Il progetto dell’involucro edilizio richiede un attento studio dei ponti termici. Essi rappresentano, infatti, un aspetto allo stesso tempo delicato e complesso da cui non prescindere in fase di valutazione della prestazione energetica di un edificio.
INDICE
Una errata progettazione può causare problemi significativi che compromettono il confort termico, a causa della formazione di muffa e condensa superficiale, e sulla prestazione energetica degli edifici, andando quindi anche ad aumentare i consumi energetici e, di conseguenza, i costi associati.
È evidente che una valutazione precisa dei ponti termici è indispensabile sia per garantire elevate prestazioni energetiche durante la progettazione dell’edificio (quindi di una relazione tecnica ex Legge 10) sia per determinare le effettive dispersioni termiche durante la redazione di Attestati di Prestazione Energetica (APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una...) o di diagnosi energetiche.
In questo contesto, è essenziale comprendere cosa sono i ponti termici e come eseguire il loro calcolo in modo accurato.
Cosa sono i ponti termici?
La normativa definisce un ponte termico come:
“Parte dell’involucro edilizio dove la resistenza termica, altrove uniforme, cambia in modo significativo per effetto della compenetrazione totale o parziale di materiali con conduttività termica diversa nell’involucro edilizio, e/o della variazione dello spessore della costruzione, e/o delle differenze tra le aree interne ed esterne, come avviene per esempio in corrispondenza dei giunti tra parete e pavimento o parete e soffitto”
(rif. UNI EN ISO 10211)
“la discontinuità di isolamento termico che si può verificare in corrispondenza agli innesti di elementi strutturali (solai e pareti verticali o pareti verticali tra loro).”
(rif. D.Lgs. 192/2005 – Allegato A)
In generale, un ponte termico è una zona dell’edificio dove, a causa di una disomogeneità di materiale e/o di forma, si verifica un incremento dei flussi termici e una diminuzione della temperatura superficiale interna.
Questo comporta un aumento della dispersione di calore, con impatti significativi sull’efficienza energetica dell’edificio con formazione di muffa e condensa, nonché problemi strutturali a seguito del degrado dei materiali.
Nuovo Decreto Requisiti Minimi
I ponti termici rivestono un ruolo chiave nella progettazione energetica di un edificio, sia nel caso di nuova costruzione che durante la riqualificazione energetica di un edificio già esistente.
Nella versione 2015 del Decreto Requisiti Minimi (ancora in vigore) i ponti termici, per qualsiasi tipologia di intervento, sono considerati in maniera forfettaria nelle trasmittanze di riferimento fornite per le superfici opache disperdenti.
Se da un lato tale approccio comporta una notevole semplificazione delle verifiche, dall’altro comporta una penalizzazione soprattutto negli interventi di ristrutturazioneInterventi di ristrutturazioni importanti e riqualificazione (D.M. Requisiti Minimi 2015) Ristrutturazione importante di I Livello Intervento che interessa gli elementi e i componenti integrati costituenti l’involucro edilizio delimitanti un volume a temperatura controllata dall’ambiente esterno e da ambienti non climatizzati, con un’incidenza superiore al 50% della superficie disperdente lorda complessiva dell’edificio e comporta il rifacimento dell’impianto termico per il servizio di climatizzazione invernale e/o estiva asservito all’intero edificio; Ristrutturazione importante di II Livello Intervento che interessa gli elementi e i... degli edifici con estese superfici trasparenti e con balconi.
