Committente: Callegaro Group Adria Tecnica monoblocco.pdf · UNI EN ISO 10211:2008 La trasmittanza...

Committente:

Callegaro Group Adria

Sede Legale: via dell’Artigianato, 14 – Adria (RO) Tel. 0426/42603 Fax. 0426/21491

Oggetto: RELAZIONE TECNICA DI VERIFICA DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE DI MONOBLOCCO ISOLANTE IN EPS

Versione: 1.1

Revisione: 2

Allegati

Termofoto serramenti

Data

09 Giugno 2014

Il tecnico

Dott. Ing. Baruffaldi Paolo

Callegaro Group Adria via dell’Artigianato, 14 – Adria (RO)

RELAZIONE TECNICA DI VERIFICA DI BLOCCO ISOLANTE DEL FORO FINESTRA

1

PREMESSA La presente relazione tecnica ha lo scopo di verificare analiticamente il miglioramento

delle prestazioni termiche ed energetiche di una parete confinante l’esterno, a seguito

dell’inserimento di monoblocco isolante, di contenimento del serramento finestrato,

prodotto dal Gruppo Callegaro con sede a Adria (RO) via dell’Artigianato n. 14.

I calcoli analitici verranno eseguiti in conformità alle norme tecniche:

- UNI EN ISO 10211:2008

- UNI EN ISO 6946:2008

- UNI EN ISO 14683:2008

- UNI EN ISO 10077-1

- Abaco dei ponti termici CENED versione 04 Novembre 2011

Al fine della verifica del miglioramento delle prestazioni termiche, si andrà

successivamente ad analizzare il ponte termico esistente e la conseguente

trasmittanza termica lineare (Ψ) del giunto esistente tra il serramento e la parete

verticale, quest’ultima considerata prima senza e successivamente provvista del

monoblocco isolante.

Ai fini del calcolo si è convenuto di analizzare una parete verticale tipica e comune

negli interventi di ristrutturazione e riqualificazione energetica degli edifici, avente

dimensioni geometriche di 4,00 x 2,70 metri lineari, con struttura composta da

muratura in mattoni pieni di laterizio intonacata internamente con intonaco di calce e

cemento, isolata termicamente con cappotto in polistirene espanso addittivato con

grafite (valore di conducibilità termica λ = 0,031 W/m2k) spessore 10 cm.

Il serramento analizzato è del tipo a telaio in PVC 3,5 x 6 cm e doppio vetro spessore

4 mm, con intercapedine di gas Argon spessore 16 mm, foro luce 100x150 cm.

La cassa isolante è realizzata con polistirene espanso EPS spessore 14 cm, avente

superficie termica di 0,76 mq, perimetro di 6,12 ml e superficie complessiva

(serramento compreso) di 2,259 mq.



2

A titolo esemplificativo si allega un’immagine schematica della cassa isolante:

Schema costruttivo cassa isolante



3

CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI La stratigrafia della parete analizzata e la rispettiva trasmittanza termica sono

riportate nella tabella seguente:

Tabella 1.0

n

stratigrafia

spessore

[m]

densità

[kG/mc]

conducibilità termica [W/mK]

resistenza

termica [mqK/W]

E

Coefficiente liminare esterno Rse

0,040

1

Intonaco esterno esistente

0,015

1800

0,900

0,017

2

Cappotto in EPS addittivato con grafite

0,10

20

0,031

3,225

3

Muratura in mattoni pieni

0,26

1800

0,810

0,320

4

Intonaco interno

0,015

1400

0,700

0,021

I

Coefficiente liminare interno Rsi

0,130

Resistenza termica complessiva R 3,753 m2K/W

Trasmittanza termica U 0,266 W/m2K

Secondo UNI EN ISO 6946:2008

Per quanto concerne le caratteristiche termiche del serramento finestrato, si fa

riferimento a valori certificati dal produttore:

vetro isolante mono camera 4/16/4 Argon Ug = 1,1 W/m2K

telaio infisso in PVC Uf = 1,35 W/m2K



4

La conducibilità termica equivalente della parete è calcolata attraverso la seguente

relazione:

LCeq ⋅=λ

dove:

