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Per capire esattamente il significato di un ponte termico dobbiamo partire dalle definizioni, e solo in secondo momento, avendo chiaro i primi concetti potremo vedere come calcolarli. I riferimenti normativi per le definizioni e il calcolo dei ponti termici sono la Norma UNI 14683 e la norma UNI EN
ISO 10211 (di entrambe l’ ultima versione è del 2018).
In quest’ultima norma, il ponte termico viene definito come una parte dell’involucro edilizio dove la resistenza termica, altrove uniforme, cambia significativamente per effetto di: 1. una totale o parziale compenetrazione nell’involucro di materiali aventi differente conducibilità termica; 2. cambiamento nello spessore della costruzione; 3. differenza tra superficie interna ed esterna, così come accade all’intersezione tra pareti e pavimenti o tra pareti e soffitti.
Sintetizzando, il ponte termico può essere definito come una discontinuità di tipo geometrico e/o materico all’interno dell’involucro edilizio.
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 dei nodi (parete-solaio) che si sviluppano lungo una linea. L’incrocio di due pareti con solaio crea un vertice (un punto) . Lungo questa linea e in questo punto si sviluppano due tipi di ponte termico.
Dal punto di vista termico, per ognuno 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 (che esprime in W/mK) o della trasmittanza termica puntuale (in W/K). In alcuni casi, nella pratica professionale, vista la ridotta perdita energetica, la trasmittanza termica puntuale viene trascurata.
Passiamo ora alla discontinuità materica. Gli elementi di cui sopra sono uniformi solo in casi particolari di edifici costruiti con la tecnologia delle pareti portanti e solai a “lastra”. Queste due tipologie di partizioni che garantiscono continuità materica non è detto che siano presenti nell’edificio che stiamo analizzando. Le murature portanti non utilizzano più a meno di voler realizzare edifici molto regolari e modesta entità (fino a tre piani). Il solaio a lastra sebbene siamo molto efficiente, è poco usato perché può risultare pesante più difficile da calcolare rispetto alle tipologie a travetti.
Se all’interno della parete è presente un pilastro o all’interno di un solaio troviamo una trave, anche se contenuti nello spessore della partizione, essi sono dei ponti termici che creano una discontinuità materica. Dal punto di vista energetico il materiale che costituisce il pilastro ha una conducibilità termica diversa da quella del materiale che costituisce la parete, idem per la trave. Ciò crea “un buco” , una via preferenziale per l’attraversamento del calore (da qui il nome di “ponte” in analogia tra la difficoltà che si può avere nell’attraversare un fiume in un punto qualsiasi e la facilità che si può avere attraversandolo in corrispondenza di un ponte).
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.
Riflettendoci, come possiamo vedere dalla figura sovrastante, oltre ad evere discontunità geometrica abbiamo almeno 3 interfacce che creano una discontinuità di tipo materico.
Volendo, potremo scrivere l’equazione che descrive il coefficiente di scambio termico per trasmissione in questo modo:
la parte evidenziata in rosso rappresenta proprio il flusso in più rappresentato dai ponti termici lineari e puntuali.
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.
