LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ......

67
Settembre 2012 ________________________________________________________________________________ LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI ________________________________________________________________________________ norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ASSOBETON, ICMQ e i membri del Gruppo di Lavoro che hanno redatto il presente documento, pur avendo operato con massima diligenza, declinano ogni responsabilità relativamente all’utilizzo del suddetto documento.

Transcript of LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ......

Page 1: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

Settembre 2012

________________________________________________________________________________

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI

PREFABBRICATI

________________________________________________________________________________

norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211

ASSOBETON, ICMQ e i membri del Gruppo di Lavoro che hanno redatto il presente documento, pur avendo operato con massima diligenza, declinano ogni responsabilità relativamente all’utilizzo del suddetto documento.

Page 2: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 2

Componenti del Gruppo di Lavoro

Ing. Carlo Calisse Libero professionista Ing. Antonella Colombo ASSOBETON Ing. Antonello Gasperi Libero professionista Prof. Adriano Maria Lezzi Dip.to di Ingegneria Meccanica e Industriale

dell’Università degli Studi di Brescia Ing. Ugo Pannuti ICMQ

Page 3: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 3

I n d i c e

P r e m e s s a ....................................................................................................................... 4 C a p i t o l o 1 ................................................................................................................. 6 INTRODUZIONE ........................................................................................................... 6

1.1 SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE DELLE LINEE GUIDA ..................... 6

1.2 RIFERIMENTI NORMATIVI............................................................................. 7

1.3 DEFINIZIONI E SIMBOLI ............................................................................. 12 C a p i t o l o 2 ............................................................................................................... 22 NOZIONI INTRODUTTIVE ..................................................................................... 22

2.1 TIPOLOGIE DI COPERTURE PREFABBRICATE DI CALCESTRUZZO ........ 22

2.2 CONDUTTIVITÀ TERMICA UTILE DI CALCOLO ........................................ 25

2.3 RESISTENZA TERMICA ................................................................................. 27

2.4 RESISTENZA TERMICA SUPERFICIALE ....................................................... 27

2.5 RESISTENZA TERMICA TOTALE.................................................................. 28 C a p i t o l o 3 ............................................................................................................... 29 PROCEDURA DI CALCOLO .................................................................................... 29

3.1 PRIMA FASE: calcolo delle trasmittanze termiche delle diverse porzioni della copertura ............................................................................................................ 32 3.2 SECONDA FASE: Individuazione dei ponti termici lineari, dei relativi modelli numerici e calcolo delle trasmittanze termiche ...................................... 36 3.3 TERZA FASE: Individuazione dei ponti termici puntuali, dei relativi modelli numerici e calcolo delle trasmittanze termiche ...................................... 50 3.4 QUARTA FASE: Calcolo della trasmittanza termica ................................ 51 3.5 QUINTA FASE: Eventuale calcolo delle correzioni ai sensi dell’Annex D della norma UNI EN ISO 6946 ......................................................................... 51 3.6 SESTA FASE: Calcolo della trasmittanza termica totale .......................... 51

A L L E G A T O A P r o m e m o r i a p e r i l p r o d u t t o r e ......................... 52 A L L E G A T O B E s e m p i d i c a l c o l o d i p o n t e t e r m i c o l i n e a r e ................................................................................................... 54 A L L E G A T O C M o d a l i t à d i C e r t i f i c a z i o n e ............... 65

Page 4: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 4

P r e m e s s a

Premessa Legislativa Il Decreto Legislativo n. 192 del 2005 e s.m.i. richiede prestazioni di isolamento

termico agli involucri degli edifici, ivi inclusi quelli prefabbricati, cui si applica il

presente documento. Mentre nel caso dei componenti verticali, quali i pannelli

prefabbricati, il Ministero dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato con

D.M. del 2 aprile 1998 (nel seguito, “Decreto MICA”) ha richiesto la

certificazione delle caratteristiche e delle prestazioni energetiche, regolamentando

le modalità stesse di Certificazione, ciò non è stato previsto nel caso delle

coperture prefabbricate. Tali elementi, infatti, non rientrano tra quelli per cui è

obbligatoria la Certificazione ai sensi del Decreto suddetto.

Premessa Normativa Da alcuni anni la norma di riferimento per il calcolo della trasmittanza termica di

elementi opachi di un edificio, categoria nella quale rientrano le coperture

prefabbricate, è la norma UNI EN ISO 6946.

La norma UNI EN ISO 6946 presenta un metodo semplificato, di tipo algebrico,

facilmente implementabile anche mediante l’utilizzo di un foglio di calcolo. Si

osserva che tale metodo, nella maggior parte dei casi, non è applicabile al calcolo

della trasmittanza termica delle coperture prefabbricate, a causa della complessità

geometrica di tali elementi.

In tal caso si deve fare riferimento alla norma UNI EN ISO 10211 “Ponti termici

in edilizia - Flussi termici e temperature superficiali - Calcoli dettagliati” che descrive un

metodo di calcolo per la valutazione degli effetti dei ponti termici presenti nelle

coperture.

Page 5: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 5

In questo documento le fasi principali del calcolo della trasmittanza termica sono

così individuate, schematizzate e descritte:

individuazione della conduttività termica utile dei materiali;

individuazione delle resistenze termiche superficiali;

calcolo della trasmittanza termica (U ) dei diversi componenti costituenti

la copertura;

individuazione dei ponti termici lineari e dei relativi modelli numerici;

calcolo della trasmittanza termica lineica ( ) per tutte le tipologie di

ponte termico lineare;

individuazione dei ponti termici puntuali non trascurabili e dei relativi

modelli numerici (es. fissaggi meccanici degli isolanti);

calcolo della trasmittanza termica puntuale ( ) per le tipologie di ponte

termico puntuale individuate;

eventuale calcolo delle correzioni ai sensi dell’Annex D della norma UNI

EN ISO 6946;

calcolo della trasmittanza termica totale della copertura.

Page 6: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 6

C a p i t o l o 1

INTRODUZIONE

1.1 SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE DELLE LINEE GUIDA

Scopo delle presenti Linee Guida è quello di fornire indicazioni sul calcolo della

trasmittanza termica delle coperture prefabbricate al fine di ottenere una

uniformità di comportamento sul mercato, anche ai fini della Certificazione delle

caratteristiche energetiche delle coperture stesse.

La progettazione strutturale della copertura non è oggetto di questo

documento. Inoltre, per quanto riguarda il calcolo della trasmittanza termica,

questo documento non deve essere considerato sostitutivo delle norme stesse,

ma solamente di ausilio alla loro applicazione.

