C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia I TUOI CERTIFICATI ENERGETICI SONO CORRETTI? Corso di aggiornamento professionale Consigli e suggerimenti per una corretta compilazione di un certificato energetico in accordo alla normativa regionale dell'Emilia Romagna. C. Marinosci, G.L. Morini Dipartimento Ingegneria Industriale (DIN) Scuola di Ingegneria e Architettura 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia SOMMARIO • Fondamenti, valutazione delle dispersioni, requisiti normativi e verifiche numeriche: - Il fenomeno fisico e le tipologie di ponte termico: le norme UNI/TS 11300-1, UNI EN ISO 14683 e UNI EN ISO 10211; - La quantificazione delle dispersioni di calore attraverso i ponti termici. • Normativa nazionale e regionale di riferimento: il ponte termico corretto e la parete fittizia. • Ponti termici: criterio di calcolo del ponte termico corretto e verifica della trasmittanza termica media di una parete; esempio di calcolo. 24/04/2014 24/04/2014 1 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: conseguenze 24/04/2014 24/04/2014 2 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: conseguenze 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione Si definisce ponte termico una zona presente in qualsiasi struttura edile avente una elevata dispersione termica. 24/04/2014 24/04/2014 3 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione La causa del ponte termico può essere dovuta o ad una discontinuità geometrica (elemento costruttivo che differisce dalla forma piana) o ad una discontinuità del materiale (elemento costruttivo con elevata conducibilità termica). discontinuità geometrica discontinuità del materiale 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione 0.7 °C U = 0.90 W m 2 K 17.7 °C Q = 36.2 W 24/04/2014 24/04/2014 4 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione 0.4 °C 17.0 °C +2 % Q = 36.9 W 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione 0.2 °C 16.4 °C +4 % Q = 37.6 W 24/04/2014 24/04/2014 5 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione 0.1 °C 15.8 °C +5 % Q = 38.1 W 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione 0.0 °C 15.2 °C +7 % Q = 38.6 W 24/04/2014 24/04/2014 6 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: definizione +7 % - 2.5 °C 39.0 19.0 18.5 38.5 17.7 Tsi [°C] 38.1 18.0 Flusso temrico [W] 38.0 17.0 37.5 17.5 37.6 17.0 36.9 37.0 16.4 16.5 15.8 36.5 36.2 16.0 15.2 15.5 36.0 15.0 35.5 14.5 35.0 Temperatura dello spigolo interno[°C] 38.6 Q [W] 14.0 180 158 136 114 angolo di inclinazione tra le due pareti [°] 90 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia 0.5 °C 17.0 °C -0.7 °C Q = 39.4 W +9 % 24/04/2014 24/04/2014 7 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: tipologie 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: conseguenze I principali effetti dei ponti termici sono rappresentati da un calo delle temperature superficiali in prossimità del ponte termico e da una riduzione dell’isolamento termico della chiusura edilizia. In molti casi, entrambi gli effetti portano alla formazione di muffe e fenomeni di condensazione superficiale sull’involucro edilizio. 24/04/2014 24/04/2014 8 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: trasmittanze lineiche e puntuali Gli effetti dei ponti termici possono essere rappresentate, in maniera qualitativa dalle linee di flusso termico ed in maniera quantitativa dalle trasmittanze termiche ψ (W/mK) e Χ (W/K). H D = ∑ U i ⋅ Ai + ∑ψ j ⋅ li + ∑ χ k i j k La trasmittanza termica lineica ψ (W/mK) rappresenta la perdita aggiuntiva di calore per metro lineare. La trasmittanza termica puntuale Χ (W/K) rappresenta la perdita aggiuntiva di calore puntuale. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: trasmittanze lineiche e puntuali Muro Isolante Ancoraggio Interruzione dell’isolante Ponte termico lineare di giunzione di una facciata Ponte termico puntuale integrato 24/04/2014 24/04/2014 9 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: trasmittanze lineiche e puntuali Parete Ponte termico puntuale Ponte termico lineare 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: principale normativa di riferimento • UNI EN ISO 6946 /2008 : “Componenti ed elementi per l’edilizia. Resistenza termica e trasmittanza termica. Metodo di calcolo.” • UNI EN ISO 14683 /2008 : “Ponti termici in edilizia. Coefficiente di trasmissione termica lineica. Metodi semplificati e valori di riferimento.” • UNI EN ISO 10211 /2011 : “Ponti termici in edilizia. Flussi termici e temperature superficiali. Calcoli dettagliati.” 