Scopri i Pannelli Sandwich Strutturali: Caratteristiche Uniche, Usi Incredibili e Vantaggi Imperdibili!

Quando si parla di edilizia industriale e civile, la scelta dei materiali incide direttamente su prestazioni termiche, isolamento acustico, resistenza meccanica e sicurezza antincendio. I pannelli sandwich rappresentano una soluzione costruttiva sempre più diffusa e apprezzata, sia in ambito residenziale che industriale, grazie alla combinazione di vantaggi offerti: leggerezza, isolamento termico e acustico, rapidità di installazione e un interessante rapporto costi-benefici.

Cosa Sono i Pannelli Sandwich?

Un pannello sandwich è un elemento prefabbricato composito utilizzato nell’edilizia e non solo, composto da tre strati (da qui il nome "sandwich"): due esterni e uno interno. I pannelli sandwich sono strutture costituite da tre strati: due superfici esterne (skin) e un nucleo interno (core). La combinazione di questi strati crea un elemento strutturale che unisce leggerezza, resistenza meccanica ed elevato isolamento termico e acustico. Il termine "sandwich" deriva proprio dalla somiglianza con un panino, dove gli strati esterni rappresentano il pane e il nucleo isolante il ripieno.

Strati esterni: Solitamente realizzati in lamiera metallica (acciaio, alluminio o rame), fibrocemento o legno.
Anima (o core): Materiale isolante centrale che garantisce l’isolamento termico e acustico. Può essere costituito da poliuretano (PUR), poliisocianurato (PIR), lana di roccia, polistirene espanso (EPS), polistirene estruso (XPS) o nido d'ape in alluminio.

La composizione di questi tre strati e la scelta dei materiali determina la tipologia di pannello sandwich. I pannelli sandwich sono progettati per offrire leggerezza strutturale, resistenza meccanica e rapida installazione. Il termine pannelli coibentati si riferisce a qualsiasi tipo di pannello dotato di isolamento termico e acustico integrato. In pratica, i pannelli sandwich sono una tipologia di pannelli coibentati, ma non tutti i pannelli coibentati sono pannelli sandwich.

Vantaggi dei Pannelli Sandwich

L'utilizzo di pannelli sandwich offre una vasta gamma di vantaggi rispetto alle tecniche costruttive tradizionali:

Isolamento Termico e Risparmio Energetico

Uno dei principali vantaggi dei pannelli sandwich è l'eccellente isolamento termico che offrono. Il nucleo isolante riduce significativamente la dispersione di calore in inverno e l'ingresso di calore in estate, contribuendo a ridurre i costi di riscaldamento e raffrescamento. Questo si traduce in un notevole risparmio energetico e in un maggiore comfort abitativo. La media della trasmittanza termica dei pannelli usati per le chiusure verticali opache, di nuova costruzione o soggette a ristrutturazione, risulta di 1,77 W/m2K, valore nettamente superiore rispetto a quanto previsto, per gli edifici a basso consumo energetico, dai numerosi programmi/protocolli green (BREEAM-Regno Unito, Build it Green/LEED/IGCC-Stati Uniti, Itaca-Italia, CASBEE-Giappone, SBToolCZ- Repubblica Ceca, …).

Rapidità di Installazione

I pannelli sandwich sono prefabbricati e leggeri, il che semplifica e velocizza notevolmente l'installazione. La loro leggerezza riduce anche i costi di trasporto e movimentazione in cantiere. Questo permette di ridurre i tempi di costruzione e di conseguenza i costi di manodopera.

Leggerezza e Resistenza

Nonostante la loro leggerezza, i pannelli sandwich offrono un'elevata resistenza meccanica. La combinazione degli strati esterni rigidi e del nucleo isolante crea una struttura stabile e resistente alle sollecitazioni. Questo li rende adatti a diverse applicazioni, dalle pareti ai tetti.

Versatilità Estetica

I pannelli sandwich sono disponibili in una vasta gamma di colori, finiture e profili, offrendo grande libertà progettuale. Possono essere utilizzati per creare edifici con un aspetto moderno e accattivante. Inoltre, possono essere personalizzati per adattarsi a specifici requisiti estetici.

Resistenza agli Agenti Atmosferici

I pannelli sandwich sono progettati per resistere agli agenti atmosferici, come pioggia, neve, vento e raggi UV. Gli strati esterni in metallo sono trattati con rivestimenti protettivi che ne aumentano la durata e la resistenza alla corrosione. Questo garantisce una lunga durata della struttura nel tempo.

