CONDUZIONE CONVEZIONE IRRAGGIAMENTO. La trasmissione del calore avviene senza trasporto di massa.

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2 Il calore si propaga, fra corpi diversi o nello spazio, dalle zone a temperatura maggiore alle zone a temperatura minore, mediante i seguenti fenomeni: CONDUZIONE La trasmissione del calore avviene senza trasporto di massa. CONVEZIONE La trasmissione del calore avviene con movimento di molecole che formano il corpo. Si può avere questo tipo di propagazione solo nei liquidi e nei gas. IRRAGGIAMENTO La trasmissione del calore avviene quando i corpi emettono energia raggiante o ne ricevono da quelli circostanti. L energia si propaga anche in assenza di materia.

3 Le grandezze fisiche relative a ciascun materiale che permettono di calcolare le caratteristiche termofisiche dei componenti edilizi, sono le seguenti: 1. Conducibilità termica Indica la potenza passante attraverso un corpo di materiale omogeneo di spessore e superficie unitari nell unità di tempo e con un salto termico di 1 K (1 C) Alcuni esempi: vetro λ= 1,00 laterizio generico λ= 0,36 polistirolo λ= 0,40 W m K 2. Calore specifico Indica la la quantità di calore necessaria per innalzare di 1 K (1 C) la temperatura di 1 kg di sostanza Alcuni esempi: vetro c = 795 laterizio generico c = 840 polistirolo c = 970 J kg K

4 Le grandezze fisiche relative a ciascun materiale che permettono di calcolare le caratteristiche termofisiche dei componenti edilizi, sono le seguenti: 3. Massa volumica Talvolta indicata anche come densità, indica il peso di un m³ di materiale Alcuni esempi: vetro ρ= 2200 laterizio generico ρ= 1000 polistirolo ρ= 30 kg

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6 L involucro edilizio è l elemento di separazione tra l ambiente interno e quello esterno Il suo compito è far sì che, nonostante la variabilità che caratterizza l ambiente esterno, le condizioni all interno siano stabilmente confortevoli Se l obbiettivo del progettista è quello di rendere minimi gli effetti disturbanti provocati dalle condizioni esterne, ben si comprende perché sia soprattutto richiesta all involucro la capacità di "isolare Meno immediata è la necessità di " stabilizzare le condizioni di comfort.

7 Un camper o un prefabbricato leggero ha delle pareti con un ottimo isolamento termico, eppure la qualità del comfort all interno non è certamente esaltante In estate la capacità di isolare delle pareti serve talmente poco che è indispensabile tenere costantemente in funzione un condizionatore Al contrario, nelle stesse condizioni, all interno di una antica casa in muratura, priva di ogni sorta di materiale isolante, si può godere di una piacevole frescura. Si deduce così il concetto di inerzia termica: essa misura l attitudine di un materiale ad accumulare calore e rimetterlo verso gli ambienti a diretto contatto con esso Per la natura dei materiali impiegati nell edilizia, la velocità di evoluzione dei fenomeni termici è nettamente governata dalla conduzione, tanto da potere considerare, rispetto ad essa, quasi istantanei gli altri scambi per convezione ed irraggiamento

8 Il ritardo temporale con cui un flusso termico attraversa una struttura dal lato esterno a quello interno è espresso dallo sfasamento dell onda termica. Lo smorzamento dell onda termica esprime il rapporto percentuale tra la massima oscillazione termica della superficie interna ed esterna.

9 Il ritardo temporale con cui un flusso termico attraversa una struttura dal lato esterno a quello interno è espresso dallo sfasamento dell onda termica. Lo smorzamento dell onda termica esprime il rapporto percentuale tra la massima oscillazione termica della superficie interna ed esterna.

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11 L inerzia termica legata al fenomeno conduttivo è capace di : mitigare le oscillazioni di temperatura nell ambiente realizzare migliori condizioni di benessere limitare i costi di installazione e di gestione degli impianti Il valore massimo della potenza termica richiesta per la climatizzazione estiva può essere ridotto sfasando in modo adeguato gli istanti in cui il carico termico per ventilazione e quello per trasmissione raggiunge il picco giornaliero Con un valore del carico massimo di raffreddamento più limitato, sarà necessario dimensionare un impianto con taglia e costo sicuramente inferiori ; tale impianto avrà inoltre un migliore rendimento energetico globale