24/04/2014 24/04/2014 10 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia TRASMITTANZA TERMICA 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia TRASMITTANZA TERMICA La potenza termica trasmessa (Q) da un ambiente caldo (con temperatura Ti) a un ambiente freddo (con temperatura Te) attraverso una chiusura edilizia (con superficie A) può essere calcolata come: Ti Q=U ⋅ A ⋅ (Ti − Te ) (W ) Te U = 1 n Rsi + ∑ i =1 si λi + Rse Coefficiente globale di scambio termico Ti Te Rsi n si ∑λ i =1 Rse i 24/04/2014 24/04/2014 11 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia TRASMITTANZA TERMICA UNI EN ISO 6946 Chiusure opache 1 U= RT 1 U= Rsi + ∑λ ∑ si i Rsi , Rse i + R j + Rse [W/m2K] j : resistenza termica superficiale [m2K/W] (UNI EN ISO 6946/08); si : spessore dello strato omogeneo della parete [m]; λi : conduttività termica dello strato di materiale omogeneo [W/mK] (UNI 10351/94); Rj : resistenza termica unitaria dello strato omogeneo di materiale [m2K/W] (UNI 10355/94). 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia CONDUTTIVITÀ TERMICA: valori tabulati UNI 10351:1994 5% 24/04/2014 24/04/2014 12 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia CONDUTTIVITÀ TERMICA: valori tabulati Tasselli per cappotto 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia CORREZIONI PER IL FISSAGGIO MECCANICO UNI EN ISO 6946 Procedura approssimata Quando uno strato isolante è attraversato da fissaggi meccanici la correzione da applicare alla trasmittanza termica è data da: 2 ∆U f = α λ f A f n f R1 d0 R T ,h λf conduttività termica del fissaggio (W/mK) nf numero dei fissaggi per metro quadrato Af area della sezione trasversale di un fissaggio (m2) d0 spessore dello strato isolante contenente il fissaggio (m) d1 lunghezza del fissaggio che attraversa lo strato isolante (m) R1 resistenza termica dello strato isolante attraversato dal fissaggio (m2K/W) RT,h resistenza termica totale del componente non considerando alcun ponte termico (m2K/W) α= 0.8 0.8 ⋅ Se il fissaggio attraversa interamente lo strato isolante d1 d0 In caso di fissaggio incassato 24/04/2014 24/04/2014 13 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia CORREZIONI PER IL FISSAGGIO MECCANICO UNI EN ISO 6946 Procedura approssimata 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia CORREZIONI PER IL FISSAGGIO MECCANICO UNI EN ISO 6946 Procedura approssimata ATTENZIONE Nessuna correzione deve essere applicata nei casi seguenti: • quando ci sono ancoraggi all’interno di una cavità vuota • quando la conduttività termica del fissaggio è minore di 1 W/mK 24/04/2014 24/04/2014 14 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tasselli in acciaio UNI EN ISO 6946 Parete in laterizio forato con isolante sul lato esterno di spessore 8 cm 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tasselli in acciaio UNI EN ISO 6946 Ipotizzando di utilizzare 5 tasselli per ogni m2, anima in acciaio Φ6 mm, d1= 6 cm α = 0.8 ⋅ d1 0.06 = 0.8 ⋅ = 0.6 d0 0.08 ∆U f = α ⋅ λ f ⋅ Af ⋅ n f 1 d0 R T ,h ⋅ R1 2 ∆U f Uc = 0.017 = 4.8% 0.355 52 ⋅ 0.000028 ⋅ 5 0.06 2 ∆U f = 0.6 ⋅ 0.338 ⋅ = 0.017 W / m K 8 0.042 2 U c = U + ∆U f = 0.338 + 0.017 = 0.355 W / m 2 K 24/04/2014 24/04/2014 15 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tasselli in acciaio UNI EN ISO 6946 Ipotizzando di utilizzare 10 tasselli per ogni m2, anima in acciaio Φ6 mm, d1= 6 cm α = 0.8 ⋅ d1 0.06 = 0.8 ⋅ = 0.6 d0 0.08 ∆U f = α ⋅ λ f ⋅ Af ⋅ n f 1 d0 R T ,h ⋅ R1 2 ∆U f Uc = 0.034 = 9.1% 0.372 52 ⋅ 0.000028 ⋅10 0.06 2 ∆U f = 0.6 ⋅ 0.338 ⋅ = 0.034 W / m K 0.08 0.042 2 U c = U + ∆U f = 0.338 + 0.034 = 0.372 W / m 2 K 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tasselli in plastica UNI EN ISO 6946 Ipotizzando di utilizzare 5 tasselli per ogni m2, anima in plastica Φ10 mm, d1= 7 cm NESSUNA CORREZIONE α = 0.8 ⋅ d1 0.07 = 0.8 ⋅ = 0.7 d0 0.08 ∆U f = α ⋅ λ f ⋅ Af ⋅ n f 1 d0 R T ,h ⋅ R1 2 ∆U f Uc = 0.0004 = 0.1% 0.3384 0.35 ⋅ 0.000079 ⋅ 5 0.07 2 ∆U f = 0.7 ⋅ 0.338 ⋅ = 0.0004 W / m K 0.08 0.042 2 U c = U + ∆U f = 0.338 + 0.0004 = 0.338 W / m 2 K 24/04/2014 24/04/2014 16 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia Tasselli in plastica con perno in acciaio λacciaio = 52.0 W mK λacciaio = 29.4 W mK anima in acciaio Φ6 mm λ prop = 0.35 W mK 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tasselli in plastica UNI EN ISO 6946 Ipotizzando di utilizzare 5 tasselli per ogni m2, plastica con perno in acciaio Φ6 mm, d1= 7 cm α = 0.8 ⋅ d1 0.07 = 0.8 ⋅ = 0.7 d0 0.08 ∆U f = α ⋅ λ f ⋅ Af ⋅ n f 1 d0 R T ,h ⋅ R1 2 ∆U f Uc = 0.0234 = 6.5% 0.361 29.4 ⋅ 0.000050 ⋅ 5 0.07 2 ∆U f = 0.7 ⋅ 0.338 ⋅ = 0.0234 W / m K 0.08 0.042 2 U c = U + ∆U f = 0.338 + 0.0234 = 0.361 W / m 2 K 24/04/2014 24/04/2014 17 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tasselli in plastica UNI EN ISO 6946 Ipotizzando di utilizzare 10 tasselli per ogni m2, plastica con perno in acciaio Φ6 mm, d1= 7 cm α = 0.8 ⋅ d1 0.07 = 0.8 ⋅ = 0.7 d0 0.08 ∆U f = α ⋅ λ f ⋅ Af ⋅ n f 1 d0 R T ,h ⋅ R1 2 ∆U f Uc = 0.0469 = 12% 0.385 29.4 ⋅ 0.000050 ⋅10 0.07 2 ∆U f = 0.7 ⋅ 0.338 ⋅ = 0.0469 W / m K 0.08 0.042 2 U c = U + ∆U f = 0.338 + 0.0469 = 0.385 W / m 2 K 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci ESEMPIO: tasselli in acciaio Valutazione dei ponti termici in edilizia UNI EN ISO 6946 Parete doppia con mattoni faccia a vista (con mattoni collegati alla muratura interna) 