Isolamento Acustico

Alcuni tipi di pannelli sandwich, come quelli con nucleo in lana di roccia, offrono un buon isolamento acustico, riducendo la trasmissione del rumore dall'esterno all'interno dell'edificio e viceversa. Questo contribuisce a creare un ambiente più confortevole e silenzioso.

Sostenibilità

Molti pannelli sandwich sono realizzati con materiali riciclabili o riciclati, contribuendo a ridurre l'impatto ambientale dell'edificio. Inoltre, il loro elevato isolamento termico riduce il consumo di energia, contribuendo a diminuire le emissioni di gas serra. Le operazioni di riqualificazione comporteranno un aumento della quantità di rifiuti inerti CDW (Construction and Demolition Waste) il cui riutilizzo non può essere confinato soltanto nella costruzione di strade, pavimentazioni, malte, …, ma è necessario promuovere sperimentazioni, materiali e tecniche sostenibili che, a fronte di un aumento dell’investimento iniziale del 2%, producano - oltre a una riduzione di emissioni di CO2, delle lavorazioni in cantiere, dei tempi realizzativi - un risparmio dei costi di esercizio, durante l’intero ciclo di vita dell’edificio, del 20% del totale dei costi di costruzione (Kats et al., 2003). Necessario appare quindi favorire quei procedimenti costruttivi caratterizzati dalla razionalizzazione dei tempi di cantiere, da un moderato costo di costruzione ottenuto anche grazie all’impiego di CDW, dalla produzione di elementi di fabbrica con grande flessibilità costruttiva, capaci di soddisfare, in termini di sostenibilità ed efficienza energetica, le richieste normative.

Svantaggi dei Pannelli Sandwich

Nonostante i numerosi vantaggi, le strutture in pannelli sandwich presentano anche alcuni svantaggi da considerare:

Costi Iniziali

I costi iniziali dei pannelli sandwich possono essere superiori rispetto a quelli dei materiali da costruzione tradizionali. Tuttavia, è importante considerare il risparmio sui costi di manodopera e sui costi energetici a lungo termine.

Difficoltà di Modifica

Una volta installati, i pannelli sandwich possono essere difficili da modificare o riparare. Eventuali modifiche richiedono l'intervento di personale specializzato e possono essere costose.

Sensibilità ai Danni

Gli strati esterni dei pannelli sandwich possono essere soggetti a danni da impatto, come ammaccature o graffi. È importante proteggere i pannelli durante il trasporto e l'installazione e prestare attenzione durante l'utilizzo dell'edificio.

Requisiti di Installazione

L'installazione dei pannelli sandwich richiede personale qualificato e attrezzature specifiche. Un'installazione non corretta può compromettere le prestazioni della struttura. Il corretto fissaggio dei pannelli sandwich è essenziale per garantirne la sicurezza, la durabilità e le prestazioni nel tempo.

Durata Limitata

La durata dei pannelli sandwich dipende dalla qualità dei materiali e dalle condizioni ambientali. In ambienti particolarmente aggressivi, come quelli marini o industriali, i pannelli possono deteriorarsi più rapidamente.

Costi delle Strutture in Pannelli Sandwich

Il costo delle strutture in pannelli sandwich varia in base a diversi fattori, tra cui:

Tipo di pannello: I pannelli con nucleo in PUR/PIR o lana di roccia sono generalmente più costosi di quelli con nucleo in EPS/XPS.
Spessore del pannello: Uno spessore maggiore offre un migliore isolamento termico, ma aumenta anche il costo.
Materiale degli strati esterni: L'acciaio è generalmente più economico dell'alluminio o del rame.
Finitura e colore: Finiture speciali e colori personalizzati possono aumentare il costo.
Dimensioni e quantità: Ordini di grandi dimensioni possono beneficiare di sconti.
Costi di trasporto e installazione: Questi costi variano in base alla distanza e alla complessità dell'installazione.

In generale, il costo di un pannello sandwich varia da circa 20 a 80 euro al metro quadrato, a seconda delle caratteristiche. È importante richiedere preventivi a diversi fornitori e considerare tutti i costi, compresi quelli di trasporto e installazione, per ottenere una stima accurata del costo totale della struttura.

