi. 

Il sistema più facile da utilizzare e più diffuso è quello a cappotto. Questo vale sia sulle nuove costruzioni, che sugli interventi di retrofitting energetico del patrimonio edilizio. Non a caso il cappotto rappresenta, sia per i costi che per la facilità d’esecuzione, il modo più rapido per isolare un’abitazione. Non mi addentro ulteriormente su come realizzare un cappotto in quanto la tecnica realizzativa non è molto diversa da quella effettuata con materiali più comuni (polistirene o lana minerale). La struttura della posa è come sempre:

  • Sistemazione del fondo e rimozione delle parti non coese

  • Stesura di uno strato di calce idraulica naturale NHL5 sul fondo e sul pannello

  • Affissione del pannello pre-sagomato

  • Tassellatura del pannello dopo aver accuratamente ricavato delle tasche per i tasselli

  • Rasatura a denti da 7mm

  • Rasatura con rete in fibra di vetro

  • Finitura superficiale a scelta ( io preferisco una finitura in calce idrata ed inerte pigmentato ma..) va bene anche un intonachino ai silicati o per gli amanti del “chimico” un intonachino silossanico.

Ma perché non parlare con più accuratezza del sistema realizzato con il canapulo (la parte legnosa della canapa)? Questo è infatti non soltanto meno noto del cappotto, ma presenta anche qualità costruttive ed ecologiche interessanti.

Canapulo e Calce

Il canapulo è la parte più legnosa della pianta della canapa e viene utilizzato in edilizia sotto forma di legno tritato più o meno finemente. Può essere usato sfuso come insuflagio nelle murature a sacco o nei sottofondi come isolante o con un legante solitamente a base calce. Quando il canapulo viene mescolato con la calce crea un materiale compatto e coeso che può avere varie granulometrie e resistenze meccaniche in base al taglio della canapa ed alla quantità di calce presente nel composto. Questo sistema presenta caratteristiche meccaniche di gran lunga superiori al sistema a cappotto, a scapito però della trasmittanza termica che cala proporzionalmente all’aumento della massa. Il risultato dell’unione tra calce e canapa è un materiale conglomerato con il quale è possibile realizzare mattoni, pannelli o pareti in getto. In base alla granulometria ed al rapporto tra inerte e legante possiamo avere materiali con rese diametralmente differenti.


Il calce-canapulo è un materiale ecologico in quanto deriva da una pianta che durante la sua vita utile ha sequestrato CO2 ed è legato dalla calce che (sebbene abbia un impatto ambientale per produzione) a sua volta carbonatando utilizza carbonio presente in atmosfera. A fine della vita utile il composto può essere tranquillamente smaltito senza impatti ambientali, trattandosi di calce aerea e legno.

Vi chiederete, perché la calce-canapulo è più ecologica del pannello in fibra di canapa?
I motivi sono due:
– E’ più facile da smontare e differenziare prima dello smaltimento;
– I pannelli in fibra di canapa hanno necessità di una percentuale tra il 15 ed il 40 % (dipende dai produttori) di fibre sintetiche per rimanere uniti e coesi.
Non penso che serva altro da aggiungere.

Le applicazioni sono molteplici, ne faccio un piccolo elenco non esaustivo:

  • Pannelli in composto (simile al legno mineralizzato ma senza cemento)

  • Materiale sfuso da insuflagio

  • Materiale sfuso da sottofondo

  • Conglomerato per rifodere

  • Conglomerato per cappotto

  • Mattoni in conglomerato

Per farsi un’idea più completa vi invito a guardare i siti di alcuni dei produttori di questo pacchetto:

La finitura

Una volta realizzato lo strato di isolante è necessario prevedere un rivestimento esterno ed una finitura adeguata. Trattandosi di un materiale organico trovo coerente realizzare finiture naturali, sia per congruità di linguaggio che per caratteristiche del prodotto.

La calce, oltre ad essere un materiale di origine naturale ha anche delle caratteristiche meccaniche che la rendono particolarmente indicata per questi lavori. Lo stesso vale per lo strato di finitura. E’ ormai norma consolidata utilizzare delle finiture traspiranti, in modo da evitare ristagni d’acqua dovuti alle condensazioni interstiziali, meglio ancora se di origine naturale. Tra queste vi sono prodotti naturali come la calce idraulica (NHL) la calce aerea (CL-90), il grassello di calce o i silicati (calcio-potassio-fluoro) oppure materiali di sintesi con quarziti o silossanici. Io propendo per le finiture a calce idrata abbinata ad inerti naturali, come il cocciopesto, ma non sempre è possibile o economicamente sostenibile.
Il tema della calce è molto ampio e complesso, oltre che magico e ricco di storia, ma ne parleremo più avanti.

Conclusioni

Quando possibile io consiglio sempre l’utilizzo di materiali naturali anche se non sempre risultano i più performanti come durabilità o caratteristiche tecniche. La stessa calce spesso ha degli effetti estetici non controllabili, che a mio avviso sono uno degli aspetti più affascinanti di questo materiale, ma non è per tutti i palati.  
Se andiamo a vedere i 
materiali isolanti naturali a confronto con quelli di sintesi, ci rendiamo subito conto delle performances diverse che i due producono, ma non possiamo limitarci a questo. Nulla di ciò che costruiamo è per sempre e ci accorgeremo ben presto che quando sarà il momento di smantellare, sostituire o manutentare un materiale considerato rifiuto speciale, i costi e le complicazioni saranno ben maggiori dei benefici che ne abbiamo avuto.

La mia visione è quella di ricominciare ad utilizzare materiali autoctoni, naturali, riciclabili e compostabili. Oltre alla questione etica dobbiamo tenere a mente che sarà sempre più complicato e costoso smaltire materiali inquinanti. Le risorse del pianeta non sono infinite ed è per questo che credo sia bene ricominciare ad imparare come si utilizzano i materiali naturali e come sia necessario diffondere queste competenze non solo tra tecnici ma a tutti i clienti che ci chiedono di ristrutturare “gratis” la casa con il 110%.

Che sia un’occasione per una nuova via, se non proprio verso la natura, almeno che non sia asfaltata.