Trasmittanza Termica: Calcolo Muratura, Infissi e Normativa

Quando si sente parlare di trasmittanza termica, si pensa subito all’efficienza energetica delle abitazioni. Ma cos’è davvero la trasmittanza e come questo dato può incidere sulla bolletta? La trasmittanza termica viene indicata con la lettera U ed è una grandezza fisica che viene utilizzata per calcolare le dispersioni termiche attraverso una superficie, connesse ai ponti termici per esempio. In altre parole, la trasmittanza termica individua il flusso di calore che passa in un metro quadro di superficie posta fra due ambienti a temperatura diversa. Un esempio? Quanto calore passa in un metro quadro di parete che separa la tua stanza riscaldata e l’esterno.

Questa grandezza fisica si misura in W/m2K (ovvero Watt su metro quadro Kelvin). Quindi questa grandezza fisica mette in relazione una superficie (misurata in metri quadri) con la temperatura (misurata in gradi Kelvin) e con una quantità di energia (misurata in Watt). Ti sembra troppo complicato? Non preoccuparti, è più semplice di quanto pensi. In pratica, più  il valore della trasmittanza termica U è basso e minore saranno le dispersioni termiche.

Trasmittanza termica muratura: calcolo

Ma come si calcola la trasmittanza termica? Un basso valore di U indica una minore dispersioni di calore. La trasmittanza è l’inverso della resistenza termica. Ottenere il valore U di una parete  è piuttosto complesso perché la parete è a sua volta costituita mediante assemblaggio di vari componenti e materiali di diverso spessore e conduttività termica. Qualche esempio? Vediamone alcuni insieme.

• Un muro tradizionale costituito da tre teste di mattoni pieni rivestito su entrambi i lati con intonaco di calce e gesso (per uno spessore complessivo di 39 cm) avrà una trasmittanza termica di 1,6 W/m²K.
  L’applicazione (indispensabile) di un cappotto esterno da 10 cm porterà tale valore a 0,3-0,6 W/m²K in base all’isolante scelto.
• Se invece la parete è costituita da un blocco in calcestruzzo cellulare espanso autoclavato rivestito con intonaco, per uno spessore totale pari a 39 cm, la trasmittanza termica scende a 0,3-0,4 W/m²K, senza cappotto. L’isolamento in facciata da 10 cm in lana di roccia porta il valore di trasmittanza termica sotto i 0,2 W/m²K, un valore molto buono. Ma attenzione! In questo caso lo spessore complessivo della parete sfiora i 50 cm.
• Cosa succede invece con una parete il legno lamellare? Una parete di spessore complessivo di 31 cm costituita da una struttura portante in pannelli X-Lam a 5 strati (10 cm), cappotto esterno in fibra di legno da 16 cm, controparete da 5 cm sul lato interno isolata in lana di roccia, con doppio pannello in cartongesso, ha una trasmittanza termica  di 0,18 W/m²K.
• Per migliorare ulteriormente questo risultato puoi optare per le pareti intelaiate in legno. Una parete  di spessore complessivo 31 cm, costituita da una struttura portante da 12 cm isolata internamente in fibra di legno, cappotto esterno in lana minerale da 8 cm e controparete sul lato interno da 5 cm isolata in lana minerale, finita internamente con doppio pannello in cartongesso, la trasmittanza termica scende a 0,14 W/m²K. Se aumenti lo spessore complessivo della parete fino a 40 cm è possibile arrivare a  un valore di U pari a 0,10 W/m²K, senza difficoltà.

Trasmittanza termica infissi: calcolo

E per gli infissi come funziona? In questo caso per determinare il valore di U bisogna considerare:

• la trasmittanza del telaio
• la tarsmittanza del vetro

Ovviamente in base al materiale utilizzato per il telaio e al tipo di vetro che sceglierai, la trasmittanza subirà dei grossi cambiamenti. Vediamo insieme i casi più comuni.

• telaio in legno: Il legno è il materiale tradizionalmente più usato per la produzione di serramenti.  È caratterizzato da un basso coefficiente di trasmittanza termica, ma attenzione i valori cambiano anche in base allo spessore del telaio.

