La trasmittanza dell’involucro edilizio

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La verifica della trasmittanza degli elementi costituenti l’involucro edilizio è richiesta dal D.M. Requisiti Minimi, negli interventi di riqualificazione energetica si applica alle partizioni su cui si interviene, negli interventi di ristrutturazione importante è requisito implicito nel confronto che si deve tenere con le trasmittanze dell’ “edificio di riferimento”.

La trasmittanza termica è in regime stazionario : Flusso termico, diviso l’area e la differenza di temperatura tra gli ambienti di ciascun lato del sistema. (secondo UNI 7345 “Isolamento termico-grandezze fisiche e definizioni”)

In simboli : la trasmittanza si misura in W/m²K

Come si può intuire è una grandezza composta da tre componenti: il flusso termico , la temperatura e l’area. Il flusso termico è la quantità di calore che transita attraverso una zona in un determitato tempo. Il calore si misura in J (Joule) il tempo possiamo misurarlo in s (secondi)di conseguenza il flusso termico è misurabile in J/s ovvero in W (è un potenza)

Data la definizione di flusso dobbiamo stabilire la zona in cui tale flusso passa, da qui l’area di incidenza di tale passaggio che naturalmente misuriamo in metri quadri. Poichè stiamo parlando del flusso di calore che transita attraverso un sistema costituito da un ambiente confinato ad un ambiente esterno, diventa importante tenere di conto della temperatura dei due ambienti, maggiore sarà la differenza di temperatura maggiore sarà il flusso. La temperatura viene misurata in gradi Kelvin (°K) ma ciò potrebbe essere anche espresso in gradi Celsius (°C) poichè c’e corrispondenza 1°C =1K.

Vediamo ora come si calcola. Per pervenire alla trasmittanza dobbiamo ricavare la resistenza termica R(espressa in Km²/W) che andiamo ad analizzare secondo due casististiche:

la resistenza termica è ottenuta da rapporto tra lo spessore (d in m)e la conduttività (λ in W/mK). Si usa ricavarla così per materiali omogenei ad esempio per un pannello di isolante.

la resistenza è data dall’inverso della conduttanza (Λ in W/mqK) . La conduttanza e lo spessore vengono dichiarati per materiali disomogeneri come ad esempio una muratura in foratelle che ha all’interno fori (aria) e i giunti di malta oltre alla parte in laterizio/terracotta

Alla resistenza termica della struttura vanno poi aggiunte le resistenze degli strati superficiali d’aria interna ed esterna poichè esse sono variabili a seconda se il flusso di calore è orizzontale, verticale o inclinato:

Resistenze termicheAscendenteOrizzontaleDiscendente
Rsi (Resistenza superficiale interna)0,100,130,17
Rse (Resistenza superficiale esterna)0,040,040,04

Pertanto avremo:

Cioè la trasmittanza (U) sarà l’inverso della somma della resistenza superficiale interna, con somma la resistenza dei materiali costituenti la struttura e la resistenza superficiale esterna

ovvero:

cioè 1 fratto la somma si tutte le resistenze che incotriamo percorrendo idealmente la struttura dall’interno all’esterno secondo la direzione del flusso di calore.

Per chi vuole approfondire la norma di riferimento è: UNI 6946 :2018 “Componenti ed elementi per l’edilizia. Resistenza termica e trasmittanza termica. Metodi di calcolo” (la norma è solo inglese…si sono degnati di tradurre solo il titolo).