12 Sfruttare il fenomeno di inerzia termica delle pareti di involucro significa conoscere e definire la sua: 1. Capacità Termica Indica la quantità di calore necessaria per innalzare di 1K la temperatura di un 1 kg del materiale stesso. C m c V c t p p J K 2. Resistenza Termica (stazionario) n 2 mk Indica la difficoltà che ha il calore Rt Rsi Ri Rse i 1 W nell'attraversare un mezzo. R i si i 1 W U R 2 t m K Trasmittanza Termica

13 Trasmittanza Termica Totale 1 Indica il flusso di calore che per ogni grado Kelvin di U Rt differenza di temperatura, in regime stazionario, attraversa l unità di superficie della parete Trasmittanza Termica lineica Indica il flusso di calore disperso nelle singole zone di ponte Li i termico per metro di lunghezza e per differenza di temperatura tra due ambienti. Trasmittanza Termica periodica È il prodotto tra il fattore di attenuazione e la trasmittanza termica totale. Y ie U F d Fattore di attenuazione F d Q Q out in

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15 Cosa ha fatto l EUROPA Direttiva 2002/91/CE Direttiva 2010/31/CE Entrata in vigore il 09/07/2010 manderà in pensione la direttiva 2002/91/CE a partire dal 01/02/2012, fissa gli impegni in termini di rendimento energetico in edilizia presi dalla comunità Europa. Principali novità: nuovi limiti nell ottica di costi/benefici tutti i nuovi edifici costruiti dopo il 2020 dovranno essere edifici a basso consumo energetico (quasi zero)[con una scadenza anticipata al 2018 se l edificio nuovo sarà di proprietà o occupato da ente pubblico] Certificazione energetica indipendente e soggetta a controlli

16 Normativa vigente in Italia L attuale direttiva di riferimento per la normativa italiana è ancora la 2002/91/CE Rendimento energetico nell edilizia (denominata EPBD, Energy Performance Buildings Directive) L ultimo decreto legislativo che risponde a questa direttiva è il: Decreto del Presidente delle Repubblica del 2 Aprile 2009 n 59 DPR 59/09 in vigore dal 25 giugno 2009

17 Quadro temporale

18 Quadro normativo di Regione LOMBARDIA in materia di risparmio energetico 2009 DECRETO N.7538 DEL 22 LUGLIO DECRETO N.7148 DEL 13/7/ DECRETO N.5796 DEL 11 GIUGNO 2009 E ALLEGATO Aggiornamento della procedura di calcolo per la certificazione energetica degli edifici + allegato 2008 DGR N.VIII/8745 DEL 22/12/2008 Determinazioni in merito alle disposizioni per l'efficienza energetica in edilizia e per la certificazione energetica degli edifici 2007 DGR VIII/5773 DEL 31/10/2007 Certificazione energetica degliedifici Modificheed integrazioni alla DGR n.5018/ DGR N.VIII/5018 DEL 26/06/2007 Determinazioni inerenti la certificazione energetica degli edifici, in attuazione del d.lgs.192/2005 e degli art. 9 e 25 della l.r. 24/ LR N.26 DEL 20/04/1995 Nuove modalità di calcolo delle volumetrie edilizie e dei rapporti di coperturalimitatamente ai casi di aumento degli spessori dei tamponamenti perimetrali e orizzontali per il perseguimento di maggiori livelli di coibentazione termo acustica o di inerzia termica.

19 CATEGORIE DI EDIFICI

20 TIPO DI INTERVENTO

21 ZONA TERMICA DEL COMUNE INTERESSATO

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23 VERIFICHE DA RISPETTARE

24 In base alla zona climatica di appartenenza il D.Lgs. 192/2005 e smi, oppure le specifiche norme Regionali, indicano i valori limiti di trasmittanza termica che devono essere rispettati per gli edifici di nuova costruzione. Per la Zona climatica D, dal 1 Gennaio 2010 (Regione Lombardia) 2. U=0,32 W/m 2 K 1. U=0,36 W/m 2 K 3. U=0,36 W/m 2 K 4. U=2,4 W/m 2 K

25 Le linee guida nazionali sul rendimento energetico degli edifici limitano la trasmittanza termica periodica a 0,12 W/m 2 K. Il DPR 59/2009 stabilisce, per tutte la categorie di edifici ove il valore medio di irradianza nel mese di massima insolazione è maggiore di 290 W/m 2, che la trasmittanza termica periodica: Per le coperture Y ie <0,12 W/m 2 K, Per le pareti perimetrali tale limite può essere sostituito con il limite sulla massa superficiale di 230kg/m 2.