Applicazioni delle Strutture in Pannelli Sandwich

Le strutture in pannelli sandwich trovano applicazione in una vasta gamma di settori:

Edilizia Residenziale

I pannelli sandwich sono utilizzati per la costruzione di pareti, tetti e pavimenti di case, villette e appartamenti. Offrono un elevato isolamento termico e acustico, contribuendo a creare un ambiente confortevole e a ridurre i costi energetici. Pigreco propone un nuovo tipo di edilizia legata alla prefabbricazione modulare leggera utilizzando pannelli sandwich. Le strutture mantengono la temperatura ideale sia d’estate che d’inverno. Questo permette di rendere vivibile la struttura in ogni momento dell’anno grazie alla coibentazione, costituita da schiuma espansa rigida in poliuretano iniettata tra due laminati d’acciaio zincato a caldo e preverniciato a fuoco. Tale coibentazione garantisce un elevato ed uniforme coefﬁciente di isolamento, nonché l’irrigidimento strutturale. Da sottolineare però che è comunque prevista la possibilità di applicare all’interno del prefabbricato un sistema di climatizzazione che permetterà di mantenere costante la temperatura. Resistono alle intemperie e non avranno bisogno di manutenzione nel tempo. Questo è reso possibile grazie al tipo di coibentazione, ovvero utilizziamo pannelli coibentati autoportanti. I rivestimenti delle pareti sia all’interno che all’esterno in laminati d’acciaio preverniciati vengono sottoposti a 7 trattamenti consecutivi. Le bordature “nobili” sono in laminato d’acciaio a “U” preverniciato. La struttura 15/10 saldata in continuo garantisce solidità e rigidità nel tempo.

Edilizia Industriale e Commerciale

I pannelli sandwich sono ampiamente utilizzati per la costruzione di capannoni industriali, magazzini, centri commerciali, uffici e celle frigorifere. La loro rapidità di installazione e la loro resistenza meccanica li rendono ideali per questo tipo di applicazioni.

Agricoltura

I pannelli sandwich sono utilizzati per la costruzione di stalle, pollai, serre e altri edifici agricoli. Offrono un buon isolamento termico, proteggendo gli animali e le piante dalle temperature estreme.

Trasporti

I pannelli sandwich sono utilizzati per la costruzione di carrozzerie di camion, furgoni, rimorchi e container. La loro leggerezza e resistenza contribuiscono a ridurre il peso del veicolo e a migliorare l'efficienza del carburante.

Refrigerazione

I pannelli sandwich con nucleo in PUR/PIR sono utilizzati per la costruzione di celle frigorifere, banchi frigo e altri impianti di refrigerazione. Offrono un elevato isolamento termico, mantenendo la temperatura interna costante e riducendo il consumo di energia.

Settore Nautico e Marino

I pannelli in Okumé sono ideali per la costruzione di imbarcazioni e yacht, dove le caratteristiche di leggerezza e resistenza alla salsedine e umidità sono fondamentali.

Pannelli Sandwich in Okumé: Un Approfondimento

I pannelli sandwich in Okumé sono diventati una scelta preferita nei settori marino, edilizia e arredi da esterno grazie alla combinazione unica di leggerezza, resistenza e versatilità. Il multistrato Okumé è particolarmente adatto a costruzioni che richiedono materiali robusti ma leggeri, ideali per applicazioni sulle imbarcazioni. Il legno Okumé è un materiale altamente versatile e resistente, particolarmente apprezzato nel settore nautico per le sue proprietà di leggerezza e resistenza. Derivante dall’omonima pianta che cresce principalmente in Africa, questo tipo di compensato viene utilizzato per produrre multistrati e pannelli sandwich di alta qualità. La sua struttura fine e uniforme conferisce ai pannelli sandwich in Okumé una grande resistenza senza comprometterne il peso, un aspetto fondamentale per le applicazioni nel settore nautico.

Nel multistrato di Okumé, i fogli di legno vengono sovrapposti e incollati in modo incrociato per creare un materiale estremamente resistente e stabile. I pannelli sandwich in Okumé sono composti da strati di Okumé uniti a materiali isolanti, creando una struttura che offre resistenza, isolamento termico e acustico. Il principio alla base dei pannelli sandwich è semplice: due strati di materiale rigido (in questo caso, Okumé) avvolgono un materiale centrale, solitamente un isolante, che può essere PET, PVC o altri materiali ad alta capacità di isolamento. Questo tipo di costruzione garantisce che il pannello sia leggero, ma anche molto resistente e in grado di sostenere sollecitazioni meccaniche.

