Trasmittanze Involucri Edili

La valutazione energetica degli edifici ha un peso notevole dal punto di vista economico dello stesso edificio, perché una buona classe energetica migliora il comfort dell'edificio e riduce la spesa energetica, principalmente per il riscaldamento invernale e la climatizzazione estiva.

Acquistando una casa, ristrutturandone una esistente o realizzandone una nuova gli elementi principali che determinano il comportamento dell'edificio in termini di inerzia termica e capacità di trattenere il calore sono: i pavimenti, i solai di copertura, le pareti perimetrali dell'involucro edile e le caratteristiche degli infissi.

Ognuno di tali elementi è caratterizzato da un proprio valore di trasmittanza che contribuisce a definire la trasmittanza complessiva dell'edificio. Naturalmente le attuali norme relative al contenimento della spesa energetica degli edifici, definiscono dei valori minimi di riferimento per tali trasmittanze e le relative modalità di calcolo.

Parametri relativi alla trasmittanza

In termini generali, la trasmissione del calore avviene attraverso un corpo quando esso è sottoposto ad una differenza di temperatura, l'energia termica si trasferisce dal punto a temperatura maggiore al punto a temperatura minore (secondo principio della termodinamica), tenendo presente che le modalità di trasmissione del calore sono la conduzione, la convezione e l'irraggiamento.

La trasmittanza U, con riferimento alla UNI EN ISO 6946 è definita come il flusso di calore che attraversa una superficie unitaria sottoposta a differenza di temperatura pari ad 1°C ed è legata alle caratteristiche del materiale che costituisce la struttura e alle condizioni di scambio termico per convezione ed irraggiamento.

Dal punto di vista matematico la trasmittanza è pari all'inverso della sommatoria delle resistenze termiche degli strati che costituiscono il materiale. In generale si possono identificare una resistenza superficiale interna, una resistenza superficiale esterna e le resistenze degli strati interni del materiale se composto da diversi elementi. La resistenza termica di un materiale è definita come il rapporto tra lo spessore del materiale e la conduttività termica dello stesso materiale, quest'ultima è un valore noto per ogni tipo di materiale.

Una generica abitazione può avere il piano di calpestio poggiato su di un solaio che funge da copertura per l'abitazione del piano inferiore, come accade nei condomini, o in alternativa avere il cosiddetto pavimento con una struttura del tipo controterra. Il pavimento controterra è caratterizzato dall'alto verso il basso dalle piastrelle in ceramica o altri rivestimenti, dello spessore dell'ordine di un centimetro, dal sottofondo in cemento magro, dello spessore di qualche centimetro, da uno strato di calcestruzzo, dello spessore di una ventina di centimetri, e dal terreno, e a questa stratificazione possono essere interposti eventuali strati di materiale isolante. La resistenza termica della struttura, come descritta, senza particolari accorgimenti per l'isolamento termico, può oscillare intorno al valore di 1,5 kW/mq.

In generale un solaio di copertura è caratterizzato da una resistenza termica superficiale interna e da quelle associate allo strato di malta di gesso, alla soletta di calcestruzzo armato, alla eventuale presenza di barriere al vapore in bitume e/o pannelli di isolamento termico generalmente di polistirene di media o alta densità, alla eventuale intercapedine d'aria ed alla copertura che può essere realizzata in tegole, con l'ultimo valore di resistenza termica che è quello superficiale esterno. La resistenza termica della struttura descritta oscilla intorno al valore unitario.

Le pareti perimetrali sono gli elementi di un involucro edile sui quali è più facile intervenire in caso di esigenza di miglioramento delle caratteristiche di isolamento termico, considerando che dall'interno possono essere posizionati dei cappotti con lo spessore necessario che contribuiscono anche all'isolamento acustico degli ambienti.

La resistenza termica complessiva di una parete è pari alla somma della resistenza termica superficiale interna, quella della malta di gesso generalmente con inerti, quella della muratura in laterizio o con termoblocchi ed eventuali intercapedini di isolamento, quella della malta di calce o di calce e cemento ed infine della resistenza termica superficiale esterna. È possibile ottenere valori di resistenza termica anche inferiori all'unità.

La resistenza termica di elementi come porte, infissi, vetrate è descritta nelle caratteristiche degli stessi prodotti, tenendo presente che gli infissi moderni sono caratterizzati da valori di trasmittanza pari alla sommatoria dell'inverso delle resistenze termiche di vetri e strutture degli infissi, che mediamente oscillano intorno a 2 W/mqK.