Ponti termici: Le dispersioni nascoste
I ponti termici sono punti dell'involucro edilizio dove il flusso di calore verso l'esterno è maggiore rispetto agli elementi costruttivi adiacenti. Non solo aumentano il carico termico, ma possono anche causare danni da umidità e muffe.
Cos'è un ponte termico?
Un ponte termico si forma quando il flusso di calore in un punto è concentrato o accelerato. Ciò avviene per:
- Effetti geometrici: Angoli, spigoli, sporgenze
- Discontinuità dei materiali: Un materiale altamente conduttivo attraversa l'isolamento
- Punti deboli costruttivi: Isolamento mancante o interrotto
Analogia: Immagini un maglione con dei buchi. Attraverso i buchi passa più freddo che attraverso il resto del tessuto – sono i "ponti termici" del maglione.
I tre tipi di ponti termici
1. Ponti termici geometrici
Derivano dalla forma dell'edificio:
| Punto | Problema | Perdita tipica |
|---|---|---|
| Angoli esterni | Più superficie esterna che interna | 5-15% in più |
| Spigoli dell'edificio | Flusso di calore intensificato | 5-10% in più |
| Attici | Grande superficie esposta | 10-20% in più |
Gli edifici compatti hanno meno ponti termici geometrici. Un cubo ha il rapporto superficie/volume più favorevole.
2. Ponti termici legati ai materiali
Derivano da discontinuità dei materiali nella costruzione:
| Punto | Causa | Esempio |
|---|---|---|
| Travi in acciaio | L'acciaio conduce 50× meglio dell'isolante | Balconi, pensiline |
| Cordoli in cemento armato | Il calcestruzzo interrompe lo strato isolante | Appoggi dei solai |
| Telai delle finestre | Alluminio senza taglio termico | Vecchi serramenti metallici |
3. Ponti termici costruttivi
Derivano da dettagli costruttivi:
| Punto | Problema |
|---|---|
| Raccordi delle finestre | Lo strato isolante termina al telaio |
| Cassonetti delle tapparelle | Spesso non isolati o poco isolati |
| Attacco a terra | Transizione parete/platea |
| Raccordo con la copertura | Transizione parete/tetto |
| Attraversamenti dei balconi | Solette a sbalzo in cemento armato |
Valutazione dei ponti termici
Il valore ψ (Psi)
Il coefficiente di trasmissione termica lineare ψ (Psi) descrive la dispersione termica aggiuntiva per metro lineare di ponte termico:
Definizione: ψ indica il flusso di calore aggiuntivo in Watt che si perde per 1 metro lineare di ponte termico con 1 Kelvin di differenza di temperatura.
Unità: W/(m·K)
| Valore ψ | Valutazione | Esempio |
|---|---|---|
| < 0,01 | Privo di ponti termici | Dettaglio da casa passiva |
| 0,01-0,05 | Ottimo | Dettaglio ottimizzato |
| 0,05-0,10 | Buono | Standard nuova costruzione |
| 0,10-0,20 | Medio | Nuova costruzione semplice |
| > 0,20 | Scarso | Raccordo non ottimizzato |
Il valore χ (Chi)
Il coefficiente di trasmissione termica puntuale χ (Chi) descrive ponti termici puntuali come tasselli o fissaggi:
Unità: W/K
Esempio: Tassello attraverso l'isolamento termico
- 1 tassello con χ = 0,004 W/K
- Con 100 tasselli: 0,4 W/K di dispersione termica aggiuntiva
La maggiorazione per ponti termici ΔUWB
Per calcoli semplificati si utilizza spesso una maggiorazione forfettaria per ponti termici:
| Standard costruttivo | ΔUWB | Applicazione |
|---|---|---|
| Valori standard | 0,10 W/m²K | Maggiorazione forfettaria su tutti gli elementi |
| Verifica di dettaglio | 0,05 W/m²K | Ottimizzazione costruttiva |
| Privo di ponti termici | 0,00 W/m²K | Tutti i dettagli verificati con ψ ≤ 0,01 |
| Edificio esistente non ristrutturato | 0,15 W/m²K | Molti dettagli non ottimizzati |
Attenzione: Una maggiorazione per ponti termici di 0,10 W/m²K può aumentare le dispersioni per trasmissione del 20-40%!
I ponti termici più critici
1. Balconi e logge
Il problema: Le solette a sbalzo in cemento armato attraversano completamente lo strato isolante.
| Situazione | Valore ψ |
|---|---|
| Senza taglio termico | 0,5-1,0 W/mK |
| Con elementi di taglio termico (Isokorb® o simili) | 0,15-0,20 W/mK |
| Balcone su struttura indipendente | 0,05 W/mK |
Soluzione:
- Elementi di collegamento con taglio termico (Isokorb®, Schöck®)
- Balconi appoggiati su pilastri propri
- Logge invece di balconi a sbalzo
2. Raccordi delle finestre
Il problema: Lo strato isolante termina al telaio della finestra; la transizione è critica.
| Situazione di posa | Valore ψ |
|---|---|
| Finestra in spalletta senza isolamento | 0,10-0,15 W/mK |
| Finestra con isolamento della spalletta | 0,03-0,06 W/mK |
| Finestra nello strato isolante (posa RAL) | 0,01-0,03 W/mK |
Soluzione:
- Installare la finestra nello strato isolante
- Isolamento della spalletta fino al telaio
- Posa RAL con nastri di tenuta
3. Cassonetti delle tapparelle
Il problema: I vecchi cassonetti sono spesso non isolati o hanno solo sottili lastre di polistirolo.