Page 7: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 7

1.2 RIFERIMENTI NORMATIVI

Legislazione comunitaria

Direttiva 2002/91/CE del 16 dicembre 2002 sul rendimento

energetico nell'edilizia

Direttiva 2010/31/UE del 19 maggio 2010 sulle prestazioni

energetiche degli edifici

Legislazione nazionale

Legge 9 Gennaio 1991 n. 10 – Norme per l’attuazione del Piano

Energetico Nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di

risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia

Decreto del Presidente della Repubblica n. 412 del 26 Agosto

1993 – Regolamento recante norme per la progettazione,

l’installazione, l’esercizio e la manutenzione degli impianti termici

degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in

attuazione dell’art. 4, comma 4, della Legge 9 gennaio 1991 n. 10

Decreto Ministeriale 6 Agosto 1994 – Modificazioni ed

integrazioni alla tabella relativa alle zone climatiche di appartenenza

dei Comuni italiani allegate al Decreto del Presidente della

Repubblica 26 agosto 1993, n. 412, concernente il contenimento dei

consumi di energia degli impianti termici degli edifici

Decreto Ministero dell’Industria, del Commercio e

dell’Artigianato del 2 Aprile 1998 – Modalità di certificazione

delle caratteristiche e delle prestazioni energetiche degli edifici e

degli impianti ad essi connessi

Page 8: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 8

Decreto Legislativo 19 agosto 2005 n. 192 – Attuazione della

direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia

Decreto Legislativo 29 dicembre 2006 n. 311 – Disposizioni

correttive ed integrative al Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n.

192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al

rendimento energetico nell’edilizia

Decreto Ministeriale 11 marzo 2008 – Attuazione dell’articolo 1,

comma 24, lettera a, della legge 24 dicembre 2007, n. 244, per la

definizione dei valori limite di fabbisogno di energia primaria annuo

e di trasmittanza termica ai fini dell’applicazione dei commi 344 e

345 dell’articolo 1 della legge 27 dicembre 2006, n. 296

Decreto del Presidente della Repubblica n. 59 del 2 aprile 2009

– Regolamento di attuazione dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e

b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente

attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in

edilizia

Decreto Ministeriale 26 giugno 2009 – Linee guida nazionali per

la certificazione energetica degli edifici

Decreto Ministeriale 26 gennaio 2010 – Aggiornamento del

decreto 11 marzo 2008 in materia di riqualificazione energetica

degli edifici

Page 9: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 9

Normativa tecnica

UNI EN 1168 - Prodotti prefabbricati di calcestruzzo - Lastre

alveolari

UNI EN ISO 6946 – Componenti ed elementi per edilizia –

Resistenza termica e trasmittanza termica - Metodo di calcolo

UNI EN ISO 7345 – Isolamento termico - Grandezze fisiche e

definizioni

UNI EN ISO 9229 – Isolamento termico - Terminologia

UNI EN ISO 9251 – Isolamento termico - Condizioni di scambio

termico e proprietà dei materiali - Vocabolario

UNI EN ISO 9288 – Isolamento termico - Scambio termico per

radiazione - Grandezze fisiche e definizioni

UNI EN ISO 10077-1 – Prestazione termica di finestre, porte e

chiusure oscuranti - Calcolo della trasmittanza termica - Parte 1:

Generalità

UNI EN ISO 10077-2 – Prestazione termica di finestre, porte e

chiusure - Calcolo della trasmittanza termica - Metodo numerico per

i telai

UNI EN ISO 10211 – Ponti termici in edilizia - Flussi termici e

temperature superficiali - Calcoli dettagliati

UNI 10351 – Materiali da costruzione. Valori della conduttività

termica e permeabilità al vapore

Page 10: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 10

UNI EN ISO 10456 – Materiali e prodotti per edilizia - Proprietà

igrometriche - Valori tabulati di progetto e procedimenti per la

determinazione dei valori termici dichiarati e di progetto

UNI/TS 11300-1 – Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1:

Determinazione del fabbisogno di energia termica dell’edificio per la

climatizzazione estiva ed invernale

UNI/TS 11300-3 – Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 3:

Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti

per la climatizzazione estiva

UNI EN 12086 – Isolanti termici per edilizia - Determinazione delle

proprietà di trasmissione del vapore acqueo

UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di

calcolo del carico termico di progetto

UNI EN 13165 – Isolanti termici per edilizia - Prodotti di

poliuretano espanso rigido (PUR) ottenuti in fabbrica –

Specificazione

UNI EN 13224 – Prodotti prefabbricati di calcestruzzo - Elementi

nervati per solai

UNI EN 13693 – Prodotti prefabbricati di calcestruzzo - Elementi

speciali per coperture

UNI EN ISO 13786 – Prestazione termica dei componenti per

edilizia - Caratteristiche termiche dinamiche - Metodi di calcolo

UNI EN ISO 13789 – Prestazione termica degli edifici -

Coefficienti di trasferimento del calore per trasmissione e

ventilazione - Metodo di calcolo

Page 11: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 11

UNI EN ISO 13790 – Prestazione energetica degli edifici - Calcolo

del fabbisogno di energia per il riscaldamento e il raffrescamento

UNI EN ISO 14683 – Ponti termici in edilizia - Coefficiente di

trasmissione termica lineica - Metodi semplificati e valori di

riferimento.

Documentazione utile di riferimento

Linee Guida per il calcolo della trasmittanza termica di

pannelli prefabbricati di calcestruzzo – ASSOBETON e ICMQ

Page 12: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 12

1.3 DEFINIZIONI E SIMBOLI

Per termini e definizioni specifiche si fa riferimento al capitolo 3 delle norme

UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211. Si richiamano e si forniscono qui

le definizioni dei termini più utilizzati in questo documento.

CONDUTTIVITÀ TERMICA1

La conduttività termica è l’attitudine del materiale a trasmettere il calore.

Maggiore è il valore della conduttività termica, maggiore è il flusso termico

trasmesso. La conduttività termica viene indicata con il simbolo .

Con riferimento ad un elemento omogeneo le cui superfici siano

mantenute a differente temperatura, la conduttività termica è una proprietà

intrinseca del materiale, ed è numericamente uguale al flusso termico che

attraversa 1 m2 di elemento di spessore di 1 m, quando la differenza di

temperatura tra le superfici dello stesso è di 1 K.

CONDUTTIVITÀ TERMICA APPARENTE

Si definisce conduttività termica apparente di un materiale la conduttività

termica relativa a materiale con spessori maggiori o uguali a 10 cm.

CONDUTTIVITÀ INDICATIVA DI RIFERIMENTO

La conduttività indicativa di riferimento è la conduttività termica apparente

misurata o misurabile in laboratorio su campioni di spessore maggiore o

uguale a 10 cm, alla temperatura media di 293 K. Viene indicata con il

simbolo m .