24/04/2014 24/04/2014 18 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tasselli in acciaio http://www.ballatore.it/pdfs/posa_it/09%20ARMATURE%20E%20GRAFFAGGI.pdf 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tondini in acciaio UNI EN ISO 6946 Ipotizzando di utilizzare 5 tondini per ogni m2, anima in acciaio Φ10 mm, d1= d0= 8 cm α = 0.8 ⋅ d1 0.08 = 0.8 ⋅ = 0.8 d0 0.08 ∆U f = α ⋅ λ f ⋅ Af ⋅ n f 1 d0 R T ,h ⋅ R1 2 ∆U f Uc = 0.077 = 19% 0.399 52 ⋅ 0.000079 ⋅ 5 0.08 2 ∆U f = 0.6 ⋅ 0.322 ⋅ = 0.077 W / m K 0.08 0.042 2 U c = U + ∆U f = 0.322 + 0.077 = 0.399 W / m 2 K 24/04/2014 24/04/2014 19 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO: tondini in acciaio UNI EN ISO 6946 Ipotizzando di utilizzare 10 tondini per ogni m2, anima in acciaio Φ10 mm, d1= d0= 8 cm α = 0.8 ⋅ d1 0.08 = 0.8 ⋅ = 0.8 d0 0.08 ∆U f = α ⋅ λ f ⋅ Af ⋅ n f 1 d0 R T ,h ⋅ R1 2 ∆U f Uc = 0.154 = 32% 0.476 52 ⋅ 0.000079 ⋅10 0.08 2 ∆U f = 0.6 ⋅ 0.322 ⋅ = 0.154 W / m K 0.08 0.042 2 U c = U + ∆U f = 0.322 + 0.154 = 0.476 W / m 2 K 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ATLANTE DEI PONTI TERMICI 24/04/2014 24/04/2014 20 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo (di calcolo?) semplificato Il metodo si basa sui valori tabulati riportati sulla norma UNI EN ISO 14683:2008. La norma i valori delle trasmittanze termiche lineiche, ψ (W/mK) di alcuni ponti termici per diverse tipologie costruttive. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci PONTI TERMICI: atlante Valutazione dei ponti termici in edilizia UNI EN ISO 14683 s = R ⋅ λ = 2.5 ⋅ 0.04 = 0.1 m 24/04/2014 24/04/2014 21 C. Marinosci PONTI TERMICI: atlante Valutazione dei ponti termici in edilizia UNI 10351 U = 0.375 W / m 2 K 1 Rmuro = − 0.17 = 2.497 m 2 K / W 0.375 s = Rmuro ⋅ λ = 2.497 ⋅ 0.25 = 0.62 m s = Rmuro ⋅ λ = 2.497 ⋅ 0.36 = 0.90 m 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci PONTI TERMICI: atlante Valutazione dei ponti termici in edilizia UNI EN ISO 14683 Le numerose tipologie di ponti termici vengono valutate con riferimento a 4 posizioni dello strato isolante: - lato esterno; - intermedio; - lato interno; - distribuito in maniera uniforme Per ogni ponte termico viene data una trasmittanza termica lineica Ψ se i calcoli vengono effettuati con le: - dimensioni esterne; - dimensioni lorde interne; - dimensioni interne. 24/04/2014 24/04/2014 22 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: coperture e balconi UNI EN ISO 14683:2008 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: scelta di Ψ dimensioni esterne Le Stanza 2 Stanza 1 dimensioni lorde interne Loi Stanza 1 Stanza 2 dimensioni interne Li,1 Li,2 Stanza 1 Stanza 2 24/04/2014 24/04/2014 23 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: dimensioni esterne H = A1,est ⋅ U1 + A2,est ⋅U 2 + ψ est ⋅ l (W / K ) Con le dimensioni esterne, la zona d’angolo viene conteggiata due volte e quindi Ψ potrebbe essere negativo. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: dimensioni interne H = A1,int ⋅U1 + A2,int ⋅ U 2 + ψ int ⋅ l (W / K ) Con le dimensioni interne, la zona d’angolo viene conteggiata solo con Ψ. In questo caso Ψ è sempre positivo. 24/04/2014 24/04/2014 24 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempio di calcolo U [W/m2K] Pareti 0.40 Tetto 0.30 Pavimento 0.35 Finestra 3.50 Porta 3.00 Coefficiente di scambio termico per trasmissione, HD, attraverso l’involucro edilizio verso l’esterno: dove: Ui = trasmittanza unitaria dell’i-esimo componente HD = ∑U A + ∑ Ψ l i i k k + ∑Χ j Ai = area caratterizzata da trasmittanza Ui Ψk = trasmittanza termica lineica del k-esimo ponte termico lineare lk = lunghezza lungo la quale si applica Yk Xj = trasmittanza termica puntuale del j-esimo ponte termico puntuale 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempio di calcolo angoli: C2 li=2.5 x 4= 10 m Si assegna ad ogni ponte termico un ponte termico dell’atlante. Ψi=0.10 li=5 x 2 + 10 x 2= 30 m copertura: R2 Ψi=0.75 li=2.5 x 2= 5 m parete interna: IW2 Ψi=0.95 24/04/2014 24/04/2014 25 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempio di calcolo li=5 x 2 + 10 x 2= 30 m pavimento verso terreno: GF6 Ψi=0.60 Ψi=1.00 serramenti: W8 parete IW6 li=(3 x 2 + 2 x 1.5) x 2 + (2 x 0.8 + 2 x 2)= 23.6 m interna: li=5 m Ψi=0.00 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempio di calcolo Ui [W/m2K] Ai [m2] Ui Ai[W/K] 0.4 64.4 25.76 Tetto 0.3 50.0 15.00 Pavimento 0.35 50.0 17.50 Finestra 3.5 9.0 31.50 Porta 3.0 1.6 4.80 Pareti Ψ k [W/mK] lk [m] Ψ k lk [W/K] R2 0.75 30.0 22.50 C2 0.10 10.0 1.00 IW2 0.95 5.0 4.75 IW6 0.00 5.0 0.00 W8 1.00 23.6 23.60 GF6 0.60 30.0 18.00 Coefficiente di scambio termico per trasmissione, HD, attraverso l’involucro edilizio: ∑ U i Ai = 94.56 [W/K] ∑ Ψk l k = 69.85 [W/K] H D = ∑ U i Ai + ∑ Ψk l k + ∑ Χ j = 94.56 + 69.85 = 164.41 [W/K] 0 In questo caso le dispersioni attraverso i ponti termici rappresentano il 42% del totale 24/04/2014 24/04/2014 26 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: