I ponti termici nell’edificio

La novità più conosciuta delle UNI TS 11300:2014 è stata l’abolizione della maggiorazione percentuale del ponte termico sulle strutture. Prima dell’entrata in vigore delle nuove norme infatti, era possibile valutare l’incremento di fabbisogno dovuto alla presenza di un ponte termico con una percentuale qualitativa.

I ponti termici nella nuova UNI TS 11300

Oggi è obbligatorio dichiarare la trasmittanza del ponte termico e indicarne lo sviluppo, sia per edifici nuovi che riqualificati. Qui sorge una difficoltà oggettiva per il certificatore energetico che solitamente non conosce né la stratigrafia degli elementi né i ponti termici dell’edificio.

Da questa esigenza che il team di sviluppo di TERMOLOG ha realizzato una serie di strumenti che permettono di gestire facilmente questi elementi:

  • un set minimo di ponti termici già calcolati con la UNI TR 11552
  • il wizard dei ponti termici, una semplice procedura guidata che consente con un unico click tutti i ponti termici dell’edificio
  • Il Modulo PONTI TERMICI, che aggiunge duecento tipologie di ponti termici calcolabili in funzione delle stratigrafie dell’edificio, per calcolare la trasmittanza lineica per ogni tipo di struttura da certificare o progettare.

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Cosa sono e come si calcolano i ponti termici

La definizione di ponte termico è contenuta all’interno dell’Allegato A del D.Lgs 192/2005:

Allegato A D.Lgs 192/2005

il ponte termico è 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)[…]

Il ponte termico si definisce 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.

La definizione di “ponte termico corretto” non ha un reale senso fisico, ma si esegue con questa disuguaglianza

[(Ψ PT * l PT)/ A PAR] > (0,15 * U PAR)

Dove
Ψ PT  è la trasmittanza lineica del ponte termico
PT è la lunghezza di sviluppo del ponte termico
PAR è l’area della struttura su cui è applicato il ponte termico
PAR è la trasmittanza termica della struttura

Con i Decreti Attuativi sulla Legge 90/2013 non si adotta più questo metodo: i ponti termici sono tutti da considerare nel bilancio e nelle verifiche.

Il concetto di ponte termico corretto non è da considerarsi e in linea generale il ponte termico non deve essere considerato laddove la realizzazione effettiva dell’involucro impedisce la formazione di discontinuità al passaggio di calore: basti pensare all’utilizzo di isolanti che fasciano un balcone aggettante o un cappotto esterno con risvolto sulla mazzetta dell’infisso, casi in cui si controlla realmente il flusso di calore interno-esterno.

Come si classificano i ponti termici

Ma quanti e quali tipi di ponti termici esistono? Sostanzialmente possiamo riassumere tre tipologie di ponte termico: quello geometrico, dove la discontinuità è data dalla differente superficie disperdente tra interno ed esterno come nel caso di un angolo; il ponte termico con discontinuità termo-fisica, dove l’interruzione e la diversità di materiale provocano un diverso comportamento al passaggio di calore; e infine il ponte termico caratterizzato da una discontinuità geometrica e termofisica, che unisce i due comportamenti precedenti.

Cap 11.1.3 norma UNI TS 11300-1:2014

Lo scambio termico di energia per trasmissione attraverso i ponti termici deve essere calcolato secondo il punto 5 della UNI EN ISO 14683:2008.[…] E’ sempre da escludersi l’utilizzo di valori di progetto della trasmittanza termica lineare riportati nell’allegato A della UNI EN ISO 14683:2008.

Questo significa che:

Prima della UNI TS 11300-1:2014, in vigore dal 2 ottobre 2014, era possibile per il certificatore energetico o genericamente nel caso di edificio esistente applicare una maggiorazione percentuale qualitativa alla struttura opaca su cui considerare il ponte termico. Per i nuovi edifici e le verifiche di legge 10 era ammesso l’utilizzo dell’Appendice A della UNI EN ISO 14683 che indicava alcuni valori tabellati di trasmittanza termica lineica per diverse tipologie di ponte termico.

Il calcolo analitico dei ponti termici è sempre obbligatorio

Oggi, con l’entrata in vigore della nuova norma è sempre obbligatorio il calcolo puntuale del ponte termico, ovvero l’inserimento del ponte termico con l’effettiva lunghezza di sviluppo. Inoltre non è possibile riferirsi alle tipologie predefinite di ponti termici ma è necessario sempre il ricalcolo di un ΨPT contestualizzata all’effettivo involucro dal quale viene generato. Da qui emerge il chiaro aumento di complessità nell’introduzione delle caratteristiche disperdenti dell’involucro dell’edificio, soprattutto nel caso di edifici esistenti per i quali non si conosce l’effettiva successione dei materiali presenti nelle stratigrafie ma che risulta necessario ipotizzare per valutare la trasmittanza termica lineica del ponte termico.

I Moduli CERTIFICATORE e PROGETTISTA di TERMOLOG contengono un set minimo di ponti termici calcolati dal team di Logical Soft a partire dalle stratigrafie presenti nella norma UNI TR 11552, norma che ha sostituito le appendici A e B della vecchia UNI TS 11300-1:2008 e che contiene le stratigrafie utilizzabili dal certificatore energetico nel caso di edifici esistenti. I valori del coefficiente di trasmissione lineica indicati possono essere utilizzati a condizione che le dimensioni e le proprietà termiche siano simili a quelle del dettaglio considerato.

