Ponte termico

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Il ponte termico è quella zona locale limitata dell'involucro edilizio che rappresenta una densità di flusso termico maggiore rispetto agli elementi costruttivi adiacenti.

Classificazione[modifica | modifica sorgente]

Andamento delle isoterme in corrispondenza di uno spigolo

I ponti termici possono classificarsi per:

  1. Causa
    1. disomogeneità geometrica
      1. differenza tra l’area della superficie disperdente sul lato interno e quella del lato esterno, come avviene per esempio in corrispondenza dei giunti tra parete e pavimento o parete e soffitto (spigoli esterni del fabbricato, variano in relazione alla geometria dell’angolo) ISO 7345 e ISO 10211-1 Un classico esempio sono gli spigoli (ad esempio collegamenti tra parete e parete, l'innesco tra parete e solaio, la connessione tra pareti e serramenti, ecc.) in corrispondenza dei quali aumenta la superficie disperdente e le superfici isoterme, perpendicolari al flusso termico, si incurvano.
      2. variazione dello spessore della costruzione (cavedi, nicchie, vani tecnici, canne fumarie)
    2. disomogeneità materica: discontinuità di resistenza termica che si può verificare in corrispondenza compenetrazione totale o parziale di materiali con conduttività termica diversa nell’involucro edilizio (pilastri, setti, travi e cordoli, chiodi di fissaggio del cappotto isolante esterno, elementi di collegamento di balconi, sovrastrutture esterne attacchi per tende, scuretti, tettoie mensole)
  2. Tipologia
    1. lineari: cordoli, travi, aggetti, pilastri (nello sviluppo verticale), marciapiedi, davanzali passanti, distanziatori nelle vetrate
    2. puntali: pilastri (attacco a pavimento ed a soffitto), chiodi cappotto termico, travi a sbalzo, attacchi di sovrastrutture esterne

Gli effetti[modifica | modifica sorgente]

I ponti termici hanno un impatto sui seguenti aspetti:

  1. Aspetti igienico-sanitari: possibile formazione di muffe dovuto a condensazione superficiale
  2. Aspetti strutturali: variazioni di temperatura all’interno delle strutture possono determinare tensioni e fenomeni di condensa superficiale con formazione di muffe e condensazione interstiziale con riduzione delle prestazioni e della durabilità dei materiali
  3. Aspetti di comfort: riduzione del comfort termico interno dovuto a disomogeneità di temperatura delle superfici circostanti rispetto all’aria
  4. Aspetti energetici: aumento dei consumi energetici dovuti ad un aumento delle perdite di trasmissione che possono arrivare al 20-30% delle dispersioni totali dell’edificio
Descrizione della struttura Maggiorazioni percentuali relative alla presenza dei ponti termici
Parete con isolamento dall'esterno (a cappotto) senza aggetti/balconi e ponti termici corretti 5%
Parete con isolamento dall'esterno (a capppotto) con aggetti/balconi 15%
Parete omogenea in mattoni pieni o in pietra (senza isolante) 5%
Parete a cassa vuota con mattoni forati (senza isolante) 10%
Parete a cassa vuota con isolamento nell'intercapedine (ponte termico corretto) 10%
Parete a cassa vuota con isolamento nell'intercapedine (ponte termico non corretto) 20%
Pannello prefabbricato in calcestruzzo con pannello isolante all'interno 30%

Metodologia di calcolo[modifica | modifica sorgente]

Le principali metodologie di calcolo classificate in base al grado di precisione sono:

  1. calcolo forfettario: percentuale di maggiorazione delle dispersioni; metodo applicabile per gli edifici esistenti, in assenza di dati di progetto attendibili o comunque di informazioni più precise, per alcune tipologie edilizie, lo scambio termico attraverso i ponti termici può essere determinato forfettariamente secondo quanto riportato nella UNI/TS 11300-1 11.1.3 prospetto 4
  2. abaco dei ponti termici: UNI EN ISO 14683
  3. calcolo del flusso termico bidimensionale e tridimensionale: EN ISO 10211:2008
  4. metodi di analisi dinamica

Condizioni del modello della struttura edilizia[modifica | modifica sorgente]

La UNI EN ISO 10211:2008 definisce le specifiche dei modelli geometrici 3-D e 2-D di un ponte termico, ai fini del calcolo numerico di:

  1. flussi termici, ai fini di determinare le dispersioni termiche totali di un edificio o di una sua parte;
  2. temperature minime superficiali, ai fini di valutare il rischio di condensazione superficiale.

La norma include i limiti del modello geometrico e le sue suddivisioni, le condizioni limite ed i valori termici associati da utilizzare.

  1. Dimensione del nodo: distanza minima dal ponte termico: 1m oppure tre volte lo spessore dell’elemento
  2. Piano di taglio:
    1. Condizioni di adiabaticità del piano di taglio (parallelismo dell’isoterme in corrispondenza del piano )
    2. Posizionamento del piano di taglio in corrispondenza di un piano di simmetria se questo è a distanza inferiore a 1m dall’elemento centrale
  3. Determinazione del flusso di calore: si utilizza nel calcolo la temperatura esterna media mensile più bassa (per Trieste 4,9 °C a gennaio in UNI 10349). Se la località non fosse prevista dalla norma è necessario calcolare con una formula contenuta nella UNI 10349 il valore di temperatura media giornaliera dell’aria esterna
  4. Determinazione delle temperature
  5. Resistenza superficiale

Software[modifica | modifica sorgente]

Manuali[modifica | modifica sorgente]

Limiti[modifica | modifica sorgente]