• telaio in alluminio: L’allumino usato per realizzare gli infissi è costituito da leghe di silicio e magnesio, con basse percentuali di rame. Infatti, legare l’alluminio con un altro materiale significa migliorarne le caratteristiche fisiche, di finitura e di lavorazione. In questo caso la differenza nel valore della trasmittanza termica è data dalla presenza o meno del taglio termico. Gli infissi a taglio termico si basano sul principio dell’interruzione della continuità del metallo attraverso l’inserimento di un materiale a bassa conducibilità termica in corrispondenza di una camera interna al profilato. Vediamo come cambia il valore di U.

• telaio in PVC: il PVC è un materiale molto utilizzato per gli infissi grazie alle sue buone caratteristiche di isolamento termico e al fatto di essere un materiale a buon mercato.I profili sono ottenuti attraverso un processo di estrusione a caldo. La produzione è molto vasta e consente di avere profili di diverse dimensioni, complanari all’esterno, a gradino ecc. La camera centrale è spesso rinforzata con un profilo di acciaio zincato. Per aumentare le prestazioni in termini di trasmittanza, si aumentano il numero di camere presenti nell’infisso. Ecco come cambia il valore della trasmittanza termica:

Adesso che hai visto come si comporta la trasmittanza nei vari tipi di telaio facciamo chiarezza anche sui tipi di vetro delle finestre:

• la trasmittanza termica del vetro singolo si attesta sui 5,8 W/m2 K
• trasmittanza termica del vetrocamera  con spessore 4-12-4 portano ad un valore di 2,8 W/m2 K.

Ad oggi il vetro singolo è totalmente in disuso: puoi trovarli ancora in alcune vecchie abitazioni ma il consiglio è di sostituirli con i doppi vetri (o vetrocamera singola). Sono molto usati anche i vetro camera doppi  e quelli tripli. Se vuoi delle prestazioni ancora maggiori potresti optare per il vetro camera quadruplo e il vetro sottovuoto. Ma attenzione! Questi ultimi hanno dei costi elevati, e a seconda della zona climatica in cui si trova la tua casa, potrai raggiungere un ottimo livello di prestazione energetica anche con il vetro camera doppio e un buon infisso isolato. Ma come mai il vetrocamera ha queste alte prestazioni? Il potere isolante di una vetrocamera è conferito dal:

• rivestimento basso emissivo del vetro: è composto da un velo di ossidi metallici distribuiti sulla superficie interna della vetrocamera.
• riempimento di gas delle camere: nella zona che rimane libera fra i due spessori viene inserito un gas inerte. Di solito si usano gas come Argon, Xenon e Krypton che influiscono in maniera significativa sul miglioramento delle prestazioni energetiche del vetro.

Trasmittanza Termica: Normativa

La norma di riferimento principale per la trasmittanza termica sono:

• UNI EN ISO 6946:2008 che viene utilizzata per per il calcolo della trasmittanza (e della resistenza termica)
• Decreto Legislativo 311/2006 (Disposizioni correttive ed integrative al DLgs 19 agosto 2005, n.192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico nell’edilizia). Il decreto fissa dei valori limite di trasmittanza termica, sia per le strutture opace (pareti, solai e coperture) che per quelle trasparenti (le finestre).  Questi valori ovviamente cambiano in funzione della diversa zona climatica.
• la classificazione climatica (zona climatica) è stata introdotta dal DPR 412/1993 Tabella A e successive modifiche e integrazioni. Ogni comune comune italiano ha la sua identificazione con zona climatica.

Trasmittanza termica e classe energetica

Che rapporto c’è fra la trasmittanza termica e la classe energetica di una casa? Quando vedi gli annunci in cui si enfatizza la classe energetica di una nuova abitazione o di una ristrutturazione, devi sapere che a quell’indice di efficienza energetica contribuisce anche la trasmittanza. Vediamo in che modo. Per misurare il fabbisogno energetico necessario ad una casa il valore della trasmittanza termica è fondamentale. In base alla trasmittanza termica infatti viene valutata la la classe energetica dell’edificio.  Ma non è tutto. Anche le agevolazioni previste dallo Stato sia per  gli interventi di solo efficentamento energetico che per le ristrutturazioni, prevedono interventi che migliorino l’efficienza e riducano il valore di trasmittanza degli elementi della casa.