In un’epoca in cui l’efficientamento energetico ha assunto un’importanza fondamentale, il concetto di trasmittanza termica è letteralmente salito alla ribalta, in particolare nel settore dell’edilizia e delle costruzioni.

Questo perché si tratta di un parametro che permette di calcolare il potere isolante di un determinato materiale e, se quel materiale viene usato per edificare la tua casa, capisci anche tu che si tratta di un dato d’interesse primario.

Ma come si calcola la trasmittanza termica? E quali sono i materiali che ti garantiscono i valori più alti? Scopo della nostra guida è quello di rispondere a queste e altre domande, rendendoti edotto su una questione che, con il trascorrere del tempo, non potrà che acquisire un’importanza sempre maggiore.

– Cos’è la trasmittanza termica?

La trasmittanza termica, spesso chiamata “trasmittanza U”, è una misura che esprime la capacità di un materiale o di una struttura edilizia di condurre il calore. In altre parole, la trasmittanza termica misura quanto calore può passare attraverso un materiale o un sistema in un dato periodo di tempo.

Per comprendere meglio la definizione di trasmittanza, prova a immaginare una struttura (come ad esempio una parete) che funge da divisorio tra due ambienti sottoposti a temperature diverse. La trasmittanza termica serve per l’appunto a misurare il flusso di calore che riesce a passare attraverso tale struttura.

Un valore basso di trasmittanza termica indica che il materiale o la struttura in questione è un buon isolante termico, in quanto riesce a trattenere efficacemente il calore. Di contro, un valore elevato indica invece che il calore passa facilmente attraverso di essa: una condizione che rende il materiale di cui è fatta un cattivo isolante termico.

trasmittanza termica

Nel settore delle costruzioni edili, è importante ridurre la trasmittanza termica delle pareti, dei tetti e dei pavimenti al fine di aumentare l’efficienza energetica degli edifici e ridurre così i costi di riscaldamento e raffreddamento. Per farlo, vengono utilizzati materiali in grado di assicurare un buon isolamento termico: una garanzia che è possibile ottenere solo calcolando correttamente il loro livello di trasmittanza termica.

– Come si calcola la trasmittanza termica

Ora che hai compreso cos’è la trasmittanza termica, cerchiamo di capire come viene calcolata, basandoci su quelle che sono le sue misure di riferimento. Come ti abbiamo già spiegato, si tratta di un parametro che misura il quantitativo di calore, espresso in watt (W), che riesce a passare attraverso una determinata superficie (m2), posta tra due ambienti a temperature differenti (K), in uno specifico periodo di tempo (h).

Riassumendo, pertanto, la formula di riferimento per il calcolo della trasmissione termica è la seguente:

U = 1/Rt (espressa in W/m2K)

  • U indica appunto la trasmittanza;
  • 1 sta per 1 grado Kelvin, vale a dire la differenza di temperatura che intercorre tra i due ambienti;
  • Rt rappresenta la resistenza termica totale.

Quest’ultima misura, a sua volta, è il frutto della somma di tre parametri differenti:

  • le singole resistenze superficiali dei vari strati che compongono il materiale (R1, R2, R3, ecc…);
  • la resistenza termica superficiale esterna (Rse);
  • la resistenza termica superficiale interna (Rsi).

Va da sé, naturalmente, che non sei certo tenuto a impararti a memoria tutti questi dati. La cosa importante è che tu abbia compreso la grande importanza della trasmittanza termica U, grazie alla quale puoi farti un’idea precisa della conducibilità termica dei materiali che hai in casa (o di quelli che userai per la sua costruzione).

Un esempio? Prendiamo il legno, uno dei materiali più comunemente usati nell’ambito dell’edilizia. Sfruttandolo per i tuoi infissi, otterrai una trasmittanza termica compresa tra tra 1,8 e 2,2 W/m2K, a seconda dello spessore del legno. Di contro, il valore degli infissi in alluminio si attesta invece tra 2,2 W/m2K e 7,0 W/m2K.

trasmittanza termica del legno

Conclusione? Ragionando in base ai valori della trasmittanza termica, il legno è un isolante termico molto migliore dell’alluminio.

– Resistenza e trasmittanza: la relazione

La relazione presente tra resistenza termica (R) e trasmittanza termica (U) è inversa e può essere espressa con la formula:

U = 1 / R

Dove:

  • “U” rappresenta la trasmittanza termica in W/m2K;
  • “R” rappresenta la resistenza termica in m² K/W.

In altre parole, per ottenere la trasmittanza termica di una data superficie, si calcolano le resistenze termiche dei singoli strati o materiali che lo compongono (come ti abbiamo mostrato prima) e quindi si prende l’inverso del totale delle resistenze. Questo significa che un valore più alto di resistenza termica (R) corrisponde a un valore più basso di trasmittanza termica (U) e viceversa.

