Trasmittanza termica delle finestre

• Che cosa si intende per trasmittanza termica di una finestra

• Modalità di calcolo della trasmittanza termica di una finestra

• Calcolo per via tabulare

• Calcolo mediante formule

• La trasmittanza termica lineare

• Esempio di calcolo della trasmittanza

Che cosa si intende per trasmittanza termica di una finestra

La finestra è un serramento complesso, costituito da materiali con

caratteristiche molto diverse tra loro e destinato a rispondere a molteplici

esigenze, tra le quali:

• essere agevolmente manovrabile;

• avere un’ampia superficie trasparente;

• garantire, quando è chiuso, l’impermeabilità all’acqua e all’aria e il buon

comportamento rispetto alla trasmissione del calore.

Per soddisfare il buon comportamento rispetto alla trasmissione del calore,

la finestra deve dunque avere un basso valore di trasmittanza termica Uw,

intesa come media pesata di:

• trasmittanza termica del telaio Uf;

• trasmittanza termica della parte vetrata Ug;

• trasmittanza termica lineare Ψg causata dall’interazione tra telaio e vetro

e dalla presenza del distanziatore applicato sul perimetro della vetrata.

La trasmittanza termica della finestra deve essere rapportata a quella

della parete perimetrale che la circonda, perché ai fini del contenimento

dell’energia termica non avrebbe senso disporre serramenti scadenti

all’interno di mu- rature molto ben isolate termicamente e viceversa.

Che cosa si intende per trasmittanza termica di una finestra

Modalità di calcolo della trasmittanza termica di una finestra

I criteri più pratici per il calcolo della trasmittanza termica di una finestra

sono due:

• per via tabulare;

• tramite formule.

Tali criteri corrispondono rispettivamente alle prescrizioni delle norme

UNI EN ISO 10077-

1/2007 UNI EN ISO

10077-2/2012

La determinazione della trasmittanza termica di una finestra per via tabulare

avviene attraverso due tabelle che forniscono rispettivamente i valori di

trasmittanza del telaio e dell’intero serramento.

Il calcolo va condotto come descritto qui di seguito.

1. Si ricava il valore della trasmittanza del telaio dalla tabella dei valori della

trasmittanza del telaio Uf, in funzione del materiale e dello spessore del

telaio.

2. Si stabilisce la percentuale di area Pa occupata dal telaio rispetto all’area

del serramento (la tabella riporta i valori corrispondenti alle percentuali del

20% e del 30%).

3. Si stabilisce il tipo di vetrata che si intende adottare (vetro semplice o

vetro- camera con diversi spessori della intercapedine).

4. Si ricava il valore della trasmittanza dell’intero serramento dalla tabella dei

valori della trasmittanza del serramento Uw, tenendo conto della

trasmittanza Uf , della percentuale di area del telaio Pa e del tipo di vetrata.

Calcolo per via tabulare

TABELLA DEI VALORI DELLA TRASMITTANZA DEL TELAIO Uf

Calcolo per via tabulare

Materiale del telaio Spessore

del telaio

(mm)

Trasmittanza Uf del

telaio del serramento

[W/(m2 • K)]

Legno duro (iroko,

mogano, rovere)

50 2,4

60 2,2

70 2,1

Legno tenero

(abete, douglas,

hemlock, larice,

pino)

50 2,0

60 1,9

70 1,8

PVC rigido

a 2 camere 2,2

a 3 camere 2,0

58 ÷ 60 1,7 ÷ 1,2

Leghe di alluminio

senza taglio

termico

7,0

a taglio termico 2,2 ÷ 3,8

Calcolo per via tabulare

I valori evidenziati ( ) si riferiscono all’esempio di calcolo proposto nelle schede successive.