atlanti alternativi, Svizzera Ponte termico per tetto-muro esterno (facciata ventilata) Trasmittanza tetto http://www.vd.ch/fileadmin/user_upload/themes/environnement/energie/fichiers_pdf/calcul_pont_thermiques.pdf 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: atlanti alternativi, Francia 24/04/2014 24/04/2014 27 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: atlanti alternativi, Nuova Zelanda http://www.state.mn.us/mn/externalDocs/Commerce/Thermal_Bridges,_pdf_file_111302111336_ThermalBridgesCat.pdf 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: atlanti alternativi, commerciale 24/04/2014 24/04/2014 28 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia CALCOLO ANALITICO 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico Il calcolo teorico di questi parametri può essere eseguito solo attraverso l’ausilio di un’analisi agli elementi finiti. Il metodo e le condizioni al contorno, nonché le regole per la geometria del ponte termico, sono riportate nella norma UNI EN ISO 10211. Il calcolo agli elementi finiti fornisce sia i parametri quantitativi sia la distribuzione delle linee di flusso termico e la distribuzione della temperatura dell’elemento analizzato. Attraverso le linee di flusso è possibile individuare le vie con maggiore perdita di calore e di conseguenza i punti più deboli sotto il profilo termico di una chiusura, ossia i ponti termici. 24/04/2014 24/04/2014 29 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico Trasmittanza termica puntuale Modello geometrico desunto dai piani architettonici tale che, per ciascuno degli assi ortogonali, la sezione trasversale, perpendicolare a quella dell’asse, varia entro il limite del modello. X trasmittanza termica di punto Coefficiente che tiene conto dell’influenza di un ponte termico concentrato in un punto si ricava da calcolo numerico secondo la UNI EN ISO 10211 (incertezza ± 5 %) p In genere ∑X j ≅0 j si trascurano i ponti termici puntuali 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico Trasmittanza termica lineica Modello geometrico desunto dai piani architettonici tale che, per uno degli assi ortogonali, la sezione trasversale, perpendicolare a quell’asse, non si modifica entro i limiti del modello. Ψ trasmittanza termica lineica Coefficiente che tiene conto dell’influenza di un ponte termico distribuito lunga una linea calcolo numerico (incertezza ± 5 %) secondo la UNI EN ISO 10211 Ψ atlante dei ponti termici (incertezza ± 20 %) secondo la UNI EN ISO 14683 24/04/2014 24/04/2014 30 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico La norma include i limiti del modello geometrico e i piani di taglio, le condizioni limite ed i valori termici collegati. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico Considerazioni generali e requisiti per la validazione dei metodi di calcolo Il metodo numerico da validare deve soddisfare i seguenti requisiti: a) Il metodo deve fornire le temperature ed i flussi termici. b) Il grado di suddivisione dell’oggetto (cioè il numero di celle, nodi) non è un "metodo definito" ma definito dall’utilizzatore. c) All’aumentare del numero di suddivisioni la soluzione del metodo da validare deve convergere alla soluzione analitica, se una soluzione esiste. d) Il numero di suddivisioni deve essere determinato come segue: la somma dei valori assoluti di tutti i flussi termici che entrano nell'oggetto considerato è calcolata due volte, per n nodi (o celle) e per 2n nodi (o celle). La differenza tra questi due risultati non deve essere maggiore dell’1%. Se ciò non succede occorre aumentare il numero di suddivisioni fino a che il criterio non è soddisfatto. e) Se la tecnica di soluzione adottata è iterativa, le iterazioni devono proseguire finché la somma di tutti i flussi termici (positivo e negativo) entranti nell'oggetto, divisa per la metà della somma dei valori assoluti di tutti questi flussi termici, è minore di 0,0001. (Q (Q + + + Q− − ) ) 12 +Q ⋅ < 0.0001 24/04/2014 24/04/2014 31 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico Utilizzando un programma il calcolo può essere effettuato secondo la seguente procedura: - individuare i ponti termici; - scegliere le sezioni di taglio; - definire la griglia dei nodi necessaria; - modellare il componente da calcolare; - definire le condizioni al contorno (temperature e resistenze superficiali, tagli adiabatici); - effettuare il calcolo iterativo; - calcolare il flusso termico complessivo Q. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico Come si calcola Ψ? L2 D − ∑ U k ⋅ (d k ⋅ l ) n ψ = k =1 l l Come si calcola L2D? 24/04/2014 24/04/2014 32 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico Come si calcola L2D? n Q = ∑ U k ⋅ (d k ⋅ l ) + ψ ⋅ l ⋅ (Ti − Te ) k =1 1 44424443 L2 D l Coefficiente di accoppiamento termico L2D = Q (Ti − Te ) 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo di calcolo analitico U U d de ψe d U U Q = [U ⋅ (d e ⋅ l ) + ψ e ⋅ l ]⋅ (Ti − Te ) Q' = [2 ⋅ U ⋅ (d ⋅ l )]⋅ (Ti − Te ) Q > Q' 24/04/2014 24/04/2014 33 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: alcuni software specifici Physibel - Trisco Dartwin - Mold simulator Ath energia - secos informatica - Heat 3 Thermal bridges atlas - Kobru Acca - Thermus-PT Termolog epix 4 - Modulo ponti termici Edilclima - EC709 ponti termici Lawrence Berkeley National Laboratory - THERM http://windows.lbl.gov/software/ http://www.physibel.be/trisco_ex.htm 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: THERM Therm è un software sviluppato dal Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) utilizzato per valutare i flussi termici bi-dimensionali per differenti componenti edilizi (finestre, pareti, fondazioni, tetti, etc.) in cui è rilevante una concentrazione di flussi di calore a causa di elementi di discontinuità. Il programma permette di analizzare le modifiche di trasmittanza termica dovute alla variazioni di flussi termici, oltre a mostrare le distribuzioni di temperatura nella sezione corrente. Ha una interfaccia grafica intuitiva che permette di disegnare agevolmente la sezione del componente oggetto di analisi termica. Una volta definita la geometria del modello, i materiali le condizioni al contorno, la sezione viene processata da un generatore automatico di Mesh e di un solutore agli elementi finiti. Al momento esiste la versione 7.2 ed è totalmente gratuito. 24/04/2014 24/04/2014 34 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ASPETTI TERMOIGROMETRICI 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: il fattore di temperatura Il fattore di temperatura fRsi indica quanto il ponte termico riduce la temperatura superficiale interna (indipendentemente dalla temperatura esterna). Si ottiene dal rapporto tra la differenza della temperatura superficiale interna e la temperatura esterna e la differenza tra la temperatura interna e quella esterna. f Rsi = (Tsi − Te ) (Ti − Te ) In altre parole rappresenta l’abbassamento in percentuale della temperatura superficiale interna: - fRsi =1.0 - fRsi =0.5 Tsi=Ti, nessun abbassamento; Tsi si trova esattamente a metà tra Ti e Te. 24/04/2014 24/04/2014 35 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: il fattore di temperatura La norma UNI EN ISO 13788 – 2003 (ISO 13788 – 2012) descrive un metodo di calcolo per evitare muffe, condensa superficiale e condensa interstiziale. Il controllo si basa sulle condizioni climatiche interne (temperatura e umidità) e quelle esterne usando una procedura iterativa di tipo mensile. Trovato il mese più critico è possibile valutare la temperatura superficiale in modo da calcolare fRs,maxi e successivamente confrontarlo con fRsi,design in modo che risulti: f Rsi ,design > f Rsi ,max Una verifica più accurata può essere fatta utilizzando un calcolo agli elementi finiti per valutare la temperatura superficiale interna con precise condizioni al contorno e di conseguenza fare la verifica del fattore di temperatura fRsi,design. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia METODO SEMPLIFICATO 24/04/2014 24/04/2014 36 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: metodo semplificato 11300/1:2008 Lo scambio termico per trasmissione attraverso i ponti termici può essere calcolato secondo la UNI EN ISO 14683. 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 forfetariamente secondo quanto indicato nel seguente prospetto: 11) Le maggiorazioni si applicano alle dispersioni della parete opaca e tengono conto anche dei ponti termici relativi ai serramenti. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: nuova 11300/1 24/04/2014 24/04/2014 37 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: LEGISLAZIONE NAZIONALE E REGIONALE 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: normativa nazionale DECRETO LEGISLATIVO 19 agosto 2005, n. 192: "Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia" : definizioni parete fittizia è la parete schematizzata in figura; 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); ponte termico corretto è 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; 24/04/2014 24/04/2014 38 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: normativa regionale E. R. Delibera dell’Assemblea legislativa n. 156/2008: definizioni ponte termico: discontinuità di isolamento termico che si può verificare in corrispondenza agli innesti di elementi strutturali (solai e pareti verticali o pareti verticali tra loro). ponte termico corretto: situazione in cui la trasmittanza termica della parete fittizia (il tratto di parete esterna in corrispondenza del ponte termico) non supera più del 15% la trasmittanza termica della parete corrente 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: ponte termico corretto Trasmittanza termica media pesata con ponte termico Um = AU + ∑ l Ψ A U =U + ∑l Ψ A Um 24/04/2014 24/04/2014 39 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: ponte termico corretto Qual è lo scopo del ponte termico corretto? ALLEGATO 2: DISPOSIZIONI IN MATERIA DI REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI (D.A.L. 156/2008) U ≤ U lim Se il ponte termico è corretto U m ≤ U lim altrimenti se il ponte termico NON è corretto U Trasmittanza termica della parete (nel caso di una sola parete) Um = AU + ∑ lΨ A =U + ∑ Ψl A Trasmittanza termica media pesata parete considerando anche i ponti termici ≤ U lim della 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: parete fittizia ponte termico corretto è 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; Non indica una effettiva correzione del ponte termico con una modifica del progetto o l’introduzione di un maggiore isolamento! U parete fittizia ≤1.15 ⋅ U parete corrente Qual è la parete fittizia? 