DEFINIZIONI

Per comprendere esattamente il significato di un ponte termico, dobbiamo partire dalle definizioni. I riferimenti normativi per le definizioni (e poi per il calcolo) dei ponti termici sono la Norma UNI 14683 e la norma UNI EN ISO 10211. Secondo quest’ultima norma, il ponte termico è una parte dell’involucro edilizio dove la resistenza termica, altrove uniforme, cambia significativamente a causa di:

1.  Compenetrazione totale o parziale di materiali con diversa conducibilità termica.
2. Variazione dello spessore della costruzione.
3. Differenze tra superficie interna ed esterna, come avviene all’intersezione tra pareti e pavimenti o tra pareti e soffitti.

Sintetizzando, il ponte termico può essere definito come una discontinuità geometrica e/o materica all’interno dell’involucro edilizio.

LA DISCONTINUITA’ GEOMETRICA

Parliamo della discontinuità geometrica. L’involucro edilizio è costituito da elementi bidimensionali che delimitano l’interno dall’esterno: partizioni verticali opache (pareti) e partizioni orizzontali opache (solai di soffitto o di pavimento). L’incrocio di queste superfici, prese due per volta, genera una linea. L’incrocio di due pareti con un solaio crea un vertice (un punto). Lungo questa linea e in questo punto si sviluppano due tipi di ponte termico (vedi figura sotto).

Figura 1 ponti termici lineari e puntuali

Dal punto di vista termico, per ciascuno di questi elementi superficiali viene calcolata una trasmittanza, ovvero il flusso termico che tali partizioni lasciano uscire (in regime invernale) per unità di superficie e per differenza di temperatura (tra interno ed esterno e/o interno e locali non riscaldati). Ma cosa succede all’incrocio di questi elementi? Il ponte termico descrive analiticamente la modifica del flusso termico, in più o in meno, attraverso il calcolo della trasmittanza termica lineare (espressa in W/mK) o della trasmittanza termica puntuale (espressa in W/K). Spesso nella pratica professionale, vista la ridotta perdita energetica, la trasmittanza termica puntuale viene trascurata. Di discontinuità geometrica, possiamo parlare anche quando di troviamo di fronte ad una variazione di spessore di una o più partizioni. Ad esempio quando la parete dell’edificio si restringe per lasciare spazio alla nicchia del radiatore sotto il davanzale della finestra.

LA DISCONTINUITA’ MATERICA

Passiamo ora alla discontinuità materica. Se all’interno della parete è presente un pilastro in materiale che ha diversa conducibilità, lì è presente il ponte termico. Se all’interno di un solaio troviamo una trave in materiale a diversa conducibilità , là si annida il ponte termico(vedi figure sotto con la mesh del modello ad elmenti finiti, la rappresentazione dei vettori di calore e le curve isoterme).
Ciò crea “un buco“, una via preferenziale per l’attraversamento del calore (da qui il nome di “ponte”, in analogia con la facilità di attraversare un fiume in corrispondenza di un ponte). In genere le strutture portanti in c.a o in acciaio avendo conducibilità termica maggiore di quella delle partizioni orizzontali e verticali, costituiscono il ponte termico. Fanno eccezione le murature portanti e solai a lastra.

Figura 2- nodo parete in poroton e pilastro in c.a

Figura 3 -travetti e pignatte di solaio in c.a e laterizio

I due tipi di discontinuità possono “convivere” nello stesso ponte termico sovrapponendosi. Un esempio tipico è l’attacco tra gli infissi (partizioni trasparenti orizzontali o verticali) con solai e pareti (partizioni opache orizzontali o verticali). L’infisso è più stretto rispetto alla parte che lo contiene, creando una discontinuità geometrica. Inoltre, la parete è fatta di un materiale, il contro-telaio di un altro e l’infisso stesso è fatto di almeno due materiali: uno per il telaio e uno per la parte vetrata. Figura 4 – attacco infisso muratura

CONSIDERAZIONI

Guardando l’unità di misura di ψ, è chiaro che questo rappresenta un valore che, moltiplicato per lo sviluppo lineare del ponte termico e per la differenza di temperatura, costituisce un componente “aggiuntivo” di dispersione termica. Per esempio, se la presenza di un pilastro mi dà uno ψ pari, ad esempio, a 0,15 W/mK, l’effetto globale del ponte termico si avrà moltiplicando ψ per lo sviluppo del pilastro, poniamo 3 metri, quindi 0,12 W/mK x 3 m = 0.36 W/K. Moltiplicando per la differenza di temperatura tra interno ed esterno avremo ottenuto l’aliquota di potenza in W(e di energia in Wh) da dover considerare.
Attenzione però: l’essere un “componente aggiuntivo” non significa necessariamente causare maggiori dispersioni. Il ponte termico da un punto di vista analitico può essere sia positivo che negativo in definitiva può rappresentare o un maggior flusso o una riduzione del flusso termico rispetto al flusso termico della partizione analizzata.

COME INDIVIDUARLI

Preso atto di cosa i ponti termici, è possibile individuarli sull’edificio costruito, effettuando delle termografie, fotografando dall’esterno, la maggiore temperatura di una parte della parte della partizione evidenzia l’aumento del flusso di calore in uscita e quindi il ponte termico. All’opposto, per immagini riprese dall’interno, le zone della partizione più fredde lo sono in virtù della maggiore trasmissione del calore dall’interno verso l’esterno.
In fase di progettazione, esistono software per calcolare i ponti termici, ma non esistono software in grado di individuarli. Sta al progettista, sulla base delle conoscenze acquisite sul costruito, individuarli e correggerli, per ridurre le dispersioni e garantire temperature superficiali che evitino la formazione di condensa e muffa. E’ una fase delicata della progettazione definitiva/esecutiva, che non va trascurata.

LE VERIFICHE

Che si progetti un nuovo edificio o si faccia una intervento sul patrimonio edilizio esistente la verifica termo-igrometrica per controllare la formazione di condensa e di muffe è obbligatoria per legge (ai sensi del DM 26.06.2015 attuativo del Dlg192/05 ma lo era anche prima con la L10/91 e suoi decreti attuativi). Quanto progettato deve essere pienamente rispettato in fase di esecuzione in cantiere. Per questo sarebbe auspicabile avere un progettista valido che sia in grado di fare i calcoli e che possa anche svolgere la funzione di direttore dei lavori.
Purtroppo questo tipo percorso logico spesso in edilizia viene trascurato: il progettista architettonico si immagina delle forme e degli spazi (sapendo poco di pratica tecnica, di materiali e di aspetti energetici), interviene poi un altro progettista chiamiamolo “energetico” per risolvere i ponti termici (magari forte nella parte degli impianti ma debole sulla conoscenza dell’involucro edilizio) , in cantiere poi ci va una terza persona (che sa di cantiere ma conosce poco sia del lavoro del primo che del lavoro del secondo). Il risultato può essere, a volte, anche disastroso.