Ponte termico

In edilizia, il concetto di ponte termico si riferisce a quelle zone dell’involucro edilizio in cui la trasmissione di calore è significativamente più elevata rispetto alle superfici circostanti.
Questo fenomeno si verifica generalmente in corrispondenza di discontinuità geometriche o di materiali, come angoli, giunti o punti di contatto tra elementi edilizi con trasmittanze termiche diverse.

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Il ponte termico, comunemente misurato attraverso il calcolo del valore Psi (ψ), riveste un
ruolo fondamentale nell’analisi delle prestazioni termiche di un edificio. Questo parametro misura
la dispersione di calore lineare che avviene attraverso i ponti termici, rappresentando un indicatore chiave per valutare l’efficienza energetica di un involucro. Uno dei nodi costruttivi più comuni, ma al contempo più critici, è il ponte termico tra serramento e muratura. Si tratta di una zona di contatto tra il telaio della finestra e la struttura muraria che, se non correttamente progettata e realizzata, può compromettere l’efficienza energetica e il comfort interno dell’edificio.

Il valore Psi è un coefficiente di trasmissione termica lineica, espresso in W/mK, che quantifica il flusso di calore lungo un ponte termico per unità di lunghezza e per una differen la di temperatura unitaria tra interno ed esterno. A differenza della trasmittanza termica U, che si riferisce a superfici piane, il valore Psi si concentra sui punti critici di collegamento, come i giunti, dove il comportamento termico è più complesso e la lunghezza perimetrale influisce sulla prestazione termica complessiva dell’involucro.

Uno dei ponti termici più comuni è quello relativo alla giunzione tra il serramento e la muratura, comunemente definito come il ponte termico della posa del serramento. La sua progettazione
in termini prestazionali è regolamentata, a partire dal 2017, dalla norma UNI 11673-1.
Inoltre, grazie alla UNI EN ISO 10211, sono disponibili linee guida per una valutazione accurata di tali elementi, inclusa la determinazione del valore Psi (ψ).
Il nodo di installazione del serramento risulta critico per diversi motivi:

1. Discontinuità dei materiali degli elementi di facciata: la giunzione tra finestra e muro comporta un cambio di materiali con proprietà termiche differenti. Nella valutazione del ponte termico, giocano un ruolo importante anche la tipologia di muratura e quella del serramento.
2. Materiali utilizzati per realizzare i giunti di posa: i materiali di posa, come schiume, nastri sigillanti e controtelai, influenzano significativamente il passaggio di calore tra interno ed esterno.
3. Progettazione del nodo: la configurazione geometrica e il tipo di isolamento utilizzato sono determinanti per la riduzione del valore di Psi.

Ridurre il ponte termico, così come la trasmittanza termica, è fondamentale, poiché tale diminuzione contribuisce a controllare:

• La dispersione di calore: un valore Psi elevato aumenta il consumo energetico dell’edificio, compromettendo la classe energetica.
• La creazione di condensa e muffa: zone fredde non correttamente isolate possono favorire la formazione di condensa, causando problemi di umidità e salubrità.
• Il comfort interno: temperature superficiali più basse nelle vicinanze del ponte termico riducono il comfort abitativo.

È dunque essenziale una corretta progettazione del nodo in questione, che il laboratorio LegnoLegno analizza utilizzando strumenti specifici per valutare il comportamento termico dei ponti termici.
Possiamo fare alcuni esempi pratici per comprendere come varia il valore del ponte termico nel giunto di posa serramento-muratura e in che modo i valori di Psi ψ) possono essere confrontati tra loro.