26 Caso Studio 1 Caratteristiche in comune: Spessore di 33 cm Massa superficiale di 210 kg/m 2 Trasmittanza termica stazionaria di 0,4 W/m 2 K Fonte: Considerazioni su soluzioni di involucro opaco in regime termico dinamico

27 Caso Studio 1 Fonte: Considerazioni su soluzioni di involucro opaco in regime termico dinamico

28 Caso Studio 1 EN ISO 13786:2007 2A 2C 2D 2E 1 Parete omogenea 2.A Isolante interno 2,B Isolante esterno 2,C Isolante verso l interno 2,D Isolante al centro 2,E Isolante verso l esterno 2B 2,F Metà Isolante Fonte: Considerazioni su soluzioni di involucro opaco in regime termico dinamico

29 Caso Studio 1 Flusso termico in regime dinamico EN ISO 13786:2008 La soluzione migliore è la 1:senza strato concentrato di isolante. Il flusso termico entrante raggiunge il minimo in corrispondenza del valore massimo di temperatura esterna. Fonte: Considerazioni su soluzioni di involucro opaco in regime termico dinamico

30 Caso Studio 2 Doppio strato con isolante in intercapedine e rivestimento esterno di mattoni faccia a vista; lo strato murario interno è in blocchi di laterizio di cm; Doppio strato con isolante e camera d aria in intercapedine e rivestimento esterno di mattoni faccia a vista; lo strato murario interno è in blocchi di laterizio di 25 cm Monostrato con rivestimento in listelli faccia a vista senza isolante; lo strato murario interno è di 45 cm Fonte: Il comportamento energetico di pareti in laterizio a vista Monostrato con rivestimento a cappotto e listelli in laterizio, lo strato murario interno è in blocchi di laterizio di 30 cm

31 Rivestimento esterno con mattone tradizionale 12 x 25x 5,x 5 cm Rivestimento esterno con mattone semipieno (35%) 12 x 25x 5,x 5 cm Rivestimento esterno con listello in laterizio 6 x 25x 5,x 5 cm Fonte: Il comportamento energetico di pareti in laterizio a vista Rivestimento esterno con listello in laterizio 3,3 x 25x 5,x 5 cm Rivestimento esterno con listello a colla 1 x 25x 5,x 5 cm Piastrella in laterizio incollata con malta cementizia sullo strato di isolante del rivestimento a cappotto Peculiarità Caso Studio 2

32 Verifica Glaser UNI EN ISO 6946:2008 EN ISO 13786:2008 Caratteristica Massa superficiale 394,75 346,07 331,64 340,39 426,81 378,13 436,03 344,97 [kg/m 2 ] U [W/m 2 K] 0,294 0,281 0,318 0,291 0,293 0,281 0,312 0,285 Spessore [m] 0,410 0,410 0,400 0,413 0,495 0,495 0,523 0,395 Capacità termica 316,1 271,8 292,7 266,1 346,6 303,3 422,4 268,7 [kj/m 2 K] Sfasamento [h] 12,78 13,38 10,96 10, ,51 21,21 12,65 Fattore di attenuazione 0,2 0,17 0,24 0,27 0,18 0,16 0,04 0,12 Fonte: Il comportamento energetico di pareti in laterizio a vista

33 Caso Studio 2 Massa Superficiale Trasmittanza termica Fonte: Il comportamento energetico di pareti in laterizio a vista

34 Caso Studio 2 Sfasamento Fattore di Attenuazione Fonte: Il comportamento energetico di pareti in laterizio a vista

35 Sfasamento di 15h 18

36 Sfasamento di 17h 54

37 Sfasamento di 12h 30 Sfasamento di 9h 30

38 Sfasamento di 10h 54 Sfasamento di 15h 6 Sfasamento di 4h 48 Sfasamento di 16h 18

39 Sfasamento di 23h 54 Sfasamento di 20h 48 Sfasamento di 21h 6 Sfasamento di 23h 12

40 Le prestazioni termiche di qualsiasi elemento di involucro sono strettamente dipendenti dalla stratificazione e dalla tipologia di materiali; In generale a fronte dell aumento della massa superficiale corrisponde sempre un aumento dello sfasamento e una riduzione dell attenuazione; La massa superficiale della parete non è il solo parametro idoneo a stabile la bontà della prestazione termica; La posizione dello strato di isolante influisce soprattutto sul fattore di attenuazione, mentre ha poca influenza sul ritardo temporale; A parità di spessore occorre valutare la leggerezza dell elemento e la percentuale di foratura; In generale è consigliato un valore di sfasamento minimo di 8 ore e non superiore a 16 ed un fattore di attenuazione minore di 0,4.

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