C è la conducibilità della parete escludendo lo strato di isolante, ottenibile come

l’inverso della somma delle resistenze degli strati della parete ad esclusione dello

strato di isolante

KmW

LC

i

i2784,2

7.0015.0

810.026.0

9.0015.0

11=

++==

∑ λ

L è lo spessore della parete escludendo lo strato di isolante

∑ =++== mLL i 29.0015.026.0015.0

per cui si ottiene che:

mKWLCeq 807,0=⋅=λ

si verifica il calcolo della trasmittanza della parete

KmW

RseLL

RsiU

iso

iso

eq

iPAR 2266,0

040.0031.010.0

807.029.0130.0

11=

+++=

+++=

λλ

CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI TRASMITTANZA TERMICA LINEARE (Ψ) – UNI EN ISO 10211:2008 La trasmittanza termica lineare (Ψ) è pari all’incremento di flusso termico (rispetto al

calcolo ottenuto con la procedura mono dimensionale) che si ha per lo sviluppo di un

campo bi-tri dimensionale, in regime stazionario e diviso per una lunghezza

caratteristica del ponte termico e per la differenza di temperatura tra gli ambienti

posti a ciascun lato

θ∆⋅Φ−Φ

=Ψ ∑PT

DD

Li12



5

Derivando la correlazione sopra riportata si ottiene, per ogni tipologia di ponte

termico, la trasmittanza termica lineare, a seconda delle configurazioni e degli

spessori dei vari elementi che costituiscono la stratigrafia.

CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI TRASMITTANZA TERMICA LINEARE (Ψ) - PARETE SPROVVISTA DI MONOBLOCCO ISOLANTE AL SERRAMENTO -

Il calcolo sotto riportato prevede il serramento in PVC installato secondo il metodo

tradizionale, ovvero con giunzione parete/serramento riempita di schiuma

poliuretanica, senza il risvolto nelle spalle interne del cappotto isolante. Viene

comunque previsto l’isolamento termico sotto il davanzale, a mezzo di pannello in EPS

spessore 4 cm.

1)12(60.3

90.1Ψ+Ψ−Ψ⋅

−=Ψ TELU

[W/mK]

230,0167.0092.0120.01 =⋅+⋅−=Ψ eqPARU λ

398,0319.0105.0169.02 =⋅+⋅−=Ψ eqPARU λ

da cui si ottiene che:

204,0=Ψ [W/mK]



6

CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI TRASMITTANZA TERMICA LINEARE (Ψ) - PARETE DOTATA DI MONOBLOCCO ISOLANTE AL SERRAMENTO -

Il calcolo sotto riportato prevede il serramento in PVC installato su monoblocco

isolante in EPS, realizzato con spalle, profilo superiore ed inferiore sotto davanzale in

EPS 150.

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ +−

⋅=Ψ 160.3

90.103.0 TELU

[W/mK]

da cui si ottiene che:

025,0=Ψ [W/mK]

CALCOLO DEL VALORE DI TRASMITTANZA TERMICA DEL SERRAMENTO Uw Ai sensi della norma tecnica UNI EN ISO 10077-1 si procede al calcolo del valore di

trasmittanza termica del serramento, a ponte termico corretto, nella condizione senza

e con il monoblocco isolante:

fg

gffggW AA

IUAUAU

+

Ψ⋅+⋅+⋅=

con:

Ag = area del vetro

Ug = valore di trasmittanza termica riferito all’area centrale della vetrata e non

include l’effetto del distanziatore del vetro lungo il bordo (si opta di trascurare tale

effetto, in quanto rimane costante nel caso sia presente o meno il monoblocco

isolante)



7

Af = area del telaio

Uf = valore di trasmittanza termica del telaio in assenza della vetrata

Ig = lunghezza del perimetro del serramento

Ψ = valore di trasmittanza termica lineare (vedi calcoli sopra riportati)

Serramento sprovvisto di monoblocco isolante:

KmW

AAIUAUA

Ufg

gffggW 282,1

250,0249,1204,00,535,1250,01,1249,1

=+

⋅+⋅+⋅=

+

Ψ⋅+⋅+⋅=

Serramento dotato di monoblocco isolante:

KmW

AAIUAUA

Ufg

gffggW 2839,0

259,204,076,0025,012,635,1250,01,1249,1

=⋅+⋅+⋅+⋅

=+

Ψ⋅+⋅+⋅=

Si può subito notare come lo stesso serramento finestrato, a seguito della diminuzione

del ponte termico raggiunta con l’inserimento del monoblocco isolante, consegue un

miglioramento del proprio valore di trasmittanza termica pari al 53,9%.