Calcolo agli elementi finiti

Il calcolo della Ψ del ponte termico può essere eseguito tramite un calcolo numerico ad elementi finiti contenuto nella UNI EN ISO 10211: questa norma prevede l’individuazione di un modello geometrico costituito da una serie di piani di tagli e dal terreno. L’obiettivo è quello di calcolare le dispersioni termiche attraverso l’analisi dei flussi di calore e del campo delle temperature del modello; da qui si valutano le temperature superficiali degli strati e si può ottenere il classico andamento colorato delle isoterme rappresentativo di questa valutazione.

Abaco precalcolato

Un metodo alternativo è quello di riferirsi alla valutazione analitica dei ponti termici in base ad atlanti conformi alla UNI EN ISO 14683: questa valutazione si basa normalmente su un calcolo ad elementi finiti con condizioni al contorno prefissate, il che significa semplificare di molto quel modello geometrico a piani di taglio richiesto dalla UNI EN ISO 10211. In questo caso i ponti termici hanno geometria variabile parametrica e la trasmittanza lineica viene valutata in funzione delle caratteristiche dimensionali e materiche della stratigrafica che compone l’involucro.

Questa valutazione è utilizzata dal Modulo PONTI TERMICI di TERMOLOG che permette di calcolare un’ampia gamma di tipologie di ponti termici parametrici che consentono una valutazione della trasmittanza lineica per ogni tipo di struttura sia per la certificazione energetica che per il progetto di nuovi edifici.

Calcolo dei ponti termici da abaco precalcolato con il Modulo PONTI TERMICI di TERMOLOG

Tre trasmittanze per i ponti termici

I ponti termici sono caratterizzati da tre tipologie di trasmittanza lineica:

  • si valuta Ψe quando si considerano le dimensioni esterne dell’edificio ovvero le superfici di involucro lorde
  • Ψi per valutare il bilancio energetico con dimensioni interne nette degli ambienti, con superfici al netto dei tramezzi interni
  • Ψoi quando si considerano le dimensioni interne degli ambienti, ovvero le superfici di involucro vengono inserite con dimensioni nette, al lordo dei tramezzi interni (Questo valore non è più utilizzato nel calcolo di bilancio energetico).

Le tre trasmittanze possono avere valori diversi: se pensiamo ad esempio ad un angolo la Ψe dovrà correggere la superficie disperdente che è stata considerata lorda; alla Ψi  invece verrà dato il compito di aumentare quella superficie angolare che nessuna delle due strutture che costituiscono l’angolo ha considerato.

Dettagli del calcolo di un ponte termico precalcolato con il Modulo PONTI TERMICI di TERMOLOG

Pensiamo ad esempio ad un pilastro: se consideriamo dimensioni esterne (lorde), la lunghezza di sviluppo sarà l’altezza lorda, comprensiva degli spessori di pavimento e soffitto; alternativamente la lunghezza sarà solamente l’altezza netta tra estradosso e intradosso dei solai.

I ponti termici possono esistere con qualsiasi verso di dispersione ovvero esterno, verso ambienti non climatizzati, verso terreno. Cosa facciamo se il ponte termico è condiviso su più zone termiche? L’indicazione è dettata dalla UNI 11300-1:2014.

Come procedo se il ponte termico è condiviso su più zone?

nel caso in cui il ponte termico si riferisca ad un giunto tra due strutture che coinvolgono due zone termiche diverse, il valore della trasmittanza termica lineare deve essere ripartito in parti uguali tra due zone interessate.

Le soluzioni di TERMOLOG al problema di PONTI TERMICI

Dal 1 ottobre 2014 tutti i certificatori ed i progettisti si trovano ad affrontare il problema del calcolo e dell’inserimento di questi elementi nell’involucro.

Il certificatore energetico deve calcolare la trasmittanza e le dimensione dei ponti. Il progettista invece deve valutare la rispondenza ai requisiti di legge richiesti. La nuova Legge 90 e il nuovo decreto Requisiti Minimi ad esempio obbligano alla verifica sull’eventuale formazione di muffe e condensa.

Ponti termici in automatico

TERMOLOG è ricco di strumenti avanzati per il calcolo e l’inserimento dei ponti termici nell’involucro disperdente dell’edificio; primo tra tutti il wizard dei PONTI TERMICI che permette l’inserimento automatico con una procedura guidata: basta scegliere la tipologia di ponte termico tra angolo, pilastro, serramento, pavimento, balcone o parete interna su esterna. TERMOLOG propone automaticamente la lunghezza del ponte termico: l’altezza per le discontinuità verticali, il perimetro di tutti i serramenti o il perimetro del pavimento.

Wizard dei ponti termici di TERMOLOG. TERMOLOG individua automaticamente le discontinuità con un comodissimo wizard: basta scegliere tra le tipologie proposte e abbinare la trasmittanza lineica per inserire tutti i ponti termici

Il Modulo PONTI TERMICI aggiunge al ai ponti termici precalcolati più di duecento categorie di ponte termico valutabili con la UNI EN ISO 14683. Il software calcola la trasmittanza lineica del ponte termico a partire dalle stratigrafie proprie delle strutture ed è adatto a valutare gli edifici a energia quasi zero.

Abaco Swisse Energie del Modulo PONTI TERMICI: questo abaco precalcolato è conforme alla norma UNI 14683 ed è molto utile nei casi di trasmittanze termiche contenute.

Scegli TERMOLOG per i ponti termici

Ingegnere Edile, esperta in analisi energetica degli edifici e product manager del software TERMOLOG di Logical Soft. Leggi il profilo completo