  • Ponte termico corretto: Secondo l'art. 25 del D.Lgs. 311/2006, un ponte termico si dice corretto quando la trasmittanza termica della parete fittizia (il tratto di parete esterna in corrispondenza del ponte termico) non supera per più del 15% la trasmittanza termica della parete corrente
  • Ponte termico assente: Secondo lo standard Casa passiva (Passive House, Passivhaus), un edificio si può considerare privo di ponti termici Thermal Bridge Free se il flusso termico è inferiore a 0,01 W/mK
  • Réglementation thermique 2012: Secondo la normativa francese i ponti termici devono essere inferiori a 0,6 W/K

Soluzioni[modifica | modifica sorgente]

L'involucro edilizio deve garantire una continuità nello strato di isolamento al fine di limitare la presenza di ponti termici. Le soluzioni possono essere:

  1. preventive
  2. correttive

Alcune soluzioni includono:

  • isolamento a cappotto continuo
  • tasselli isolati per cappotto esterno
  • balconi
    • balconi con isolamento su un lato
    • balconi con cappotto
    • balconi con disaccoppiamento termico
    • demolizione e ricostruzione di balconi autoreggenti (tipo palafitte) collegati all'edificio tramite tasselli.
  • Intonaco antimuffa
  • Nei serramenti
    • canalina o distanziatore isolante
    • vetrocamera incassato nel telaio

Calcolo del risparmio energetico[modifica | modifica sorgente]

Calcolo semplificato del risparmio annuo economico previsto con un intervento di efficienza energetica di correzione di ponte termico.

€ = (∆Qh x d x GR)/1000 * P

Dove:

  • ∆Qh = ∆psi x ∆T x L [W]
  • ∆T = (GG/GR) x R x f
  • GG: Gradi giorno della località considerata
  • d: Durata attivazione dell'impianto in ore
  • GR: Durata in giorni della stagione di riscaldamento
  • R: Fattore di correzione che tiene conto dell'esposizione dell'ambiente
  • f: Fattore che considera l'attenuazione dell'impianto. Per residenze 0,9
  • ∆psi: Differenza di flusso termico tra diversi ponti termici in W/mK
  • L: lunghezza del ponte termico
  • P: prezzo unitario dell'energia in €/kWh
sigla valore
d 24
GG 2345
GR 183
R 1
f 0,9
f 0,9
∆psi 0.6 - 0.1 = 0.5
L 8 finestre x (base 0.9 x altezza 1.5) = 38.4 m
P 0,085 €/kWh

Risparmio = (((0.5 W/mK x (2345 K / 183 gg x 1 x 0.9) x 38.4m) x 24 x 183)/1000 x 0.085 €/kWh = 82 €/anno

Database di soluzioni costruttive[modifica | modifica sorgente]

Normativa di riferimento[modifica | modifica sorgente]

  • Normativa italiana: Con la Legge n. 10 del 1991 si è iniziato a coibentare gli edifici in modo più serio ma sempre molto distante dalla reale esigenza di ridurre gli sprechi di energia; finché non è intervenuta l’Europa, con le sue direttive, a richiamare i Paesi membri al rispetto delle ferree regole condivise. L’Italia si è adeguata nel 2005, emanando il D.Lgs. n. 192, che ha imposto severi limiti ai consumi e alle emissioni di anidride carbonica in atmosfera. Nel periodo dal 1991 (L. 10) al 2005 (D.Lgs. 192) i ponti termici sono stati in realtà molto trascurati sia in fase di progettazione sia in quella di costruzione causando spesso formazioni di muffe in corrispondenza delle parti più critiche di discontinuità dell’isolamento. Nel 2011 il ponte termico è al centro dell’attenzione, soprattutto per la tendenza a costruire edifici a basso consumo, condizione che lo rende un elemento cruciale ai fini del risparmio energetico; perché, muffe a parte, esso determina maggiori dispersioni di calore e quindi consumi più elevati, con peggioramento della classe energetica dell’edificio. L’incremento dei sistemi di climatizzazione estiva, inoltre, richiede strategie migliorative delle prestazioni termiche anche in estate per contrastare i picchi di domanda di energia elettrica che sconvolgono i bilanci degli edifici. Un’ottima coibentazione, che significa anche risoluzione dei ponti termici, è efficace non solo per le rigide temperature invernali ma anche per difendersi dal calore estivo. Occorre evidenziare che i progettisti hanno anche il dovere di salvaguardare l’ambiente riducendo le emissioni in atmosfera e perseguendo la qualità e la sostenibilità, oltre la mera composizione architettonica. Pur nel rispetto delle tradizioni costruttive delle varie regioni climatiche, frutto di esperienza di secoli, si deve ottenere comfort e benessere senza rimanere ancorati alla staticità di soluzioni ormai inadeguate e superate.
  • UNI EN ISO 10211-1:1998 Ponti termici in edilizia - Calcolo dei flussi termici e delle temperature superficiali - Parte 1: Metodi generali.
  • EC 1-2007 UNI EN ISO 10211-1:1998 Ponti termici in edilizia - Calcolo dei flussi termici e delle temperature superficiali - Parte 1: Metodi generali.
  • UNI EN ISO 10211-2:2003 Ponti termici in edilizia - Calcolo dei flussi termici e delle temperature superficiali - Ponti termici lineari
  • UNI EN ISO 14683:2001 Ponti termici in edilizia - Coefficiente di trasmissione termica lineica - Metodi semplificati e valori di riferimento (e
  • UNI EN ISO 14683:2008 Ponti termici in edilizia - Coefficiente di trasmissione termica lineica - Metodi semplificati e valori di riferimento

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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