Come abbiamo visto negli approfondimenti precedenti, l’aerogel si distingue in modo inequivocabile per la sua ultra-leggerezza, una proprietà che influenza in maniera sostanziale le scelte progettuali in ambito edilizio, soprattutto nei contesti in cui è fondamentale contenere il peso proprio dei componenti edilizi negli interventi di miglioramento dell’efficienza termica.
La leggerezza dell’aerogel deriva dalla sua struttura porosa nanometrica, composta fino al 99,8% di aria. Il reticolo solido, tipicamente a base di silice, forma una maglia tridimensionale con pori inferiori ai 100 nm, che conferisce al materiale una densità compresa tra i 0,0011 g/cm³ e i 0,5 g/cm³, a seconda del tipo di composizione e trattamento. Per raffronto, si consideri che la densità dell’aria a 20°C e 1 atm è circa 0,0012 g/cm³: l’aerogel di silice si avvicina quindi ai limiti inferiori della densità di un gas.
Questa caratteristica si traduce in un rapporto peso/spessore straordinario. Un pannello di aerogel con spessore 20 mm può pesare anche meno di 200 g/m², a fronte di un valore di conducibilità termica (λ) inferiore a 0,015 W/m·K. Tali performance sono inarrivabili per qualunque altro materiale isolante disponibile sul mercato.
Implicazioni progettuali
Dal punto di vista strutturale, l’estrema leggerezza dell’aerogel permette un alleggerimento complessivo dei pacchetti edilizi, sia in nuove costruzioni che in interventi di retrofit energetico su edifici esistenti. Questa proprietà è particolarmente vantaggiosa negli interventi di isolamento su solai di edifici storici in legno o laterocemento, dove il peso proprio dell’elemento deve essere mantenuto il più contenuto possibile per non sovraccaricare travi e altri elementi con portanza ridotta.
In copertura, l’aerogel consente la realizzazione di strati termoisolanti con peso specifico bassissimo, minimizzando il sovraccarico. Inoltre, riduce significativamente i carichi distribuiti su strutture portanti e sottostrutture, limitando la necessità di rinforzi o opere di consolidamento.
In facciata, e in particolare nei cappotti termici su murature esistenti, l’adozione di pannelli a base di aerogel permette di mantenere uno spessore ridotto del rivestimento isolante, preservando l’estetica architettonica e contenendo i carichi applicati sui tamponamenti esterni. I sistemi intonacabili con aerogel (tipicamente silice amorfa con fibre rinforzanti) presentano una massa volumica inferiori a 150 kg/m³, contro i 300–700 kg/m³ dei tradizionali intonaci alleggeriti a base di calce o cemento.
Vantaggi logistici e cantieristici
L’ultra leggerezza dell’aerogel si traduce anche in vantaggi notevoli sotto il profilo della movimentazione e della posa in opera. Il trasporto su mezzi leggeri, la possibilità di movimentazione manuale anche per pannelli di grande formato, e la ridotta necessità di attrezzature di sollevamento consentono un’organizzazione di cantiere più snella, veloce e meno impattante.
Nei contesti urbani ad alta densità, dove l’accesso ai cantieri è limitato o soggetto a vincoli logistici (ZTL, cortili interni, ponteggi su strada pubblica), la possibilità di movimentare materiali ultraleggeri come l’aerogel semplifica sensibilmente la gestione operativa.
Considerazioni statiche e sismiche
Dal punto di vista della sicurezza sismica, la riduzione del peso proprio delle chiusure verticali e orizzontali come contropareti, sottotetti e tamponamenti si traduce in una riduzione dell’inerzia strutturale trasmessa alla struttura durante l’evento sismico.
La proprietà di ultra-leggerezza dell’aerogel rappresenta una risorsa strategica per l’edilizia contemporanea, in particolare nei contesti che richiedono alte prestazioni termiche a fronte di carichi ridotti. La sua adozione, sebbene penalizzata da un costo unitario elevato, si giustifica pienamente in quegli ambiti dove il peso ridotto si traduce in benefici strutturali, logistici ed energetici, difficilmente replicabili con materiali convenzionali.