| Stato | Dispersione termica |
|---|---|
| Non isolato | 30-50 W per cassonetto (!) |
| Scarsamente isolato | 15-25 W per cassonetto |
| Ben isolato | 5-10 W per cassonetto |
Soluzione:
- Aggiungere isolamento ai cassonetti
- In caso di ristrutturazione: tapparelle a sovrapposizione o monoblocco
- Guarnizioni su guide delle cinghie e sportelli di ispezione
4. Attacco a terra/Zoccolo
Il problema: La transizione dalla platea alla parete esterna è costruttivamente difficile.
| Esecuzione | Valore ψ |
|---|---|
| Senza isolamento perimetrale | 0,3-0,5 W/mK |
| Con isolamento perimetrale | 0,1-0,2 W/mK |
| Ottimizzato (es. fondazione termica) | 0,03-0,08 W/mK |
5. Angoli esterni
Il problema: Per ragioni geometriche, negli angoli defluisce più calore.
| Spessore parete/Isolamento | Valore ψ |
|---|---|
| Isolamento sottile | 0,05-0,10 W/mK |
| Isolamento spesso | 0,02-0,05 W/mK |
| Casa passiva | < 0,01 W/mK |
Ponti termici e danni da umidità
I ponti termici non sono solo un problema energetico – portano anche a temperature superficiali interne più basse:
Punto critico: Quando la temperatura superficiale interna scende sotto il punto di rugiada dell'aria ambiente, l'umidità condensa → Rischio muffa!
Il fattore fRsi
Il fattore di temperatura fRsi valuta il rischio di muffa:
Formula: fRsi = (θsi - θe) / (θi - θe)
- θsi = Temperatura superficiale interna
- θi = Temperatura ambiente
- θe = Temperatura esterna
| fRsi | Valutazione | Significato |
|---|---|---|
| ≥ 0,70 | Critico | Rischio muffa! |
| ≥ 0,75 | Valore limite secondo DIN 4108 | Requisito minimo |
| ≥ 0,85 | Buono | Rischio basso |
| ≥ 0,95 | Ottimo | Praticamente nessun rischio |
Esempio: Angolo esterno
A 20 °C interni, -10 °C esterni e fRsi = 0,70:
θsi = fRsi × (θi - θe) + θe = 0,70 × 30 + (-10) = 11 °C
Con aria ambiente tipica (20 °C, 50% di umidità relativa), il punto di rugiada è a 9,3 °C – appena sufficiente!
Con il 60% di umidità relativa il punto di rugiada sale a 12,0 °C → Rischio muffa!
Esempio di calcolo: Maggiorazione per ponti termici
Una casa unifamiliare con:
- Superficie pareti esterne: 150 m²
- Struttura della parete con U = 0,24 W/m²K
Senza maggiorazione per ponti termici
HT,parete = 150 × 0,24 = 36 W/K
Con maggiorazione standard (ΔUWB = 0,10 W/m²K)
HT,parete = 150 × (0,24 + 0,10) = 150 × 0,34 = 51 W/K
Aumento: +42%!
Con dettagli ottimizzati (ΔUWB = 0,05 W/m²K)
HT,parete = 150 × (0,24 + 0,05) = 150 × 0,29 = 43,5 W/K
Interventi per ridurre i ponti termici
Nella nuova costruzione
| Intervento | Effetto | Costo aggiuntivo |
|---|---|---|
| Forma compatta | -5 ÷ -15% PT | Nessuno |
| Balconi con taglio termico | -70 ÷ -80% PT | 150-300 €/m |
| Finestre nello strato isolante | -50 ÷ -70% PT | 10-20 €/m |
| Strato isolante continuo | -30 ÷ -50% PT | Progettazione |
Nella ristrutturazione
| Intervento | Effetto | Costo |
|---|---|---|
| Isolamento cassonetti tapparelle | -50 ÷ -70% | 50-100 €/pezzo |
| Isolamento spallette finestre | -30 ÷ -50% | 30-50 €/m |
| Isolamento interno nelle spallette | -20 ÷ -40% | 40-80 €/m² |
| Isolamento dello zoccolo/perimetrale | -30 ÷ -50% | 80-120 €/m² |
Consiglio pratico: In caso di sostituzione dei serramenti, prevedere sempre l'isolamento delle spallette! Senza isolamento, l'effetto del ponte termico peggiora spesso a causa del maggiore spessore di isolamento sulla parete.
Ponti termici nel calcolatore del carico termico
Il nostro Calcolatore del carico termico tiene conto dei ponti termici:
- Maggiorazione forfettaria in base allo standard costruttivo (0,05-0,15 W/m²K)
- Valutazione automatica in base all'età dell'edificio
- Proposte di intervento per ridurre i ponti termici
Calcoli subito: Verifichi l'influenza dei ponti termici sul Suo carico termico con il nostro Calcolatore del carico termico.
Articoli di approfondimento
- Dispersioni per trasmissione – La componente principale del carico termico
- La trasmittanza termica spiegata – Il parametro degli elementi costruttivi
- Raccomandazioni per la riqualificazione – Interventi contro i ponti termici
- Cos'è il carico termico? – Ritorno ai fondamenti
Fonti
- DIN EN ISO 10211 – Ponti termici negli edifici
- DIN 4108-2 – Requisiti minimi di protezione termica
- DIN 4108 Foglio 2 – Catalogo dei ponti termici
- Passivhaus Institut – Raccomandazioni costruttive