24/04/2014 24/04/2014 40 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: parete fittizia Se ci sono innesti di pareti e solai la parete fittizia è di facile individuazione: Locale1 ψ s s Locale1 Locale2 ψ ψ Locale1 Locale2 ψ ψ Locale2 ψ Locale1 ψ ψ Locale2 s s È la parte edilizia avente come spessore quello della parete che la include e altezza pari allo spessore della parete o al solaio che si innesta. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: parete fittizia In questo caso la trasmittanza termica della parete fittizia si intende come quella genera lo stesso coefficiente di dispersione: U pf ⋅ Apf = ψ ⋅ l Apf = l ⋅ si U pf = ψ si Se lo spessore della parete fittizia diminuisce, aumenta la Upf! U pf = ψ si U pf = ψ si U 24/04/2014 24/04/2014 41 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: parete fittizia Soletta 20 cm Soletta 10 cm ψ i = 0.57 (W/mK) ψ i = 0.87 (W/mK) (THERM Finite element simulator) (THERM Finite element simulator) U pf = ψ s = 0.87 = 4.35 W/m 2 K 0.20 U pf = ψ s = 0.57 = 5.70 W/m 2 K 0.10 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: verifiche trasmittanze termiche ALLEGATO 2: DISPOSIZIONI IN MATERIA DI REQUISITI MINIMI DI PRESTAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI E DEGLI IMPIANTI (D.A.L. 156/2008) U pf = Se altrimenti se U Um = U pf = ψ si ψ si ≤ 1.15 ⋅ U U ≤ U lim ≥ 1.15 ⋅ U U m ≤ U lim Trasmittanza termica della parete (nel caso di una sola parete) AU + ∑ lΨ A =U + ∑ Ψl A Trasmittanza termica media pesata parete considerando anche i ponti termici ≤ U lim della 24/04/2014 24/04/2014 42 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: parete fittizia Ma in tutti gli altri casi come si valuta la parete fittizia? In linea generale… ψ ψ S? ψ S? ψ S1 ψ1 S ? ψ2 Um = S2 Se altrimenti se ∑l Ψ i i A ∑ li Ψi A Se L è la lunghezza caratteristica del ponte termico e U è la trasmittanza dell’elemento di parete corrente a cui si associa il ponte termico, si può verificare che il contributo del ponte termico non ecceda il 15% del valore della trasmittanza corrente; cioè: AU + ∑ li Ψi A =U + ∑l Ψ i i A ≤ 0.15 ⋅ U U ≤ U lim > 0.15 ⋅U U m ≤ U lim 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ESEMPIO 24/04/2014 24/04/2014 43 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempi Trasmittanza nei limiti ma con ponte termico non corretto ! Caso 1: piano terra 30 cm blocco di laterizio + 8 cm isolante U = 0.34 W/m 2 K U pf = U pf = ψ s ≤ 1.15 ⋅ U 0.475 = 3.17 0.15 3.17 > 0.39 1.15 ⋅U = 1.15 ⋅ 0.34 = 0.39 NON È A PONTE TERMICO CORRETTO! Um = Um = Ristrutturazione: intervento su una parete esistente (30 cm di laterizio alveolato) con un cappotto esterno in polistirene Ponte termico B1 UNI EN ISO 14683 ψ = 0,95 Ponte termico W1 UNI EN ISO 14683 U ⋅ A + Ψ ⋅l ≤ Ulim A 0.34⋅ (15) + 0.475⋅ 2 6.05 = = 0.40 W/m2 K (3⋅ 5) 15 0.40 W/m2 K >Ulim = 0.34 W/m2K 30 cm blocco di laterizio + 10 cm isolante Afinestra= 1.6x2.2=3.52 m2 Ufinestra = 2.2 W/m2K ψ = 0,0 U = 0.27 W/m 2 K 0.27 ⋅ (15) + 0.475⋅ 2 5.00 = = 0.33 W/m2 K 15 (3⋅ 5) 0.33 W/m2K <Ulim = 0.34 W/m2 K Um = 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempi Trasmittanza nei limiti ma con ponte termico non corretto ! Caso 2: piano primo 30 cm blocco di laterizio + 8 cm isolante U = 0.34 W/m 2 K U pf = ψ ≤ 1.15 ⋅ U s 0.475 = 3.17 0.15 1.15 ⋅U = 1.15 ⋅ 0.34 = 0.39 U pf = 3.17 > 0.39 NON È A PONTE TERMICO CORRETTO! U ⋅ A + Ψ ⋅l Um = ≤ Ulim A 0.34⋅ (15 − 3.52) + 0.475⋅ 2 4.85 Um = = = 0.43 W/m2 K (3⋅ 5 − 3.52) 11.48 Ristrutturazione: intervento su una parete esistente (30 cm di laterizio alveolato) con un cappotto esterno in polistirene 0.43 W/m2K >Ulim = 0.34 W/m2K 30 cm blocco di laterizio + 10 cm isolante? Ponte termico B1 UNI EN ISO 14683 ψ = 0,95 Ponte termico W1 UNI EN ISO 14683 ψ = 0,0 U = 0.27 W/m 2 K Afinestra= 1.6x2.2=3.52 m2 Ufinestra = 2.2 W/m2K Um = 0.27 ⋅ (15 − 3.52) + 0.475⋅ 2 4.05 = = 0.35 W/m2K (3⋅ 5 − 3.52) 11.48 0.35 W/m2K >Ulim = 0.34 W/m2K 24/04/2014 24/04/2014 44 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempi Trasmittanza nei limiti ma con ponte termico non corretto ! Caso 3: piano terra +piano primo 30 cm blocco di laterizio + 8 cm isolante U = 0.34 W/m 2 K U pf = U pf = ψ s ≤ 1.15 ⋅ U 0.95 = 6.33 0.15 6.33 > 0.39 