Come eliminare i ponti termici dall’involucro edilizio

Capire come eliminare i ponti termici è di fondamentale importanza per garantire edifici efficienti, durevoli, ma soprattutto confortevoli e salubri per chi vi abita. 

I ponti termici in edilizia sono porzioni localizzate dell’involucro di un edificio in cui, rispetto alle componenti edilizie circostanti, si verifica una dispersione di calore particolarmente elevata. Un ponte termico rappresenta quindi una via di fuga privilegiata per il calore. Di solito questo avviene nei punti di raccordo fra elementi costruttivi diversi o in punti dove l’isolamento termico dell’edificio è interrotto o è più debole.

Fra i ponti termici che più frequentemente si possono osservare nei nostri edifici ci sono sicuramente quelli rappresentati dalla soletta in calcestruzzo dei balconi oppure dall’architrave delle finestre. Compito di un’edilizia di qualità è di risolvere il problema dei ponti termici con una progettazione ed esecuzione attenta fin nei minimi dettagli. Solo in questo modo si potranno garantire consumi energetici contenuti, lunga durata di vita all’edificio e ambienti di vita sani e confortevoli.

L’ipotesi di flusso termico monodimensionale (flusso di calore perpendicolare alla superficie dell’elemento costruttivo) nella pratica costruttiva non sempre è verificata a causa dei seguenti fattori:

• le pareti sono di dimensioni finite;
• le pareti si articolano tra loro nello spazio tridimensionale per delimitare gli ambienti, formando angoli;
• i diversi materiali costituenti ogni singola parete non sono posti secondo un’ordinata successione di strati, ma si intersecano tra loro anche in modi complessi, dettati dalle esigenze costruttive.

Nella realtà si creano quindi dei punti di discontinuità per i quali non si può più parlare di flusso di calore monodimensionale, ma bidimensionale e dove non si verificano salti repentini di temperatura superficiale, ma le variazioni di temperatura si distribuiscono in modo mediato. All’interno della parete si ha infatti una modifica curvilinea delle isoterme rispetto a un andamento rettilineo di una parete priva di discontinuità. La zona di parete interessata dal ponte termico non si limita quindi ai confini dell’elemento di discontinuità (ad esempio il pilastro in calcestruzzo in una parete in laterizio), ma coinvolge anche le parti limitrofe. Si parla quindi di “zona di ponte termico”.

Per capire come eliminare un ponte termico, è importante individuarne la causa. Il ponte termico individua una parte dell’involucro edilizio dove la resistenza termica, altrove uniforme, cambia in modo significativo. Questo può accadere per effetto di:

• una discontinuità di materiali, ossia una compenetrazione totale o parziale di materiali con conduttività termica diversa nell’involucro edilizio;
• una variazione dello spessore dell’involucro, ossia una discontinuità nell’isolamento;
• una discontinuità geometrica, ossia differenze tra l’area della superficie disperdente sul lato interno e quella sul lato esterno, come avviene per esempio in corrispondenza degli angoli.

Nel primo caso, e se la compenetrazione interessa una superficie molto limitata, si parla di ponti termici puntuali: è il caso di chiodi o staffe di ancoraggio del cappotto isolante, flange di attacco dei balconi, ecc.

Quando la compenetrazione riguarda una superficie più ampia o nel caso di variazione dello spessore della costruzione si parla invece di ponti termici strutturali: è il caso dell’attacco cordolo/pareti, del muro sotto-finestra, della presenza di canne fumarie nelle pareti, ecc.

Nel terzo caso i ponti termici vengono invece definiti geometrici: la dispersione varia in questo caso in rapporto alla geometria dell’angolo (a due o tre dimensioni).

I ponti termici, rispetto a una qualsiasi struttura che ne è priva, producono due macro effetti:

1. una variazione del flusso termico (incremento del flusso);
2. una modifica della temperatura interna superficiale (diminuzione repentina della temperatura rispetto alla temperatura dell’aria interna).

Il primo effetto si può calcolare in modo preciso utilizzando metodi numerici agli elementi finiti o utilizzando metodi semplificati, che si basano sull’utilizzo del parametro della trasmittanza termica lineica.

Il secondo effetto può essere calcolato con l’uso del fattore di temperatura superficiale, per il quale devono essere note le condizioni termo-igrometriche di contorno e le resistenze termiche superficiali, funzione dei coefficienti radiativi, convettivi e della distribuzione delle temperature nell’ambiente considerato.

Le conseguenze dovute alla presenza di ponti termici nell’involucro edilizio possono essere molteplici.

Le conseguenze di tipo strutturale dovute alla presenza di un ponte termico sono invece legate alle repentine variazioni delle temperature all’interno dei nodi strutturali che possono provocare delle tensioni interne tali da degradare il materiale e provocarne possibili distacchi.

A cura della redazione dell’Agenzia CasaClima