Con il nuovo decreto (che dovrebbe entrare in vigore entro la fine dell’anno) è stato rivisto tale approccio al fine di migliorare la gestione dei ponti termici con una modellizzazione più realistica e precisa, in linea con le caratteristiche effettive dell’edificio oggetto di verifica. In particolare:
- per i casi di nuova costruzione, demolizione e ricostruzione e di ristrutturazioneInterventi di ristrutturazioni importanti e riqualificazione (D.M. Requisiti Minimi 2015) Ristrutturazione importante di I Livello Intervento che interessa gli elementi e i componenti integrati costituenti l’involucro edilizio delimitanti un volume a temperatura controllata dall’ambiente esterno e da ambienti non climatizzati, con un’incidenza superiore al 50% della superficie disperdente lorda complessiva dell’edificio e comporta il rifacimento dell’impianto termico per il servizio di climatizzazione invernale e/o estiva asservito all’intero edificio; Ristrutturazione importante di II Livello Intervento che interessa gli elementi e i... importante di primo livello sono stati definiti valori di ponti termici di riferimento al fine di ottenere una caratterizzazione più accurata dell’edificio di riferimento con cui verrà confrontato il nuovo edifico o l’edificio ristrutturato, per le verifiche prestazionali (ovvero per la verifica degli indici di prestazione EPnd e di conseguenza dei rendimenti). Quindi, per la definizione dell’edificio di riferimento, vengono assunte le trasmittanze limite riportate nell’Appendice A del decreto (come avviene già nell’attuale versione), aggiungendo nel calcolo i seguenti ponti termici (assumendo per essi lunghezze pari a quelle dell’edificio reale):
Tale modifica ha un impatto anche sulla classificazione energetica e quindi sull’APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una...: infatti, i parametri utilizzati per la caratterizzazione dell’edificio dell’involucro dell’edificio di riferimento con cui si calcola la classe energetica sono gli stessi della fase di progettazione degli edifici di nuova costruzione.
Pertanto, anche in fase di redazione di un APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... risulta fondamentale la corretta caratterizzazione dei ponti termici sia per il calcolo del fabbisogno dell’edificio reale che dell’edificio di riferimento.
- per i casi di ristrutturazioneInterventi di ristrutturazioni importanti e riqualificazione (D.M. Requisiti Minimi 2015) Ristrutturazione importante di I Livello Intervento che interessa gli elementi e i componenti integrati costituenti l’involucro edilizio delimitanti un volume a temperatura controllata dall’ambiente esterno e da ambienti non climatizzati, con un’incidenza superiore al 50% della superficie disperdente lorda complessiva dell’edificio e comporta il rifacimento dell’impianto termico per il servizio di climatizzazione invernale e/o estiva asservito all’intero edificio; Ristrutturazione importante di II Livello Intervento che interessa gli elementi e i... importante di secondo livello, occorre che i componenti abbiano una trasmittanza termica media, comprensiva dei ponti termici, al di sotto dei valori limite riportati nel decreto: in particolare, in tale verifica devono essere considerati all’interno del calcolo unicamente i ponti termici presenti nelle tabelle riportate sul nuovo decreto. Tutte le tipologie di nodi non comprese non devono essere conteggiate né per il calcolo della trasmittanza media di progetto né per il calcolo della trasmittanza media limite.
dove:
- A area di intervento del componente [m2];
- U trasmittanza di progetto della sezione corrente [W/m2K];
- Ψ trasmittanza termica lineica di progetto del ponte termico [W/mK];
- L lunghezza ponte termico [m].
- Ulim trasmittanza limite della sezione corrente che si ricava dalle tabelle del Decreto “Requisiti
- Minimi” [W/m2K];
- Ψtab coefficiente lineico di trasmissione riportato nelle tabelle del nuovo decreto, in funzione della tipologia di ponte termico e della tipologia di isolamento [W/mK].
Inoltre, in base a quanto prescritto dal D.M. “Requisiti Minimi”, il tecnico redattore della relazione tecnica (ex Legge 10) dovrà verificare, l’assenza di rischio di formazione di muffe in tutte le strutture e ponti termici.
Come si calcolano e perché scegliere un modello FEM
La norma consente di calcolare i ponti termici con due diversi metodi:
- Calcolo numerico agli elementi finiti secondo la UNI EN ISO 10211;
- Abaco precalcolato conforme UNI EN ISO 14683 (es. Abaco CENED).
Un metodo agli elementi finiti offre una maggiore accuratezza e può essere utilizzato per qualsiasi configurazione di ponte termico. Al contrario, gli abachi e gli atlanti sono limitati alle casistiche che contemplano e ai limiti del modello. Ad esempio, nell’abaco CENED, ogni schema di ponte termico ha un range di valori delle proprietà termofisiche entro cui è possibile ottenere una trasmittanza corretta.
Cosa scegliere?