1 Sinonimo di conducibilità

Page 13: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 13

MAGGIORAZIONE PERCENTUALE m

Il coefficiente di maggiorazione percentuale, m, tiene conto, in condizioni

medie di esercizio, del contenuto percentuale di umidità espressa in massa

di acqua riferita alla massa del materiale secco, dell’invecchiamento, del

costipamento dei materiali sfusi, dell’installazione eseguita a regola d’arte e

della tolleranza sullo spessore quando esso è maggiore o uguale a 10 cm.

CONDUTTIVITÀ TERMICA UTILE DI CALCOLO

La conduttività termica utile di calcolo si ricava applicando la

maggiorazione m alla conduttività indicativa di riferimento. La conduttività

termica utile di calcolo viene indicata con il simbolo .

Le materie prime utilizzate devono essere sempre accompagnate dai

documenti previsti dalla legge (es: marcatura CE). Laddove la legge non

preveda prescrizioni e in assenza di specifiche informazioni rilasciate dai

fornitori (es. rapporti di prova) la conduttività termica utile di calcolo può

essere desunta, oltre che sperimentalmente, anche dalle tabelle contenute

nelle norme UNI 10351, UNI EN ISO 10456 o altra norma europea valida.

TRASMITTANZA TERMICA

Con riferimento ad una parete piana che separa due fluidi a differente

temperatura, si chiama trasmittanza termica il rapporto fra il flusso termico

che attraversa la parete e il prodotto della sua area per la differenza di

temperatura dei due flussi. E’ numericamente uguale al flusso termico che

attraversa una superficie di 1 m2 quando la differenza di temperatura tra i

fluidi all’interno e all’esterno è di 1 K. Più bassa è la trasmittanza termica,

più alto è il potere isolante della parete. Viene comunemente indicata con il

simbolo U.

Page 14: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 14

Nel caso di elementi diversi da una parete piana come sono la maggior

parte dei componenti le coperture, ovvero di elementi con superficie

dell’intradosso diversa da quella dell’estradosso, si possono ottenere

differenti valori di trasmittanza a seconda dell’area utilizzata per dividere il

flusso termico.

Nel documento si considereranno principalmente i seguenti tre valori di

trasmittanza:

AU

AU

AU

i

i

e

e ~~

dove è il flusso termico, è la differenza di temperatura e ie AA , e

A~

sono rispettivamente l’area della superficie esterna, l’area della

superficie interna e l’area della proiezione sul piano orizzontale,

dell’elemento della copertura.

RESISTENZA TERMICA DA AMBIENTE AD AMBIENTE

E’ l’inverso della trasmittanza termica. Rappresenta la resistenza che

l’elemento oppone al flusso di calore stesso attraverso l’elemento. Per

geometrie semplici si applica per il suo calcolo la cosiddetta “analogia

elettrica”. Viene indicata con il simbolo R.

RESISTENZA TERMICA SUPERFICIALE

La resistenza termica superficiale rappresenta la resistenza opposta al flusso

di calore per convezione ed irraggiamento tra una superficie ed un

ambiente.

Page 15: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 15

ELEMENTO DI CONNESSIONE

Si chiama elemento di connessione ogni dispositivo utilizzato per:

- vincolare tra loro i diversi elementi costituenti la copertura;

- fissare l’eventuale coibentazione e impermeabilizzazione agli elementi

prefabbricati.

Page 16: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 16

PONTE TERMICO

In questo documento si definisce ponte termico una ristretta zona della

copertura in cui si abbia una significativa variazione del flusso termico

trasmesso localmente e della quale non si sia già tenuto conto nel calcolo della

trasmittanza. Nelle figure che seguono si mostrano alcuni esempi di ponte

termico: le zone di giunzione fra elementi della copertura; elementi di

connessione metallici che attraversino completamente gli strati di isolamento

termico, ecc.

Figura 1 Ponte termico dovuto a effetti geometrici: giunzione tra tegolo e parete

(vista in sezione)

Page 17: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 17

PONTE TERMICO LINEARE

Si ha un ponte termico lineare quando la zona caratterizzata da una

significativa variazione del flusso termico trasmesso localmente si estende

prevalentemente in una direzione (vedi Figura 2).

Figura 2 Esempio di ponte termico lineare dovuto alla giunzione di due componenti

(tegolo e pannello sandwich) che si estende per diversi metri in direzione

ortogonale al disegno (vista in sezione).

Page 18: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 18

PONTE TERMICO PUNTUALE

Il ponte termico è puntuale quando la zona caratterizzata da una significativa

variazione del flusso termico trasmesso localmente è localizzata, ovvero non è

possibile individuare una direzione privilegiata di sviluppo (vedi Figura 3).

Figura 3 Esempio di ponte termico puntuale dovuto a effetti geometrici:

intersezione di due ponti termici lineari (vista in pianta).

Page 19: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 19

MODELLO GEOMETRICO 3D

Si definisce modello geometrico 3D l’elemento o la porzione di esso che viene

studiato numericamente.

MODELLO GEOMETRICO 2D

Si definisce modello geometrico 2D un modello geometrico in cui le sezioni

perpendicolari ad uno degli assi sono uniformi (in Figura 4 le sezioni

perpendicolari all’asse z non variano, mentre variano quelle perpendicolari

all’asse x e all’asse y).

Per modelli geometrici 2D la regione da studiare numericamente si riduce ad

una sezione piana.

Figura 4 Modello geometrico 2D

Page 20: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 20

PIANI O SUPERFICI DI TAGLIO

Si definiscono piani (superfici) di taglio quei piani (superfici) che definiscono i

contorni di un modello 3D o 2D, che sarà poi oggetto di simulazione

numerica, separandolo dal resto della copertura o dell’elemento.

I piani (superfici) di taglio, considerati adiabatici e quindi attraversati da un

flusso termico nullo, devono essere posizionati con il seguente criterio:

- ad almeno mind 2 dal ponte termico più vicino;

- in corrispondenza di un piano di simmetria dell’elemento o del

modello numerico individuato.

Il modello geometrico sarà pertanto definito dalla porzione di modello 2D

delimitata da piani (superfici) di taglio.

COEFFICIENTE DI ACCOPPIAMENTO TERMICO L

Il coefficiente di accoppiamento termico, attraverso la copertura (o una sua

porzione), è il rapporto fra il flusso termico scambiato attraverso essa e la

differenza di temperatura fra ambiente interno ed ambiente esterno.

