Calcolo della trasmittanza termica: guida completa

Nel settore dell’edilizia moderna, l’efficienza energetica rappresenta uno degli aspetti più importanti nella progettazione e nella riqualificazione degli edifici.

Tra i parametri fondamentali da conoscere e valutare con attenzione rientra il calcolo della trasmittanza termica,  una grandezza fisica fondamentale quando si vogliono valutare le prestazioni di un edificio da un punto di vista termico, che aiuta a comprendere quanto calore viene disperso attraverso l’involucro edilizio. Pareti, tetti, pavimenti e infissi incidono in modo diretto sui consumi energetici e sul comfort abitativo, rendendo indispensabile un’analisi accurata delle loro prestazioni termiche.

I nuovi standard di efficienza energetica richiesti agli edifici nascono in ottica di ridurre il più possibile il loro impatto ambientale e attuare un cambio di rotta significativo nel mondo edile per la lotta ai cambiamenti climatici. Per questo motivo diventa essenziale progettare con un’attenzione importante alle performance assicurate da materiali e componenti, anche tra loro combinati in differenti stratigrafie.

Un atteggiamento ormai comune tra tutti i progettisti, sia che si tratti di una nuova costruzione, sia in caso di ristrutturazioni dell’esistente. Però, è altrettanto importante che, oltre agli operatori del settore, siano adeguatamente informati anche tutti i consumatori, così da garantire un livello di sensibilità maggiore, che spinga il mercato verso soluzioni sempre più green.

Comprendere cos’è la trasmittanza termica, come si calcola e quali fattori la influenzano permette di effettuare scelte consapevoli sui materiali e sugli interventi di isolamento.

Cos’è la trasmittanza termica

La trasmittanza termica, indicata con la lettera U, è un parametro fondamentale dell’edilizia che misura la quantità di calore che attraversa una struttura quando tra i due lati esiste una differenza di temperatura. In termini pratici, indica quanta energia termica viene dispersa attraverso pareti, tetti, pavimenti o infissi.

Il valore di trasmittanza si esprime in W/m²K. Più questo indice è basso, migliore è la capacità isolante dell’elemento costruttivo. Una bassa trasmittanza è quindi sinonimo di comfort abitativo, risparmio energetico e riduzione dei costi energetici.

Ecco che, quindi, il calcolo delle trasmittanze diventa fondamentale in fase progettuale, in quanto è necessario per scegliere in modo adeguato materiali e prodotti edili per la realizzazione dell’edificio, prevenendo anche criticità quali formazione di condensa o muffa.

Perché è importante calcolare la trasmittanza termica

Il calcolo della trasmittanza termica è essenziale sia in fase di progettazione sia durante una ristrutturazione. Conoscere questo valore consente di valutare correttamente le dispersioni di calore dell’edificio e di scegliere materiali isolanti adeguati. Inoltre, permette di migliorare la classe energetica dell’immobile, rispettare i limiti imposti dalla normativa italiana e accedere agli incentivi fiscali legati all’efficienza energetica.

Un edificio caratterizzato da trasmittanze elevate disperde una grande quantità di energia, richiedendo un maggiore apporto di riscaldamento in inverno e di raffrescamento in estate, con un conseguente aumento dei consumi.

Trasmittanza, conducibilità e resistenza termica: le differenze

Questo parametro viene spesso confuso con altri indicatori legati al comportamento termico dei materiali. La conducibilità termica, indicata con la lettera λ, esprime la capacità intrinseca di un materiale di condurre il calore. La resistenza termica, invece, rappresenta l’opposizione di uno strato al passaggio del flusso termico e dipende dallo spessore del materiale e dalla sua conducibilità.

La conducibilità termica, al contrario della resistenza termica, è la capacità di un materiale di condurre calore, ossia di farsi attraversare da un flusso termico. Questo significa che maggiore è la conducibilità termica di uno strato, minore sarà la sua resistenza termica. Una struttura con bassi valori di resistenza termica, si connota per una trasmittanza elevata, il che indica il passaggio di una grande quantità di calore. Le migliori prestazioni, infatti, si hanno quando i valori di trasmittanza sono bassi.

La trasmittanza termica tiene conto di tutti gli strati che compongono una struttura e delle resistenze superficiali interne ed esterne, fornendo una valutazione complessiva delle prestazioni dell’elemento edilizio.

Formula per il calcolo della trasmittanza termica

La trasmittanza termica (indicata con la sigla U) è una grandezza fisica che serve a calcolare la capacità di un corpo a farsi attraversare dal calore. Viene espressa in W/m²K (W per metro quadrato Kelvin) e indica, in sostanza, il flusso termico che passa per un oggetto solido.

Nello specifico, l’unità di misura indica che si calcola la quantità di calore (W) che attraversa una superficie di 1 m², a causa di una differenza di temperatura di 1 °C. Infatti, ciò che spinge il calore a passare da un ambiente interno ad uno esterno, attraverso una parete ad esempio, è proprio un delta di temperatura tra questi due spazi.

Compito di un materiale performante da un punto di vista termico, sarebbe quello di ostacolare questo flusso, riducendo il più possibile le dispersioni verso l’ambiente più freddo.