Rispetto ad altri materiali da costruzione come il compensato di betulla o pioppo, l’Okumé si distingue per una combinazione unica di leggerezza e resistenza. Questo lo rende particolarmente utile in applicazioni che richiedono una riduzione del peso senza sacrificare la resistenza meccanica. Inoltre, le sue qualità naturali lo rendono meno suscettibile agli effetti corrosivi di umidità e salsedine, un vantaggio importante nel settore nautico.

Nel caso delle soluzioni offerte da Filippi 1971, i pannelli sandwich possono essere realizzati anche con diverse combinazioni di materiali. Ad esempio, i pannelli SEACORE sono costituiti da Okumé e gomma ad alta densità, mentre SEASAND HP unisce HPL (laminato ad alta pressione) e FIPRO per ottenere una resistenza meccanica superiore, ideale per ambienti di lavoro estremi. FIPRO è un pannello da costruzione fatto di vermiculite espansa, un minerale naturale che, dopo un trattamento termico, diventa leggero, incombustibile e con ottime proprietà isolanti. Viene usato principalmente nell’industria navale e nell’edilizia civile e industriale per la costruzione di pareti, come elemento di supporto, e per l’isolamento termico e la protezione passiva al fuoco.

Ogni combinazione è studiata per ottimizzare le prestazioni in specifiche applicazioni, come quelle marittime, in cui la resistenza alla corrosione e agli agenti atmosferici è fondamentale. Il multistrato marino di Okumé è caratterizzato da proprietà superiori rispetto ai compensati tradizionali, rendendolo particolarmente indicato per ambienti marini e per applicazioni in cui è richiesta una resistenza prolungata all’umidità e alla salsedine. Il multistrato di Okumé offre un aspetto estetico naturale, con una texture fine e uniforme che rende il legno adatto per finiture di alta qualità. A seconda dell’applicazione, l’Okumé può essere rivestito con altri materiali protettivi per migliorarne la durabilità e l’aspetto visivo.

I pannelli in multistrato di Okumé sono disponibili da diversi fornitori specializzati, tra cui Filippi 1971, che offre una vasta gamma di pannelli sandwich progettati per applicazioni specifiche nei settori nautico navale e dell’arredamento.

Filippi 1971 impiega l’Okumé in combinazione con materiali innovativi, come PET, PVC e sughero, per soddisfare esigenze specifiche. I pannelli SEAPET, ad esempio, combinano Okumé con PET, mentre il sistema SEACORK abbina Okumé e sughero, offrendo soluzioni perfette per l’isolamento e la resistenza in ambienti marini. Il multistrato di Okumé è un materiale versatile e altamente performante che trova applicazione in numerosi settori, come nautica e navale -per la realizzazione di parti strutturali- e arredamento -grazie alla ineguagliabile resistenza all’umidità anche nelle più rigide condizioni atmosferiche-.

Fissaggio dei Pannelli Sandwich

Il corretto fissaggio dei pannelli sandwich è essenziale per garantirne la sicurezza, la durabilità e le prestazioni nel tempo. Esistono diversi sistemi di fissaggio disponibili, tra cui:

MASTER-PLATE®: sistema di fissaggio tramite incollaggio, utilizzabile su qualsiasi materiale. Disponibile anche con viti, rullatura o co-stampaggio.
DEFORM-NUT® TC/SC/1: rivetto filettato a testa zigrinata extra corta per pannelli sandwich.
FAST-CON®: sistema metallico in acciaio inox a scatto brevettato, ideale per pannellature e rivestimenti.

Incentivi per l'Efficientamento Energetico

Il D.L. n 76/2020, noto come Decreto Semplificazioni, e i successivi aggiornamenti, estendono gli incentivi per l’efficientamento energetico e il miglioramento sismico agli interventi di demolizione e ricostruzione purché, nel provvedimento che assente i lavori, risulti la natura conservativa nei confronti del patrimonio edilizio esistente e non la nuova costruzione (ammessa soltanto nel caso in cui l’impresa che realizza l’intervento di demolizione e ricostruzione con miglioramento antisismico venda l’immobile entro 18 mesi dalla data di conclusione dei lavori). Questi provvedimenti, se applicati nella giusta misura e con la dovuta coscienza, promuovono la riqualificazione dell’edilizia esistente favorendo la rigenerazione urbana e il riutilizzo del patrimonio immobiliare, costituito da oltre dodici milioni di edifici residenziali, il 15% dei quali è stato costruito prima del 1918 e il 65% precedentemente alla legge del 1976 che per prima introduceva i criteri per il risparmio energetico.

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