L (1)

TRASMITTANZA TERMICA LINEICA

La trasmittanza termica lineica è un coefficiente di correzione che serve a tener

conto dell’influenza di un ponte termico lineare. Essa viene utilizzata per

calcolare il coefficiente di accoppiamento termico L.

2 Il valore più grande tra 1 m e 3 volte lo spessore dell’elemento nella direzione prevalente del flusso

termico.

Page 21: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 21

TRASMITTANZA TERMICA PUNTUALE χ

La trasmittanza termica puntuale è un coefficiente di correzione che serve a

tener conto dell’influenza di un ponte termico puntuale. Essa viene utilizzata

per calcolare il coefficiente di accoppiamento termico L .

Page 22: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 22

C a p i t o l o 2

NOZIONI INTRODUTTIVE

Si riportano nel seguito considerazioni e informazioni riguardanti alcuni

argomenti ritenuti importanti per la corretta valutazione della trasmittanza

termica della copertura.

2.1 TIPOLOGIE DI COPERTURE PREFABBRICATE DI CALCESTRUZZO

Di seguito si riportano le principali tipologie di coperture prefabbricate in

calcestruzzo.

Coperture in doppia falda

Nelle coperture in doppia falda l’orditura principale è normalmente

costituita da travi a doppia pendenza, mentre l’orditura secondaria è

costituita, di regola, da elementi nervati (vedi Figura 5).

Figura 5 Esempio di copertura in doppia falda

Page 23: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 23

Copertura piana

Nelle coperture piane l’orditura principale è normalmente costituita da

travi con asse sostanzialmente orizzontale, mentre l’orditura secondaria è

costituita da solai nervati (vedi Figura 6).

Figura 6 Esempio di copertura piana

Page 24: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 24

Copertura con tegoli alari

Nelle coperture con tegoli alari (elementi speciali per coperture secondo la

norma UNI EN 13693) l’orditura principale è normalmente costituita da travi

con asse sostanzialmente orizzontale.

L’orditura secondaria è costituita dai tegoli (vedi Figura 7). L’orditura terziaria

può essere costituita da:

- elementi di chiusura ciechi o traslucidi;

- elementi di chiusura disposti a shed che includono serramenti.

Figura 7 Esempio di copertura con tegoli alari

Page 25: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 25

2.2 CONDUTTIVITÀ TERMICA UTILE DI CALCOLO

Per la determinazione della conduttività termica utile di calcolo dei

materiali si hanno le seguenti possibilità:

1. si utilizza la conduttività termica dichiarata dal fornitore

(marcatura CE, prove di laboratorio, ecc.) senza applicare

maggiorazioni. Si fa presente che la conduttività termica d ,

dichiarata dal produttore per un determinato spessore del

materiale di isolamento o di alleggerimento, tiene conto delle

caratteristiche termiche di esercizio ed è uguale alla conduttività

termica utile di calcolo ;

2. si utilizza la conduttività indicativa di riferimento dei materiali,

così come indicato nella norma UNI 10351, applicando il

relativo coefficiente di maggiorazione m.

A titolo di esempio, il coefficiente di maggiorazione m è uguale a 25%,

15% e 10% rispettivamente per il calcestruzzo non protetto, per il

calcestruzzo di pareti interne o comunque protette, e per il polistirene

espanso (vedi Tabella 1 e Tabella 2);

3. si utilizza la conduttività termica tabellata nella norma UNI EN

ISO 10456.

Tabella 1 Estratto della norma UNI 10351 (calcestruzzo)

Page 26: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 26

Tabella 2 Estratto della norma UNI 10351 (polistirene)

Nel seguito la “conduttività termica utile di calcolo” verrà chiamata

semplicemente “conduttività termica” ed indicata con il simbolo .

Page 27: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 27

2.3 RESISTENZA TERMICA

Per ogni strato piano di materiale omogeneo di conduttività termica pari a

λ, la resistenza termica misurata in W

Km2

è calcolata con la formula:

dR (2)

dove d è lo spessore dello strato di materiale nel componente espresso in

m.

Quando l’elemento di copertura è costituito da strati di materiale non

omogeneo si fa riferimento al capitolo 3.

2.4 RESISTENZA TERMICA SUPERFICIALE

In assenza di specifiche informazioni, i valori della resistenza termica

superficiale tra l’ambiente esterno e la superficie esterna dell’elemento ( SeR ) e

tra l’ambiente interno e la superficie interna dell’elemento ( SiR ), variabili a

seconda della direzione del flusso termico (ascendente, orizzontale o

discendente), sono indicati nella Tabella 3, tratta dalla norma UNI EN ISO

6946.

I valori della resistenza utilizzati nei calcoli intermedi devono essere calcolati con

almeno tre decimali. Ad esempio: non 0,35 ma 0,346.

Per evitare che la propagazione degli errori numerici possa alterare il valore finale

dichiarato dal produttore, si consiglia di eseguire tutti i calcoli con almeno 6 cifre

significative, e di limitarsi all’approssimazione indicata dalla norma UNI EN ISO

6946 per presentare i risultati finali.

Page 28: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 28

Tabella 3 Resistenze termiche superficiali in

2.5 RESISTENZA TERMICA TOTALE

La resistenza termica totale, arrotondata a due cifre decimali quando

presentata come risultato finale, deve essere calcolata come l’inverso della

trasmittanza termica media della copertura (o dell’elemento della

copertura).

W

Km 2

Per le coperture, nella maggior parte dei casi di interesse, l’interno (al di sotto della

copertura) è l’ambiente caldo che cede calore all’esterno (sopra la copertura). Pertanto,

la direzione prevalente del flusso termico è verso l’alto (upwards). Attenzione che in

casi particolari alcuni elementi della copertura (ad esempio, shed con serramenti) hanno

giacitura verticale o quasi verticale: per questi elementi le resistenze superficiali da

utilizzare sono quelle associate a direzione prevalente del flusso termico orizzontale.

Page 29: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 29

C a p i t o l o 3

PROCEDURA DI CALCOLO

Di seguito si descrive una procedura per il calcolo della trasmittanza termica

della copertura in cui gli effetti dei ponti termici vengono valutati, attraverso

l’utilizzo di modelli numerici, come correzioni nella stima del coefficiente di

accoppiamento termico L .

Il calcolo della trasmittanza dei ponti termici dovuti alla presenza degli

elementi di connessione richiede una precisazione.

Il calcolo, infatti, può essere eseguito in due modi diversi:

a. come per qualsiasi altro ponte termico, attraverso un calcolo numerico

svolto ai sensi della norma UNI EN ISO 10211;

b. utilizzo dell’equazione D.5 della norma UNI EN ISO 6946.