Il calcolo della trasmittanza termica avviene secondo la norma UNI EN ISO 6946/2018  “Componenti ed elementi per edilizia – Resistenza termica e trasmittanza termica – Metodi di calcolo” e la UNI EN ISO 10077 “Prestazione termica di finestre, porte e chiusure oscuranti – Calcolo della trasmittanza termica”, che definiscono i metodi di calcolo per involucro opaco e per i serramenti.

La formula di riferimento è

U = 1 / (Rsi + ΣR + Rse)

dove i simboli rappresentano:

• Rsi è la resistenza superficiale interna;
• Rse quella esterna;
• ΣR la somma delle resistenze termiche dei singoli strati che compongono la struttura.

La formula per ottenere la trasmittanza termica parte dal calcolo della resistenza termica totale della struttura, che si ottiene sommando la resistenza termica superficiale interna, esterna e dei vari strati che compongono la stratigrafia. La resistenza termica, a sua volta, si calcola dividendo lo spessore di uno strato, per la conducibilità termica del materiale che lo compone.

Calcolo della trasmittanza di una parete stratificata

Nella maggior parte degli edifici le pareti sono costituite da più strati, come intonaci, laterizi, materiali isolanti e finiture esterne. Per calcolare correttamente la trasmittanza termica di una parete composta è necessario analizzare l’intera stratigrafia, individuare spessori e conducibilità di ogni materiale e sommare le rispettive resistenze termiche.

L’inserimento di uno strato isolante aumenta la resistenza termica complessiva della parete e consente di ridurre in modo significativo il valore di trasmittanza, migliorando l’efficienza energetica dell’involucro.

Trasmittanza termica di tetti e coperture

Il tetto è uno degli elementi dell’edificio maggiormente esposti alle dispersioni di calore. Una copertura con elevata trasmittanza termica può provocare forti perdite energetiche durante la stagione invernale e contribuire al surriscaldamento degli ambienti interni in estate.

Soluzioni come il tetto ventilato, l’utilizzo di materiali isolanti ad alte prestazioni e una corretta progettazione del pacchetto di copertura permettono di ridurre notevolmente il valore di trasmittanza termica del tetto, garantendo un comfort abitativo più stabile durante tutto l’anno.

Trasmittanza termica degli infissi

Anche finestre e porte incidono in modo significativo sul bilancio energetico di un edificio. La trasmittanza degli infissi dipende dal materiale del telaio, come PVC, legno o alluminio a taglio termico, dalla tipologia di vetro utilizzato e dalla presenza di gas isolanti e canaline a bordo caldo.

Infissi moderni dotati di doppio o triplo vetro consentono di ottenere valori di trasmittanza molto contenuti, riducendo le dispersioni di calore e limitando la formazione di ponti termici.

Normativa italiana sulla trasmittanza termica

Sono quasi vent’anni che si sono definite in modo ufficiale indicazioni relative alla trasmittanza. Con il D.Lgs 192/2005, infatti, sono state introdotte diverse novità relative al controllo delle prestazioni energetiche degli edifici, introducendo l’indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale (calcolato in kWh/m²anno) e i valori limite di trasmittanza delle strutture opache e dell’involucro trasparente.
I valori massimi ammessi variano in funzione della zona climatica, della tipologia di intervento e dell’elemento edilizio considerato, come pareti opache, coperture o serramenti.

La valutazione avviene mediante il riferimento a delle tabelle, che definiscono valori per le differenti zone climatiche (dalla zona A alla zona F). Il decreto fornisce specifici valori per pareti verticali, coperture, pavimenti, infissi e vetri, sia per le nuove costruzioni, che per le ristrutturazioni.

Il rispetto di tali limiti è obbligatorio per le nuove costruzioni e per molti interventi di ristrutturazione, oltre a essere una condizione necessaria per l’accesso alle agevolazioni fiscali.

Trasmittanza e classe energetica dell’edificio

La trasmittanza termica influisce direttamente sulla classe energetica di un edificio. Pareti, tetti e infissi caratterizzati da bassi valori di U permettono di ridurre il fabbisogno energetico complessivo e facilitano il raggiungimento delle classi energetiche più elevate.

Una progettazione attenta dell’involucro edilizio rappresenta quindi uno degli aspetti più importanti per migliorare le prestazioni energetiche e incrementare il valore dell’immobile.

Come migliorare la trasmittanza termica

Migliorare la trasmittanza termica significa ridurre le dispersioni di calore attraverso l’involucro. Gli interventi più efficaci includono l’installazione di un cappotto termico, l’isolamento di tetti e sottotetti, la sostituzione degli infissi obsoleti con modelli ad alte prestazioni e la correzione dei ponti termici.

Queste soluzioni permettono di aumentare il comfort abitativo, ridurre i consumi energetici e contenere le emissioni di anidride carbonica.

Trasmittanza termica e incentivi fiscali

Il calcolo accurato della trasmittanza termica è indispensabile per accedere agli incentivi fiscali come l’Ecobonus. Gli interventi devono rispettare i valori limite previsti dalla normativa e dimostrare un miglioramento delle prestazioni energetiche dell’edificio attraverso una certificazione energetica.