CALCOLO DEL VALORE COMPLESSIVO DI DISPERSIONE TERMICA DELLA PARETE A seguito dei calcoli sopra descritti si procede al calcolo della potenza termica di

dispersione della parete in oggetto, in condizioni di progetto invernali (temperatura

interna +20°C, temperatura esterna -5°C); in questo caso di opta di tralasciare il

calcolo dei ponti termici del giunto parete-pavimento e parete-soffitto, in quanto

constanti a prescindere dalla presenza o meno del monoblocco isolante:

Condizione 1 – assenza del monoblocco

wattSUSUSUP WwPARPARii 09,13025)5,182,13,9266,0()520()( =⋅⋅+⋅=+⋅⋅+⋅=∆⋅⋅= ∑ θ

Condizione 1 – presenza del monoblocco

wattSUSUSUP WwPARPARii 18,10425)259,2839,0541,8266,0()520()( =⋅⋅+⋅=+⋅⋅+⋅=∆⋅⋅= ∑ θ



8

Il miglioramento delle prestazioni termiche, a seguito dell’inserimento del monoblocco

isolante, risulta pari al 19,91%

Si allegano alla presente alcune immagini effettuate su serramenti finestrati sprovvisti

e provvisti di cassa isolante, tramite l’ausilio di termocamera, allo scopo di evidenziare

il miglioramento prestazionale del ponte termico.

Serramento provvisto di cassa isolante:



9

Si noti come venga evidenziato il ponte termico lungo i travi in legno del soffitto di

copertura, mentre lungo il contorno del serramento, dotato di cassa isolante, al

contrario, non si evidenzi alcun ponte termico.

Serramento sprovvisto di cassa isolante:



10

Si noti come nel caso di assenza di cassa isolante, sia evidente la differenza cromatica

lungo il perimetro del serramento, dovuta alla presenza del ponte termico.



11

Tramite software ad elementi finiti si verifica l’andamento delle isoterme e pertanto

l’andamento delle temperature interne agli elementi, nel caso in cui sia presente il

monoblocco e nel caso in cui questo ne risulti assente:



12

Situazione sprovvista di monoblocco isolante, in cui è presente unicamente il cappotto

esterno a chiusura del cordolo in calcestruzzo armato del solaio e l’architrave in

calcestruzzo rivestito in cotto a sostegno della muratura sopra il serramento.

Si noti come l’isoterma dei 18°C sia pressochè coincidente con il limite interno della

parete e rapidamente le temperature diminuiscano verso destra, arrivando al limite

esterno della parete a 14°C.

Tale soluzione causa la formazione di condense superficiali e pertanto nel tempo di

muffe, sulla parete interna della stanza.

Contrariamente a quanto sopra descritto, nel caso in cui sia presente la cassa

climatica, si noti come l’isoterma dei 18°C entri ampiamente all’interno della parete,

dimostrando l’efficacia dell’isolamento termico ed il limite esterno si presenti ad una

temperatura di 16°C, superiore di circa 2°C rispetto all’esempio precedente.

Si noti inoltre il beneficio dell’impiego dell’architrave strutturale annegato

nell’isolamento termico, rispetto all’adozione della soluzione tradizionale con

l’architrave in calcestruzzo rivestito in cotto.



13

L’immagine sopra riportata rappresenta l’andamento delle isoterme nel caso in cui il

davanzale venga installato a filo parete interno; si noti come la superficie interna si

presenti ad una temperatura di 10°C; tale temperatura sarà causa nel tempo della

formazione di condense e muffe superficiali.



14

L’interruzione del davanzale a filo serramento esterno si dimostra ancora una volta

una soluzione ottimale per l’abbattimento di condense e muffe, in quanto in questo

caso la superficie interna della parete si mantiene ‘’calda’’ a 18°C.

La stessa sezione orizzontale della spalla del serramento provvisto di cassa isolante

dimostra come sia la superficie della parete interna che la muratura si mantengano ad

una temperatura elevata, eliminando pertanto la formazione di condense e muffe

intorno al serramento.



15

L’immagine che segue dimostra come le valutazioni sopra riportate si mantegono

costanti anche nel caso dell’impiego della cassa climatica dotata di cassonetto isolato

per l’impiego di avvolgibili.

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