Per ulteriori approfondimenti si rimanda alle Linee Guida per il calcolo della

trasmittanza termica di pannelli prefabbricati di calcestruzzo – ASSOBETON e

ICMQ

La procedura di calcolo può essere così schematizzata:

1) calcolo della trasmittanza termica ( U ) dei diversi elementi

costituenti la copertura (si veda la Figura 8);

2) individuazione dei ponti termici lineari (si veda la Figura 8) e dei

relativi modelli numerici, e calcolo delle trasmittanze termiche

lineiche ad essi associate;

3) individuazione dei ponti termici puntuali e dei relativi modelli

numerici, e calcolo delle trasmittanze termiche puntuali ad essi

associate;

Page 30: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 30

Figura 8 Esempio di elementi e ponti termici lineari costituenti la copertura

Page 31: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 31

4) calcolo della trasmittanza termica della copertura utilizzando la

seguente relazione:

A

L

AU

(3)

dove A è l’area della copertura considerata (ad esempio, area della

superficie esterna, oppure area della proiezione su un piano

orizzontale, ecc.), U è la trasmittanza della copertura associata

all’area A, ed L si calcola con la seguente espressione:

i k kj jjii lUAL (4)

dove:

iU è la trasmittanza termica della i-esima parte della copertura;

iA è l‘area a cui si applica il valore iU ;

jl è la lunghezza del j-esimo ponte termico lineare;

j è la trasmittanza termica lineica del j-esimo ponte termico

lineare;

k è la trasmittanza termica puntuale del k-esimo ponte

termico puntuale.

5) calcolo delle eventuali correzioni ai sensi dell’Annex D della

norma UNI EN ISO 6946;

6) calcolo della trasmittanza termica totale.

In generale l’influenza dei ponti termici puntuali, ottenuti come intersezione

di ponti termici lineari, può essere trascurata come suggerito dalla norma

UNI EN ISO 14683 al paragrafo 4.2.

Page 32: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 32

3.1 PRIMA FASE: calcolo delle trasmittanze termiche delle diverse

porzioni della copertura

Figura 9 Definizione di trasmittanza e superficie proiettata

Si definiscono Ue, Ae e be rispettivamente la trasmittanza termica, l’area e lo

sviluppo in sezione (v1-v2-v3-v4-v5) riferiti al lato esterno dell’elemento della

copertura considerato. Con U~

, A~

e b~

(v1-v5) si indicano invece gli analoghi

valori considerati sulla proiezione in pianta dell’elemento (vedi Figura 9).

Dopo aver suddiviso la copertura in porzioni (si veda la Figura 8) si determina,

per ciascuna di esse, la trasmittanza termica attraverso uno dei seguenti

metodi:

1. La trasmittanza termica è fornita dal produttore del componente (è il

caso, ad esempio, di molti serramenti).

2. Per porzioni di copertura per le quali è possibile applicare il metodo

semplificato della norma UNI EN ISO 6946 (è il caso, ad esempio, di

alcune coppelle), si rimanda al documento: Linee Guida per il calcolo

della trasmittanza termica di pannelli prefabbricati di calcestruzzo .

3. La trasmittanza viene calcolata numericamente attraverso una

simulazione 2D o, se necessario, 3D, conformemente a quanto

prescritto dalla norma UNI EN ISO 10211.

(Ue, Ae, be)

( , , )

v1

v2

v3

v4

v5

Page 33: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 33

Si inizia, successivamente, il calcolo della trasmittanza termica della copertura,

valutando il primo contributo al coefficiente di accoppiamento termico L ,

dovuto ai diversi elementi costituenti la copertura e senza considerare i ponti

termici:

ii i

' AUL (5)

dove 'L rappresenta un valore approssimato del coefficiente di accoppiamento

termico L e iA è l’area cui si applica il valore iU . Il valore di 'L deve essere

corretto, come indicato nei paragrafi da 3.2 a 3.5, per tenere conto dei ponti

termici presenti nella copertura: trascurare il calcolo dell’effetto dei ponti

termici può portare a sottostime inaccettabili della trasmittanza della copertura.

Si osserva che per ottenere il valore del flusso termico dei vari elementi,

costituenti le coperture, che hanno una area iA , si può operare considerando

Per elementi in calcestruzzo che hanno una superficie nervata è

possibile, ai sensi del paragrafo A.2 della norma UNI EN ISO

6946, trascurare nei calcoli le nervature. Infatti, il calcestruzzo ha

usualmente una conduttività termica inferiore a 2,5 . In tal

caso il calcolo della trasmittanza termica verrà effettuato su un

elemento di spessore pari alla sezione corrente.

Per elementi con superficie esterna od interna che presentano

irregolarità, è possibile semplificare la superficie stessa sostituendola

con una superficie liscia. Le condizioni sotto cui è possibile

introdurre queste semplificazioni sono definite al paragrafo 5.3.2.a)

della norma UNI EN ISO 10211.

Page 34: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 34

un modello 2D dell’elemento preso in considerazione con profondità

convenzionale di un metro.

Se l’elemento è a sezione variabile è necessario utilizzare un modello 3D. Nel

caso di elementi a sezione debolmente variabile (come, ad esempio, diverse

tipologie di tegoli alari), si potrà usare un modello 2D della sezione a

trasmittanza termica maggiore e assumere questo valore, a favore di sicurezza,

come valore della trasmittanza termica dell’intero tegolo.

Si riportano, di seguito, alcuni esempi.

Tegolo:

La trasmittanza termica di un tegolo a sezione simmetrica (vedi Figura 10) può

essere valutata con un modello 2D, delimitato dalle seguenti superfici:

Figura 10 Modello 2D: tegolo

le due superfici “bagnate” dall’aria interna (I-H nella figura) ed esterna

(A-B in figura);

i due piani di taglio (adiabatici):

Page 35: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 35

o asse di simmetria del tegolo (A-I);

o la superficie di contatto tra il tegolo e l’elemento di

collegamento (B-H) costituente il ponte termico lineare.

Coppella:

La trasmittanza di una coppella a sezione simmetrica (vedi Figura 11) può

essere valutata con un modello 2D, delimitato dalle seguenti superfici:

Figura 11 Modello 2D: coppella

le due superfici “bagnate” dall’aria interna (C-G nella figura) ed esterna

(D-E-F in figura);

i due piani di taglio adiabatici:

o l’asse di simmetria della coppella (F-G);

o la superficie di contatto tra il tegolo e l’elemento di

collegamento (C-D) costituente il ponte termico lineare.

Si osserva che la sezione delle coppelle presenta delle nervature ortogonali

all’asse delle coppelle stesse (vedi Figure 12 e 13).

Page 36: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 36

Nella valutazione della trasmittanza termica delle coppelle è necessario,

pertanto, analizzare la sezione parallela all’asse del tegolo.