La scelta tra un abaco e un calcolo numerico agli elementi finiti dipende dal tipo di valutazione e dal grado di precisione richiesto. Per la progettazione di un edificio di nuova costruzione, è obbligatorio utilizzare un calcolo agli elementi finiti per valutare i ponti termici. Questo obbligo deriva dal D.M. Requisiti Minimi, che richiede la verifica dell’assenza di formazione di muffa, in particolare nei ponti termici. Un calcolo agli elementi finiti permette di valutare sia la trasmittanza lineica (Ψ), sia le temperature superficiali della struttura, cosa che gli abachi non possono fare.
Lo stesso vale per la ristrutturazioneInterventi di ristrutturazioni importanti e riqualificazione (D.M. Requisiti Minimi 2015) Ristrutturazione importante di I Livello Intervento che interessa gli elementi e i componenti integrati costituenti l’involucro edilizio delimitanti un volume a temperatura controllata dall’ambiente esterno e da ambienti non climatizzati, con un’incidenza superiore al 50% della superficie disperdente lorda complessiva dell’edificio e comporta il rifacimento dell’impianto termico per il servizio di climatizzazione invernale e/o estiva asservito all’intero edificio; Ristrutturazione importante di II Livello Intervento che interessa gli elementi e i... o riqualificazione energetica di un edificio esistente. Il decreto richiede la verifica della trasmittanza termica dei componenti oggetto di intervento e la verifica termoigrometrica delle strutture per l’assenza di condensa e muffa.
Nel caso degli attestati di prestazione energetica (APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una...) di edifici esistenti, è possibile valutare la trasmittanza dei ponti termici sia con un calcolo agli elementi finiti sia con un abaco conforme alla UNI EN 14683. Tuttavia, gli abachi spesso non coprono tutte le casistiche affrontate dal certificatore. I principali limiti degli abachi o atlanti sono:
- Numero limitato di schemi. Ad esempio, nell’abaco CENED non viene contemplato il ponte termico dovuto al contatto del solaio su terreno, degli infissi con una caratterizzazione delle varie tipologie quali spalla, architrave, davanzale, cassonetto e innesto balcone su serramento (come previsto dalla nuova versione del Decreto Requisiti Minimi) o, ancora, particolari tipologie di isolamento dei componenti;
- I valori di trasmittanza ricavati dall’abaco sono validi solo se le caratteristiche termofisiche del ponte termico rientrano nel campo di validità dell’abaco, che è spesso molto stringente. Se non sono rispettate le condizioni previste dall’abaco, è necessario ricorrere a un metodo numerico conforme alla norma UNI EN ISO 10211.
Oltre agli obblighi normativi, un metodo agli elementi finiti è l’unica strada che permette di valutare con la massima precisione qualsiasi tipo di ponte termico, soprattutto quando è necessaria una conoscenza accurata delle dispersioni dell’involucro, come nella progettazione, negli APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... per edifici di nuova costruzione e nelle diagnosi energetiche.
Per garantire l’efficienza energetica dell’immobile e prevenire la formazione di muffe, utilizza Blumatica Ponti Termici FEM. Scaricalo gratuitamente e per 30 giorni calcoli facilmente la trasmittanza lineica interna (Ψint) ed esterna (Ψest) secondo la UNI EN ISO 10211. Puoi visualizzare i flussi termici di ogni elemento, le temperature interne e superficiali, e il coefficiente di accoppiamento termico (L2D). Sfrutta questa opportunità per mantenere il tuo immobile al massimo delle prestazioni!
Blumatica Ponti Termici FEM
Blumatica Ponti Termici FEM consente di effettuare il calcolo della trasmittanza lineica e la verifica della formazione di muffa dei ponti termici con solutore agli elementi finiti.
Per qualsiasi tipologia di ponte termico calcoli:
- la trasmittanza lineica interna (Ψ int ) ed esterna (Ψ est ) secondo la UNI EN ISO 10211;
- i flussi termici di ciascun elemento e totale;
- le temperature interne e superficiali;
- il coefficiente di accoppiamento termico (L2D ) del ponte termico;
- la formazione di muffa superficiale secondo la UNI EN ISO 13788, evidenziando la minima temperatura superficiale sulla faccia interna, la temperatura critica, il fattore di temperatura critico (frSi, max) e il mese critico.
La modellazione del ponte termico può avvenire:
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Un commento
Giuseppe ROMANO
19 Agosto 2024 at 09:29
Illustrazione e descrizione della problematica estremamente chiara e comprensibile soprattutto nei dettagli tecnici.