TABELLA DEI VALORI DELLA TRASMITTANZA DEL SERRAMENTO Uw

Tipo

di vetrata

Trasmittanza

del vetro

Ug

Area del

telaio pari al

20% rispetto

all’area del

serramento

Area del

telaio pari al

30% rispetto

all’area del

serramento 1,8 2,0 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 7,0 1,8 2,0 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 7,0

Vetro semplice 5,7 4,9 5,0 5,0 5,1 5,2 5,2 5,3 6,0 4,5 4,6 4,6 4,8 4,9 5,0 5,1 6,1

Vetro-

camera

4(6)4 3,3 3,2 3,2 3,3 3,4 3,5 3,5 3,6 4,1 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 4,5

4(9)4 3,1 3,0 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,9 2,9 2,9 3,0 3,1 3,3 3,4 3,5 4,3

4(12)

4 2,9 2,8 2,9 3,0 3,1 3,1 3,2 3,3 3,8 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,4 4,2

La trasmittanza termica di una finestra può essere calcolata anche

utilizzando la formula seguente:

Calcolo mediante formule

2 Area del vetro (in m )

Trasmittanza del vetro (non include l’effetto del distanziatore

del vetro posto lungo il bordo della vetrata stessa) (in W/m2 • K)

Area del telaio (in m2)

Trasmittanza del telaio del serramento (in W/m2 • K)

Lunghezza del perimetro del vetro (in m)

Trasmittanza termica lineare (in W/m2 • K). Si tratta di un

co- efficiente che tiene conto dell’incremento di conduzione

di ca- lore dovuto all’interazione tra la parte vetrata, il

distanziatore tra le lastre di vetro e il telaio

Ag

Ug

Uf

Af

Lg

Ψg

La formula consente di constatare che per ridurre i valori della trasmittanza

termica dei serramenti occorre operare sia sui vetri, utilizzando vetri uniti al

perimetro, che hanno valori di trasmittanza molto bassi, sia sui telai,

scegliendo quelli più idonei.

Calcolo mediante formule

superficie telai superficie vetrata

La norma UNI EN ISO 10077-2/2007 fornisce i valori di trasmittanza termica

lineare Tg per differenti tipi di vetri, come rappresentato in tabella.

La trasmittanza termica lineare

Materiale

del telaio

Trasmittanza termica lineare Tg (W/(m • K)) (*)

Vetro doppio o triplo, senza

trattamenti superficiali, con

intercapedine con aria o gas

Vetro doppio con trattamento

superficiale bassoemissivo, vetro

triplo con due trattamenti superficiali

bassoemissivi, con intercapedine con

aria o gas

Vetri con

tipi comuni

di distanziatori

Vetri con

distanziatori

a prestazioni

termiche migliorate

Vetri con

tipi comuni

di distanziatori

Vetri con

distanziatori a

prestazioni

termiche migliorate Telaio in

legno o PVC

rigido

0,06 0,05 0,08 0,06

Telaio in

metallo con

taglio termico

0,08

0,06

0,11

0,08

Telaio in

metallo senza

taglio termico

0,02

0,01

0,05

0,04

(*) In caso di vetro semplice o di pannello opaco con conduttività termica minore di 0,5 W/(m • K) non esiste ovviamente alcun effetto

del distanziatore, per cui Tg = 0.

Supponiamo di dover progettare un serramento con le dimensioni indicate

nella figura, con telaio di profilati a taglio termico di lega di alluminio,

avente trasmittanza Uf di 3,5 W/m2 • K, sul quale vengono montati vetri

bassoemissivi a vetrocamera 4(6)4 e con distanziatori a prestazioni termiche

migliorate.

Esempio di calcolo della trasmittanza

Dimensioni del serramento:

L = 1,50 m, H = 1,40 m

Dimensioni del vetro:

l = 0,62 m, h = 1,24 m (vetro)

Area serramento:

Aw = 1,50 × 1,40 = 2,10 m2

Area vetro:

Ag = 2 × 0,62 × 1,24 = 1,54 m2

Area telai:

Af = 2,10 — 1,54 = 0,56 m2

Lunghezza del perimetro del vetro:

Lg = 4 × 0,62 + 4 × 1,24 = 7,44 m

La formula per la determinazione della trasmittanza dei serramenti

consente di assegnare alla trasmittanza termica del serramento così

prefigurato il valore di 3,63 W/m2 • K:

Esempio di calcolo della trasmittanza