Figura 12 Esempio di copertura (vista 3D)

Figura 13 Esempio di sezione trasversale di una coppella

3.2 SECONDA FASE: Individuazione dei ponti termici lineari, dei relativi

modelli numerici e calcolo delle trasmittanze termiche

I più frequenti ponti termici lineari presenti nelle coperture prefabbricate di

calcestruzzo sono associati ad:

- accoppiamento tegoli – coppelle;

- accoppiamento tegoli – lucernari;

Page 37: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 37

- accoppiamento coppella – serramento.

Per un elenco esemplificativo dei ponti termici lineari nel caso di coperture

con tegoli alari, si veda la Figura 8.

Per ciascuno dei suddetti ponti termici occorre determinare, tramite

simulazione numerica, la trasmittanza termica lineica.

Di seguito si riporta un esempio di svolgimento teorico.

In Figura 14 è rappresentato il dominio di calcolo per lo studio di un ponte

termico lineare associato alla superficie di contatto fra un tegolo e una

coppella.

Il dominio di calcolo ha una profondità p = 1 m e la superficie di ogni

elemento vale pertanto b·p.

Si indicano con U1 e U2 le trasmittanze termiche rispettivamente del tegolo

e della coppella e con b1 e b2 gli sviluppi dei due elementi: b1 = AB; b2 = EF.

Si sottolinea che il ponte termico lineare dovuto all’accoppiamento

copertura – pareti perimetrali non rientra nel calcolo della trasmittanza termica

della copertura. La sua valutazione è demandata al professionista che si occupa

di determinare le prestazioni energetiche dell’edificio.

Page 38: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 38

Figura 14 Dominio di calcolo associato al ponte termico dovuto alla presenza di

una superficie di contatto fra il tegolo e la coppella.

Il modello 2D è delimitato dalle seguenti superfici:

le due superfici di taglio “bagnate” dall’aria interna (I-H-C-G nella

figura) ed esterna (A-B-D-E-F in figura);

i due piani di taglio adiabatici:

o l’asse di simmetria della coppella (F-G);

o l’asse di simmetria del tegolo (A-I).

Si osserva che la sezione delle coppelle presenta delle nervature ortogonali

all’asse delle coppelle stesse (vedi Figure 12 e 13).

Nella valutazione della trasmittanza termica delle coppelle è necessario,

pertanto, analizzare la sezione parallela all’asse del tegolo.

Page 39: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 39

Indicando con NUM

PTL il coefficiente di accoppiamento termico, relativo al

dominio di calcolo rappresentato in Figura 14, e determinato numericamente,

è possibile calcolare la trasmittanza termica lineica PT associata al ponte

termico con la seguente espressione:

p

UbUbpLNUM

PTPT

)]([ 2211 (6)

Una volta che sono state così determinate tutte le trasmittanze lineiche

presenti nella copertura, si può calcolare:

i j jjii

'' lUAL (7)

dove ''L rappresenta una migliore stima del coefficiente di accoppiamento

termico L , e jl è la lunghezza del j-esimo ponte termico lineare.

Le lunghezze jl si valutano come indicato in Figura 15 (in rosso). Un esempio

numerico del calcolo è riportato nell’Allegato B delle presenti Linee Guida.

Page 40: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 40

Figura 15 Lunghezza dei ponti termici lineari

Piani di taglio adiabatici

Ponti termici lineari

Page 41: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 41

In Figura 16 è rappresentato il dominio di calcolo relativo al ponte termico

associato alla superficie di contatto tra il serramento e la coppella.

Figura 16 Dominio di calcolo associato al ponte termico tra serramento e coppella

Le superfici che delimitano il modello 2D sono:

le due superfici “bagnate” dall’aria interna (A-C-G nella figura) ed

esterna (B-D-E-F in figura);

i due piani di taglio adiabatici:

o l’asse di simmetria della coppella (F-G);

o l’asse di simmetria del serramento (A-B).

Anche in questo caso, data la presenza delle nervature nelle coppelle, è

necessario analizzare la sezione parallela all’asse del tegolo (vedi figura 13).

Si riportano, nel seguito, alcuni esempi di dettagli di ponti termici lineari.

Page 42: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 42

Figura 17 Dettagli di ponti termici tra tegolo e coppella

Page 43: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 43

Figura 18 Dettaglio del ponte termico tra tegolo e lastra trasparente curva in VTR

Page 44: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 44

Figura 19 Dettagli di ponte termico tra tegolo e lastra curva in policarbonato

Page 45: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 45

Figura 20 Dettagli di ponte termico tra tegolo e lastra curva in VTR con lastra retta di

soffittatura

Page 46: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 46

Figura 21 Dettagli di ponte termico tra tegolo e lastra di copertura in lamiera grecata e lastra di soffittatura in lamiera grecata con materassino in lana di vetro

Page 47: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 47

Figura 22 Dettagli di ponte termico tra tegolo e shed curvo

Page 48: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 48

Figura 23 Dettagli di ponte termico tra tegolo e shed diritto

Page 49: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 49

Figura 24 Particolari dei ponti termici tra shed e serramento e tra serramento e tegolo.

Page 50: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 50

3.3 TERZA FASE: Individuazione dei ponti termici puntuali, dei relativi

modelli numerici e calcolo delle trasmittanze termiche

In generale in una copertura si possono distinguere almeno due tipologie di

ponti termici puntuali:

- ponti termici ottenuti come intersezione di ponti termici lineari, che,

come già visto, si possono trascurare (cfr. paragrafo 4.2 della norma

UNI EN ISO 14683);

- ponti termici puntuali dovuti ad effetti geometrici e/o penetrazione di

materiali (ad esempio elementi di fissaggio meccanico della

coibentazione al calcestruzzo della struttura) la cui trasmittanza

termica va valutata numericamente.

Noto il valore della trasmittanza termica del ponte termico puntuale (possono

essere inclusi anche gli elementi di connessione), determinato numericamente,

è possibile calcolare una migliore approssimazione del coefficiente di

accoppiamento termico L :

k ki j jjii lUAL '''

(8)

coincide con se vengono considerati tutti i ponti termici, lineari e

puntuali, e le trasmittanze termiche a loro associate sono calcolate

esattamente. Se l’effetto di alcuni ponti termici (cfr. paragrafo 4.2 della

norma UNI EN ISO 14683) viene trascurato, differisce da , ancorché

per una quantità molto piccola.

Page 51: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 51

3.4 QUARTA FASE: Calcolo della trasmittanza termica

Si calcola la trasmittanza termica U della porzione di copertura rappresentata

nel modello di calcolo dividendo '''L per l’area A del modello.