Per analizzare questa variazione, partiamo da una situazione di posa iniziale. Rispetto a questa configurazione di base, possiamo variare alcuni elementi, come il serramento o la muratura, per osservare come reagisce il valore di Psi.
La situazione iniziale che prendiamo in considerazione è tipica di un nodo progettato per una nuova costruzione:

1. Muratura in mattone forato con cappotto termico.
2. Serramento in abete, con uno spessore di 92 mm e un valore Uf pari a 1,0 W/m2K.
3. Vetrocamera con valore Ug pari a 1,0 W/m2K.
4. Canalina della vetrocamera termicamente migliorata.
5. Controtelaio in abete.
6. Giunto primario realizzato con una normale schiuma poliuretanica e giunto secondario con un nastro espandente “trivalente” e un nastro classificato BG1. (v. Fig. 1)

Il valore di Psi in corrispondenza del giunto di posa è pari a 0,077 W/mK. Ciò significa che, per ogni metro lineare del giunto e per una variazione di temperatura di 1 K, il sistema disperde 0,077 W. Questa dispersione incide negativamente sulla prestazione globale dell’involucro.
Ora immaginiamo di mantenere tutte le variabili inalterate, tranne la tipologia di muratura. Sostituiamo la muratura con cappotto con una muratura in mattoni non particolarmente isolanti. (v. Fig. 2)

Il valore di Psi in corrispondenza del giunto di posa risulta pari a 0,057 W/mK. Questo risultato potrebbe sembrare controintuitivo o poco logico se analizzato superficialmente.
Come mai, peggiorando sensibilmente il sistema (in particolare la muratura), il valore di Psi risulta migliorato?
La spiegazione è semplice: il valore di trasmittanza termica della muratura è peggiorato, il che significa che l’intera dispersione termica dell’involucro è aumentata. Tuttavia, la differenza prestazionale tra muratura e serramento si è ridotta, attenuando l’effetto del ponte termico.
Per conferma, applichiamo lo stesso ragionamento, ma questa volta peggiorando il valore Uf del serramento. Sostituiamo il serramento in abete da 92 mm con un serramento in alluminio a taglio termico, non particolarmente performante, con un valore Uf pari a 2,0 W/m²K.
Il valore di Psi in corrispondenza del giunto di posa passa da 0,077 W/mK a 0,094 W/mK. Questo accade perché, peggiorando sensibilmente il valore Uf del serramento, la “forbice” prestazionale tra muratura e serramento aumenta, peggiorando così il valore del ponte termico (v. Fig. 3).

Concludendo, il valore di Psi rappresenta un parametro imprescindibile nella progettazione edilizia moderna, soprattutto per la definizione dei dettagli costruttivi, come il nodo serramento-muratura. Prestare particolare attenzione a questo aspetto consente di migliorare l’efficienza energetica, il comfort abitativo e la durabilità dell’edificio.

L’analisi dei valori di Psi (ψ) richiede un’attenta interpretazione, poiché un’errata valutazione dei dati può portare a conclusioni fuorvianti.
Ad esempio, il miglioramento apparente di un valore di Psi, come nel caso di una muratura meno isolante, può essere mal interpretato: in realtà, non rappresenta un miglioramento del sistema, ma una riduzione della differenza prestazionale tra gli elementi considerati.
Allo stesso modo, un peggioramento del serramento può amplificare l’effetto del ponte termico, evidenziando come sia fondamentale analizzare i dati nel loro contesto e con strumenti adeguati per evitare errori progettuali e ottimizzare le prestazioni energetiche complessive.

Grazie agli strumenti e alle tecniche attualmente disponibili, è possibile progettare nodi costruttivi con valori di Psi ottimizzati, contribuendo alla realizzazione di edifici sempre più sostenibili e performanti. Tuttavia, i valori di Psi possono risultare poco confrontabili tra loro in una prima analisi, e un’interpretazione superficiale comporta un elevato rischio di errori di valutazione.

Legnolegno mette a disposizione le competenze del proprio personale e le risorse della sua struttura tecnica per supportare il settore in questo tipo di analisi.

GIOVANNI CIAMPA
Responsabile Dipartimento Energetico
Laboratorio Tecnologico LegnoLegno