Affidarsi a un tecnico qualificato è fondamentale per eseguire correttamente i calcoli, redigere la documentazione richiesta e garantire la conformità dell’intervento.

FAQ Trasmittanza termica

Che cos’è la trasmittanza termica in edilizia?

In edilizia la trasmittanza termica è il parametro che indica la quantità di calore che attraversa un elemento costruttivo, come una parete, un tetto o un infisso, quando tra interno ed esterno esiste una differenza di temperatura. Rappresenta quindi la capacità dell’involucro edilizio di trattenere o disperdere energia termica.

Perché è importante calcolare la trasmittanza termica di un edificio?

Calcolare la trasmittanza termica è fondamentale per valutare l’efficienza energetica di un edificio, stimare le dispersioni di calore e individuare gli interventi di isolamento più efficaci. Questo valore influisce direttamente sui consumi energetici, sul comfort abitativo, sul rispetto della normativa e sull’accesso agli incentivi fiscali.

Come si misura la trasmittanza termica?

La trasmittanza termica si misura in Watt per metro quadrato Kelvin (W/m²K). Il valore indica quanta energia termica passa attraverso un metro quadrato di superficie per ogni grado di differenza di temperatura tra i due lati della struttura.

Qual è la formula per calcolare la trasmittanza termica?

La formula per il calcolo della trasmittanza termica è U = 1 / (Rsi + ΣR + Rse). Il calcolo tiene conto delle resistenze superficiali interne ed esterne e della somma delle resistenze termiche di tutti gli strati che compongono l’elemento edilizio.

Che differenza c’è tra trasmittanza termica e conducibilità termica?

La conducibilità termica descrive la capacità di un singolo materiale di condurre il calore ed è una proprietà intrinseca. La trasmittanza termica, invece, valuta il comportamento complessivo di una struttura composta da più strati, considerando anche spessori e resistenze superficiali.

Quali materiali hanno una bassa trasmittanza termica?

I materiali che contribuiscono a una bassa trasmittanza termica sono quelli con elevata capacità isolante, come lana di roccia, lana di vetro, polistirene espanso, poliuretano e fibra di legno. Utilizzati correttamente all’interno delle stratigrafie, permettono di ridurre in modo significativo le dispersioni di calore.

Qual è il valore di trasmittanza termica ideale per un’abitazione?

Il valore ideale di trasmittanza termica dipende dalla zona climatica e dalla tipologia di elemento edilizio. In generale, più il valore è basso, migliori sono le prestazioni energetiche dell’abitazione. Gli edifici ad alta efficienza energetica presentano valori di trasmittanza ampiamente inferiori ai limiti di legge.

Come influisce la trasmittanza sulla classe energetica di un edificio?

La trasmittanza termica incide direttamente sulla classe energetica, perché determina il fabbisogno energetico per il riscaldamento e il raffrescamento. Pareti, tetti e infissi con bassi valori di trasmittanza riducono i consumi e facilitano il raggiungimento di classi energetiche elevate.

Che ruolo ha la trasmittanza nei serramenti (finestre e porte)?

Nei serramenti la trasmittanza termica misura la quantità di calore che passa attraverso vetro e telaio. Infissi con doppio o triplo vetro e telai a taglio termico garantiscono valori di trasmittanza più bassi, migliorando l’isolamento e riducendo le dispersioni.

Cosa significa abbattere la trasmittanza termica?

Abbattere la trasmittanza termica significa ridurre la quantità di calore che attraversa l’involucro edilizio. Questo risultato si ottiene aumentando la resistenza termica delle strutture attraverso interventi di isolamento e l’utilizzo di materiali più performanti.

Quali sono i limiti di trasmittanza previsti dalla normativa italiana?

I limiti di trasmittanza sono stabiliti dal D.Lgs. 192/2005 e dai decreti attuativi successivi. I valori variano in base alla zona climatica, al tipo di intervento e all’elemento edilizio, come pareti opache, coperture o serramenti.

Come si può migliorare la trasmittanza di una parete o di una finestra?

La trasmittanza di una parete si migliora intervenendo sull’isolamento, ad esempio con un cappotto termico o con materiali isolanti interni. Nel caso delle finestre, la sostituzione di infissi obsoleti con modelli ad alte prestazioni consente di ottenere risultati significativi.

La trasmittanza influisce sui consumi per riscaldamento e raffrescamento?

Sì, una trasmittanza elevata comporta maggiori dispersioni di calore in inverno e maggiori apporti di calore in estate. Ridurre la trasmittanza significa diminuire il fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento e contenere i costi in bolletta.

Dove si trova il valore di trasmittanza in una certificazione energetica?

Il valore di trasmittanza termica è riportato nella relazione tecnica e nella certificazione energetica dell’edificio, dove vengono indicati i parametri prestazionali delle diverse strutture che compongono l’involucro.

Articolo aggiornato – Prima pubblicazione gennaio 2024

Consiglia questo approfondimento ai tuoi amici

Commenta questo approfondimento