Un buon isolamento termico di una abitazione consente di ridurre il fabbisogno di riscaldamento, aumenta il comfort interno e porta ad un beneficio economico. Una casa con dispersioni termiche ridotte può ridurre infatti i propri consumi energetici fino al 70-80% isolando, in particolare, le pareti esterne dell’edificio e le coperture.
L’isolamento termico deve ostacolare e rallentare il flusso di calore attraverso gli elementi disperdenti dell’involucro, come pareti, finestre , tetto, eccetera.
Durante l’inverno gli ambienti riscaldati cedono calore agli ambienti confinanti più freddi, al terreno o all’esterno, attraverso tre distinte modalità: la conduzione, la convenzione e l’irraggiamento.
Vogliamo qui brevemente spiegare come questa trasmissione di calore può essere calcolata per ogni elemento costruttivo. Il parametro usato è la trasmittanza termica U, che indica il calore che viene disperso attraverso un metro quadrato di superficie di un elemento costruttivo, quando la differenza di temperatura fra ambiente riscaldato e non è pari a 1 Kelvin. L’unità di misura è W/m2K.
Più piccolo è il valore U, minore è la quantità di energia dispersa dall’elemento costruttivo. E quindi l’isolamento termico sarà migliore.
In genere i materiali isolanti hanno tutti una conduttività termica inferiore a 0,1 W/mK. La conduttività termica (λ) è appunto la capacità di un materiale di condurre il calore.
Il valore di U si ottiene calcolando l’inverso della resistenza totale RT.
Ma come si calcola la resistenza termica del passaggio del calore di uno strato di materiale omogeneo?
Si divide lo spessore dello strato (in metri) per il valore di conduttività termica del materiale. Quindi: R = s/λ in m2K/W.
Quindi la resistenza totale si ottiene sommando la resistenza di un singolo strato e aggiungendo le resistenze termiche superficiali interne ed esterne.
I valori di U non possono essere sommati, ma si possono sommare solo i valori di resistenza. Per ottenere un valore U identico per materiali con diversa conduttività termica, bisognerà variare lo spessore del materiale stesso.
Ad esempio in questa tabella è riportato in centimetri lo spessore di isolamento consigliato per varie aree nazionali in grado di soddisfare i requisiti minimi richiesti dal D.Lgs. 311/06 per il 2010.
Un esempio di calcolo della trasmittanza termica per una parete esterna non ventilata.
la stratigrafia dall’interno è la seguente:
- intonaco interno in calce di cm 1,5 (λ=0,8 W/mK)
- muratura in blocchi di laterizio forato di cm 25 (λ=0,25 W/mK)
- isolamento di pannelli isolanti di polistirene espanso (EPS) di cm 16 (λ=0,04 W/mK)
- intonaco per cappotto di cm 0,5 (λ=0,5 W/mK)
Considerato che:
Rsi (resistenza superficiale interna): 0,13 m2K/W
Rse (resistenza superficiale esterna): 0,04 m2K/W
Quindi la formula è:
RT (resistenza totale) = Rsi + s1/λ + s2/λ + … Rse
RT = 0,13 + 0,015/0,8 + 0,25/0,25 + 0,16/00,4 + 0,005/0,9 + 0,04 = 5,19 m2K/W
U = 1/Rt U = 1/5,19 = 0,19 W/m2K
Va considerato ovviamente che il livello di standard energetico dipenderà dalla condizioni climatiche che possono variare molto, così come dipenderà dalla forma e dalla grandezza dell’edificio e dalla possibilità o meno di sfruttare gli apporti gratuiti in inverno, garantendo però all’edificio una protezione dal sole in estate.
Bibliografia consultata e consigliata:
- La mia CasaClima, a cura di Norbert Lantschner
- Green Building Economi, a cura di Giuliano Dall’O’
- L’isolamento ecofficiente, a cura di Alessandro Fassi e Laura Maina
- Speciale Tecnico QualEnergia.it: Soluzioni e tecnologie per un efficace isolamento termico dell’abitazione, a cura di Daniela Petrone