Il valore così calcolato è da considerarsi al netto degli effetti dovuti agli

elementi di connessione, se non già considerati.

3.5 QUINTA FASE: Eventuale calcolo delle correzioni ai sensi dell’Annex

D della norma UNI EN ISO 6946

La presenza degli elementi di connessione determina un ponte termico

puntuale3. Tale ponte termico può essere calcolato con un metodo numerico

come precedentemente descritto ai paragrafi 3.2 e 3.3 (Seconda fase e Terza

fase). In tal caso la trasmittanza termica, calcolata con la formula:

A

lUA

A

LU

k ki j jjii'''

(9)

comprende anche gli effetti dovuti alla presenza degli elementi di connessione.

Qualora nel calcolo della trasmittanza termica gli effetti dovuti alla presenza di

tutti o alcuni elementi di connessione non vengano valutati come appena

descritto, alla trasmittanza termica calcolata è necessario aggiungere una

“correzione”.

Per il calcolo di tale correzione si utilizza l’Annex D della norma UNI EN

ISO 6946.

3.6 SESTA FASE: Calcolo della trasmittanza termica totale

Il valore della trasmittanza termica totale è determinato sommando le

correzioni di cui al paragrafo 3.5 al valore di trasmittanza termica di cui al

paragrafo 3.4.

3 Per quanto la maggior parte dei sistemi di connessione utilizzati nelle diverse tipologie di coperture dia origine a ponti

termici puntuali, potrebbero esistere sistemi che introducono ponti termici lineari.

Page 52: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 52

A L L E G A T O A

Promemor ia per i l produttore

Page 53: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 53

Di seguito si riporta un elenco indicativo e non esaustivo di punti che il

produttore deve rispettare per implementare correttamente l’algoritmo di

calcolo utilizzando il metodo numerico.

1. Identificazione dei valori di conduttività termica per i materiali.

2. Utilizzo dei valori di conduttività termica dichiarati dal produttore

oppure utilizzo dei valori tabellari della norma UNI 10351

(opportunamente maggiorati) o della norma UNI EN ISO 10456.

3. Descrizione dettagliata della copertura.

4. Identificazione del valore di conduttività termica per gli elementi di

connessione, se presenti.

5. Identificazione dei valori delle resistenze termiche superficiali.

6. Suddivisione della copertura in elementi.

7. Calcolo della trasmittanza termica degli elementi.

8. Individuazione dei ponti termici lineari e relativo modello di

calcolo.

9. Calcolo della trasmittanza termica lineica per tutte le tipologie di

ponte termico lineare presenti nella copertura.

10. Individuazione dei ponti termici puntuali non trascurabili e relativo

modello di calcolo.

11. Calcolo della trasmittanza termica puntuale per le tipologie di ponte

termico puntuale individuate.

12. Calcolo della trasmittanza termica della copertura.

13. Applicazione di eventuali correzioni ai sensi dell’Annex D della

norma UNI EN ISO 6946.

Page 54: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 54

A L L E G A T O B

E s e m p i d i c a l c o l o d i p o n t e

t e r m i c o l i n e a r e

Page 55: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 55

PONTE TERMICO TRA TEGOLO E COPPELLA

Figura B1 Vista assonometrica di una porzione di copertura

INDIVIDUAZIONE DEI MATERIALI

Tegolo (c): calcestruzzo Isolante (is): polistirene espanso estruso con

massa volumica tra 30 e 50 kg/m3 Impermeabilizzazione (imp): bitume Coppella (cop): poliuretano

Collegamento tegolo – coppella (coll): Acciaio

dove fra parentesi è indicato il pedice utilizzato nei simboli che seguono.

INDIVIDUAZIONE DELLE CONDUTTIVITÀ TERMICHE DEI MATERIALI E

LORO MAGGIORAZIONE

c = m + m ∙m = 1,01 + 1,01·15% = 1,162 Km

W

Page 56: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 56

is = m + m ∙m = 0,028 + 0,028·20% = 0,034 Km

W

imp = 0,17 Km

W

; cop = 0,024

Km

W

; col = 52

Km

W

INDIVIDUAZIONE DELLE RESISTENZE TERMICHE SUPERFICIALI

SiR = 0,10 W

Km2

SeR = 0,040 W

Km2

SUDDIVISIONE IN ELEMENTI

La copertura analizzata è suddivisa in elementi corrispondenti a tegoli e

coppelle.

Figura B2 Vista in sezione del modello 2D rappresentante il tegolo (data la presenza

di un asse di simmetria dell’elemento se ne considera solo metà)

Page 57: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 57

DIFFERENZA DI TEMPERATURA IMPOSTA

E’ stata imposta una differenza di temperatura tra ambiente interno ed

esterno di 20°C.

CALCOLO DELLE TRASMITTANZE DELL’ELEMENTO TEGOLO

RISULTATI4

Flusso termico= 10,874 m

W

Sviluppo b= 1.275 m

Profondità p= 1 m

U= 0,426 Km

W

2

L 2D= 0,544 Km

W

0.19°C 19.13°C

Figura B3 Distribuzione delle temperature

4 I calcoli termici e le distribuzioni di temperatura, riportati in questo Allegato, sono stati ottenuti

con il software Mold Simulator 1.0.7. Tali dati possono comunque essere ricavati con l’utilizzo di

un qualsiasi altro software in grado di eseguire analoghe analisi termiche.

Page 58: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 58

CALCOLO DELLE TRASMITTANZE DELLA PORZIONE COPPELLA

Figura B4 Vista in sezione longitudinale del modello 2D rappresentante la coppella.

Trattasi di coppella con 65 mm di coibente continuo più 40 mm di greca sporgente.

RISULTATI

Flusso termico= 6,473 m

W

Sviluppo b= 1,01053 m

Profondità p= 1 m

U= 0.320 Km

W

2

L 2D= 0.324 Km

W

0.01°C 18.88°C

Figura B5 Distribuzione delle temperature

Page 59: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 59

CALCOLO DEL PRIMO TERMINE DEL COEFFICIENTE DI ACCOPPIAMENTO

TERMICO

mK

WAUL ii i 866032305430011320027514260 ,,,,,,,'

INDIVIDUAZIONE DEI PONTI TERMICI LINEARI, DEI RELATIVI MODELLI

NUMERICI E CALCOLO DELLE TRASMITTANZE TERMICHE

Nel caso in esame i ponti termici sono associati alla superficie di contatto fra

tegolo e coppella.

Figura B6 Ponte termico relativo all’accoppiamento tegolo – coppella

Nel seguito si riporta il calcolo del ponte termico lineare associato a due

diversi dettagli costruttivi.