1.15 ⋅U = 1.15 ⋅ 0.34 = 0.39 NON È A PONTE TERMICO CORRETTO! U ⋅ A + Ψ ⋅l Um = ≤ Ulim A 0.34 ⋅ (30 − 3.52) + 0.95⋅ 2 10.90 Um = = = 0.41 W/m2K (30 − 3.52) 26.48 Ristrutturazione: intervento su una parete esistente (30 cm di laterizio alveolato) con un cappotto esterno in polistirene 0.41 W/m2K >Ulim = 0.34 W/m2K 30 cm blocco di laterizio + 10 cm isolante? Ponte termico B1 UNI EN ISO 14683 ψ = 0,95 Ponte termico W1 UNI EN ISO 14683 Afinestra= 1.6x2.2=3.52 m2 Ufinestra = 2.2 W/m2K ψ = 0,0 U = 0.27 W/m 2 K Um = 0.27 ⋅ (30 − 3.52) + 0.95⋅ 2 9.05 = = 0.34 W/m2 K (30 − 3.52) 26.48 0.34 W/m2K =Ulim = 0.34 W/m2K 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempi Ristrutturazione: intervento su una parete esistente (30 cm di laterizio alveolato) con un cappotto esterno in polistirene Oltre al balcone, ci sono altri ponti termici sulla parete da verificare? SI, ma uno ha trasmittanza termica lineica nulla e per gli altri non riesco a definire lo spessore!?! 24/04/2014 24/04/2014 45 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia VERIFICA PONDERATA 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci PONTI TERMICI: esempi Valutazione dei ponti termici in edilizia Trasmittanza nei limiti ma con ponte termico non corretto ! Caso 1: piano terra 30 cm blocco di laterizio + 8 cm isolante U = 0.34 W/m 2 K ∑l Ψ i A i ≤ 0.15 ⋅ U 0.475 ⋅ 2 + 0.6 ⋅ 5 + 0 ⋅ 3 − 0.025 ⋅ 6 3.65 ? = = 0.24 15 15 0.15 ⋅U = 0.15 ⋅ 0.34 = 0.05 0.24 > 0.05 NON È A PONTE TERMICO CORRETTO! Um = Ristrutturazione: intervento su una parete esistente (30 cm di laterizio alveolato) con un cappotto esterno in polistirene Se si interviene solo sull’isolamento termico occorre abbassare la trasmittanza fino a 0.10 W/m2K 30 cm di isolante! U ⋅ A + ∑Ψ ⋅ l A =U + ∑Ψ ⋅ l ≤ U A lim U m = 0.34 + 0.24 = 0.58 W/m2 K 0.58 W/m2 K > Ulim = 0.34 W/m2 K In questo caso diventa problematico rispettare i limiti di trasmittanza! Occorre intervenire anche sul ponte termico del balcone e quello del pavimento. 24/04/2014 24/04/2014 46 C. Marinosci PONTI TERMICI: esempi Valutazione dei ponti termici in edilizia Trasmittanza nei limiti ma con ponte termico non corretto ! Caso 2: piano primo 30 cm blocco di laterizio + 8 cm isolante U = 0.34 W/m 2 K ∑l Ψ i i A ≤ 0.15 ⋅ U 0.475 ⋅ 2 + 0 ⋅ 3 − 0.025 ⋅ 6 0.65 = = 0.06 15 − 3.52 11.48 0.15 ⋅U = 0.15 ⋅ 0.34 = 0.05 0.06 > 0.05 NON È A PONTE TERMICO CORRETTO! Um = Ristrutturazione: intervento su una parete esistente (30 cm di laterizio alveolato) con un cappotto esterno in polistirene U ⋅ A + ∑Ψ ⋅ l A =U + ∑Ψ ⋅ l ≤ U A lim U m = 0.34 + 0.06 = 0.40 W/m2 K 0.40 W/m2 K > Ulim = 0.34 W/m2 K Se si interviene solo sull’isolamento termico occorre abbassare la trasmittanza fino a 0.28 W/m2K 10 cm di isolante. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci PONTI TERMICI: esempi Valutazione dei ponti termici in edilizia Trasmittanza nei limiti ma con ponte termico non corretto ! Caso 3: piano terra +piano primo 30 cm blocco di laterizio + 8 cm isolante U = 0.34 W/m 2 K ∑l Ψ i i A ≤ 0.15 ⋅ U 0.95 ⋅ 2 + 0.6 ⋅ 5 + 0 ⋅ 3 − 0.05 ⋅12 4.3 = = 0.16 30 − 3.52 26.48 0.15 ⋅U = 0.15 ⋅ 0.34 = 0.05 0.16 > 0.05 NON È A PONTE TERMICO CORRETTO! Um = Ristrutturazione: intervento su una parete esistente (30 cm di laterizio alveolato) con un cappotto esterno in polistirene U ⋅ A + ∑Ψ ⋅ l A =U + ∑Ψ ⋅ l ≤ U A lim U m = 0.34 + 0.16 = 0.50 W/m2 K 0.50 W/m2 K > Ulim = 0.34 W/m2 K Se si interviene solo sull’isolamento termico occorre abbassare la trasmittanza fino a 0.18 W/m2K 18 cm di isolante! 24/04/2014 24/04/2014 47 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempi Caso 1: piano terra 30 cm blocco di laterizio + 8 cm isolante U = 0.34 W/m 2 K ∑l Ψ ψ i = 0.38 (W/mK) (THERM Finite element simulator) i i ≤ 0.15 ⋅ U A 0.19 ⋅ 2 + 0.06 ⋅ 5 − 0.05 ⋅ 6 0.38 = = 0.03 15 15 0.15 ⋅U = 0.15 ⋅ 0.34 = 0.05 0.03 < 0.05 LA PARETE È A PONTE TERMICO CORRETTO! U ≤ U lim 0.34 W/m2K =Ulim = 0.34 W/m2K ψ i = 0.06 (W/mK) (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia ALTRI ESEMPI 24/04/2014 24/04/2014 48 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: coperture e balconi UNI EN ISO 14683:2008 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: balcone B1 UNI EN ISO 14683:2008 + 21% ψ i = 0.87 (W/mK) (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 49 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: balcone B1 UNI EN ISO 14683:2008 ψ i = 0.73 (W/mK) + 10% (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci PONTI TERMICI: angoli Valutazione dei ponti termici in edilizia UNI EN ISO 14683:2008 24/04/2014 24/04/2014 50 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: angolo C1 UNI EN ISO 14683:2008 − 16% ψ i = 0.18 (W/mK) (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: angolo C1 UNI EN ISO 14683:2008 ψ i = 0.05 (W/mK) + 100% (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 51 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: esempio del pilastro + 6% ψ i = 1.22 (W/mK) + 1% ψ i = 1.19 (W/mK) + 16% − 9% ψ i = 0.99 (W/mK) ψ i = 0.99 (W/mK) (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: pilastro con cappotto esterno ψ i = 0.039 (W/mK) (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 52 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: pilastro con cappotto interno ψ i = 0.040 (W/mK) (THERM Finite element simulator) 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: riduzione (correzione?) Annullamento discontinuità Allungamento del percorso Riduzione sezione di passaggio 24/04/2014 24/04/2014 53 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: riduzione (correzione?) Interruzione continua Interruzione discontinua 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: riduzione (correzione?) Interruzione continua o discontinua 24/04/2014 24/04/2014 54 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: riduzione (correzione?) Interruzione continua o discontinua 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: riduzione (correzione?) Interruzione continua o discontinua 24/04/2014 24/04/2014 55 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come evitare un ponte termico In generale si possono correggere i ponti termici in tre modi: • realizzando il cosiddetto "taglio termico" che può, evidentemente, essere previsto solo negli edifici di nuova costruzione a causa dei problemi costruttivi che esso può comportare. • applicando un isolamento dall’esterno (cappotto o facciata ventilata); • applicando un isolamento dall’interno; La correzione dei ponti termici necessita di spessori relativamente modesti di materiale isolante, che sia comunque facile da applicare. Le lastre di isolante vengono sezionate per ricoprire travi e pilastri. 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia COME RIDURRE UN PONTE TERMICO 24/04/2014 24/04/2014 56 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico Angolo con pilastro: Pilastro scoperto 11,8°C 14,4°C Pilastro ricoperto con 3,5 cm di isolante (λ=0,038) 25 cm oltre la larghezza per lato - 18% 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico Angolo con pilastro: 13,6°C Pilastro ricoperto con 3,5 cm di isolante (λ=0,038) a filo della larghezza - 11,8% 14,4°C Pilastro ricoperto con 3,5 cm di isolante (λ=0,038) tutto intorno - 16,6% 24/04/2014 24/04/2014 57 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico Pilastro scoperto 14,8°C Pilastro ricoperto con 3,5 cm di isolante (λ=0,038) a filo della larghezza - 20,6% 16,5°C C. Marinosci 24/04/2014 24/04/2014 Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico Pilastro ricoperto con 3,5 cm di isolante (λ=0,038) tutto intorno - 32,6% 17,6°C Pilastro ricoperto con 3,5 cm di isolante (λ=0,038) 25 cm oltre la larghezza per lato - 33% 17,4°C 24/04/2014 24/04/2014 58 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico Taglio termico per il balcone 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico 24/04/2014 24/04/2014 59 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico 24/04/2014 24/04/2014 60 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: come ridurre un ponte termico 24/04/2014 24/04/2014 61 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia PONTI TERMICI: normativa di riferimento UNI EN 1745:2012 Muratura e prodotti per muratura - Metodi per determinare i valori termici UNI EN ISO 6946:2008 Componenti ed elementi per edilizia - Resistenza termica e trasmittanza termica Metodo di calcolo Isolamento termico - Grandezze fisiche e definizioni UNI EN ISO 7345:1999 UNI EN ISO 10211:2008 UNI 10351:1994 UNI EN ISO 10456:2008 UNI/TS 11300-1:2008 UNI EN ISO 13370:2008 UNI EN ISO 13788:2003 UNI EN ISO 13789:2008 UNI EN ISO 13790:2008 UNI EN ISO 14683:2008 Ponti termici in edilizia - Flussi termici e temperature superficiali - Calcoli dettagliati Materiali da costruzione. Conduttività termica e permeabilità al vapore. Materiali e prodotti per edilizia - Proprietà igrometriche - Valori tabulati di progetto e procedimenti per la determinazione dei valori termici dichiarati e di progetto Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1: Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale Prestazione termica degli edifici - Trasferimento di calore attraverso il terreno Metodi di calcolo Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia - Temperatura superficiale interna per evitare l umidità superficiale critica e condensazione interstiziale - Metodo di calcolo Prestazione termica degli edifici - Coefficienti di trasferimento del calore per trasmissione e ventilazione - Metodo di calcolo Prestazione energetica degli edifici - Calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento e il raffrescamento Ponti termici in edilizia - Coefficiente di trasmissione termica lineica - Metodi semplificati e valori di riferimento 24/04/2014 24/04/2014 C. Marinosci Valutazione dei ponti termici in edilizia Grazie per la cortese attenzione 24/04/2014 24/04/2014 62
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