Ai fini del calcolo della trasmittanza termica lineica associata al ponte

termico tra tegolo e coppella la presenza delle greche richiederebbe una

simulazione 3D. Vista la successione periodica delle greche l’estensione del

dominio potrebbe essere limitata ad un solo semiperiodo, anche in questo

Page 60: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 60

caso, tuttavia, l’onere della simulazione sarebbe notevole. Per evitare

simulazioni 3D, ai sensi del paragrafo A.2 della norma UNI EN ISO 6946,

sono state trascurate le greche sporgenti, considerando, pertanto, la

coppella di spessore uniformemente pari a 65 mm.

Nel seguito si riportano i calcoli per due casi senza e con taglio del ponte

termico lineare.

CASO 1: ACCOPPIAMENTO ESEGUITO SENZA TAGLIO DEL PONTE TERMICO

Figura B7 Dominio di calcolo relativo all’accoppiamento tegolo – coppella (esempio 1)

CALCOLO DEL PONTE TERMICO LINEARE

RISULTATI

Flusso termico= 27,786 m

W

NUM

PTL = 1,389 Km

W

Calcolo del ponte termico lineare:

mK

W

p

UbUbpLNUM

PTPT 5230

1

32305430138912211 ,)],,([,)]([

Page 61: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 61

0.00°C 19.13°C

Figura B8 Distribuzione delle temperature

INDIVIDUAZIONE DEI PONTI TERMICI PUNTUALI, DEI RELATIVI MODELLI

NUMERICI E CALCOLO DELLE TRASMITTANZE

Nell’esempio considerato gli unici ponti termici puntuali sono quelli associati

agli elementi di fissaggio della guaina impermeabilizzante agli elementi della

copertura. Per questo tipo di ponte termico si è deciso di non ricorrere a un

modello numerico, ma di calcolare una correzione da apportare alla

trasmittanza termica ai sensi della procedura descritta dalla norma UNI EN

ISO 6946.

CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA

Il calcolo viene eseguito su una porzione di copertura con profondità pari a 1

m:

Km

W

A

lUA

A

LU

i j jjii

25290

62292

5230132305430,

,

,),,(''

Page 62: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 62

CALCOLO DELLA CORREZIONE

Per il fissaggio dello strato isolante al tegolo si utilizzano dei chiodi a

battere in acciaio di diametro pari a 6 mm.

2

1

0

hT

fff

fR

R

d

nAU

,

dove

f = 52 mK

W

= 0,8 0

1

d

d

fn = 171552

3,

, m-2

522

1082624

0060

4

,,

fA m2

0d = 0,10 m; 1R =W

Kmd

is

2

0 94120340

100,

,

,

34724260

11,

,,

tegolo

hTU

RW

Km 2

Km

WU

R

R

d

nAU

f

hT

fff

f

2

252

1

0

02160

3472

9412

100

1711082625280

,

,

,

,

,,,

,

Km

WUUU

255060021605290 ,,,

Page 63: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 63

CASO 2: ACCOPPIAMENTO ESEGUITO CON TAGLIO DEL PONTE TERMICO

Figura B9 Dominio di calcolo relativo all’accoppiamento tegolo – coppella (esempio 2)

CALCOLO DEL PONTE TERMICO LINEARE

RISULTATI

Flusso termico= 18,384 m

W

NUM

PTL = 0,917 Km

W

Calcolo del ponte termico lineare:

mK

W

p

UbUbpLNUM

PTPT 0510

1

32305430191702211 ,)],,([,)]([

Page 64: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 64

0.00°C 19.65°C

Figura B10 Distribuzione delle temperature

CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA TOTALE

Il calcolo delle correzioni dovute ai fissaggi meccanici fornisce lo stesso

risultato del caso precedente. Pertanto, procediamo direttamente al calcolo

della trasmittanza termica totale che, su una porzione di copertura con

profondità pari a 1 m dà il seguente valore:

Km

W

A

lUA

A

LU

i j jjii

23710

0216062292

0510132305430

,

,,

,),,(''

Esaminando i due casi si vede come l’abbattimento dei ponti termici sono

associati alla superficie di contatto riduca drasticamente la trasmittanza totale

della copertura (33% di riduzione).

Page 65: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 65

A L L E G A T O C

M o d a l i t à d i C e r t i f i c a z i o n e

Page 66: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 66

ICMQ ai fini della concessione della Certificazione volontaria delle

caratteristiche energetiche delle coperture prefabbricate:

1. valida l’algoritmo di calcolo della trasmittanza termica, verifica il rispetto

delle normative vigenti ed effettua valutazioni di congruità e di

correttezza dei dati dichiarati dal produttore.

In particolare:

- controlla la correttezza dei valori della conduttività termica dei

materiali;

- controlla la correttezza delle resistenze termiche superficiali;

- controlla la congruenza della suddivisione della copertura;

- verifica a campione la correttezza della trasmittanza termica dei

componenti e della trasmittanza termica lineica e puntuale dei ponti

termici calcolate dal produttore;

- sulla base dei valori delle trasmittanze presentate dal produttore

verifica la correttezza del calcolo della trasmittanza media dell’intera

copertura e la confronta con i risultati ottenuti dal produttore.

2. effettua una visita di valutazione presso ogni unità produttiva

dell'Azienda richiedente ove si producano i componenti delle

coperture oggetto di Certificazione. Tale verifica ha lo scopo di

accertare che l'Azienda sia in possesso di un controllo di produzione di

componenti che rispetti le prescrizioni e le indicazioni contenute nella

relazione di calcolo. Inoltre nel corso della visita viene verificato che

l'Azienda attui tale controllo di produzione e che lo stesso sia definito

nel manuale e nelle procedure aziendali, con specifico riferimento ai

componenti delle coperture oggetto di certificazione e delle relative

caratteristiche energetiche.

Page 67: LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA …€¦ · norme di rif.: UNI EN ISO 6946 e UNI EN ISO 10211 ... UNI EN 12831 – Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo di calcolo del

LINEE GUIDA PER IL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DELLE COPERTURE IN CALCESTRUZZO DI EDIFICI PREFABBRICATI

Settembre 2012 67

Per le Aziende con Sistema Qualità certificato da ICMQ nell’attività di

produzione di elementi prefabbricati o con Controllo di Produzione in

Fabbrica ai fini della marcatura CE degli elementi per copertura anch’esso

certificato da ICMQ, sulla base degli esiti delle visite ispettive già

effettuate, solitamente viene richiesta la sola validazione dell’algoritmo di

calcolo.

Il mantenimento della certificazione è vincolato agli esiti delle verifiche

periodiche del controllo di produzione.