Riassumendo, maggiore è la resistenza termica, minore è la trasmittanza termica, il che si traduce a sua volta in un miglior isolamento termico. Questa relazione è fondamentale nell’ambito del design energetico degli edifici, poiché aiuta a valutare l’efficienza termica degli elementi costruttivi e dei materiali utilizzati nella costruzione.

– Conduttività e trasmittanza termica

Un altro rapporto molto importante è quello che intercorre tra la trasmittanza termica e la conduttività. La formula che lo esprime è la seguente:

U = k/d

Dove:

  • “U” rappresenta la trasmittanza termica in W/m2K;
  • “k” rappresenta la conduttività termica del materiale in W/mK
  • “d” indica lo spessore del materiale o dello strato attraverso il quale avviene il trasferimento di calore, espresso in metri (m).

In sostanza, a una maggiore conduttività termica (k) corrisponde una maggiore trasmittanza termica (U), che significa che il calore viene trasmesso più facilmente attraverso il materiale. Viceversa, un materiale con una conduttività termica bassa avrà una trasmittanza termica che lo sarà altrettanto.

– L’importanza della trasmittanza negli infissi

Ora che ti abbiamo svelato tutte le formule matematiche del caso, possiamo finalmente lasciarle da parte e concentrarci su discorsi più concreti, come ad esempio quanto incida la trasmittanza termica nella scelta degli infissi.

Se ricordi l’esempio che ti abbiamo fatto in precedenza, mettendo a confronto la trasmittanza termica del legno con quella dell’alluminio, il risultato ottenuto era chiaramente a favore del legno, il cui isolamento termico è nettamente superiore rispetto a quello garantito dall’alluminio.

Ma quali sono gli altri materiali che possono assicurarti risultati altrettanto eccellenti? Ebbene, tra gli infissi che offrono valori bassi di trasmittanza termica (e, di conseguenza, un buon livello di isolamento), troviamo quelli realizzati in:

  • PVC: si tratta di un materiale plastico ampiamente utilizzato per le finestre e le porte. Ha buone proprietà isolanti e offre una trasmittanza termica relativamente bassa.
  • Legno – alluminio: questa peculiare tipologia d’infissi combina le prestazioni termiche del legno con la resistenza e la durabilità dell’alluminio. Di solito, il legno è posizionato all’interno per migliorare l’isolamento termico, mentre l’alluminio viene messo all’esterno a protezione dalle intemperie.
  • Materiali composti: alcune aziende producono infissi che combinano diversi materiali, al fine di ottenere un ottimo equilibrio tra prestazioni termiche, resistenza e durabilità.
  • Materiali ad alta tecnologia: esistono materiali innovativi ad alta tecnologia che possono offrire prestazioni termiche eccezionali, come ad esempio il PVC rinforzato con fibra di vetro.

trasmittanza termica materiali

In conclusione, la scelta del materiale degli infissi può influenzare notevolmente l’isolamento termico della tua casa e, di conseguenza, anche l’efficientamento energico in generale.

Va da sé, naturalmente, che l’isolamento non rappresenta certo l’unico parametro da tenere in considerazione: questo è il motivo per cui le aziende hanno iniziato a sperimentate i già citati materiali composti, al fine di calibrare efficacemente l’isolamento termico con la robustezza e la durabilità dell’infisso.

Al di là di queste considerazioni personali, ad ogni modo, in merito ai valori della trasmittanza termica esistono delle regole ben precise da rispettare, che variano a seconda della zona climatica in cui vivi.

– Trasmittanza termica e zone climatiche

Le zone climatiche sono aree geografiche i cui edifici sono soggetti al rispetto di specifiche prestazioni termiche o valori limite, al fine di garantire un adeguato comfort abitativo e un efficiente utilizzo dell’energia.

Queste zone vengono quindi tenute in considerazione dalle normative edilizie e dagli standard energetici per guidare la progettazione e la costruzione degli edifici in modo confacente alle condizioni climatiche locali. Per quanto riguarda il nostro paese, le aree climatiche di riferimento sono sei e vengono identificate da altrettante lettere:

  • Zona A: comprende le aree più calde, situate nel sud del paese;
  • Zone B e C: rappresentano l’area centro – sud del paese, con temperature intermedie;
  • Zone D e E: ossia le aree del centro e centro – nord, con temperature più basse nei mesi invernali;
  • Zona F: in questa zona sono compresi i comuni montani, dove si raggiungono temperature molto basse nei mesi invernali.

Tale suddivisione è il frutto del calcolo del “Grado – Giorno”, una valutazione delle temperature medie interne (calcolate in 20 gradi) rispetto a quelle esterne.

trasmittanza termica zone

A ognuna di queste zone corrisponde pertanto un valore differente di trasmittanza termica, calcolato in base alle singole condizioni climatiche. Abbiamo quindi:

  • zona climatica A: U = 2,60 W/m2K;
  • zona climatica B: U = 2,60 W/m2K;
  • zona climatica C: U = 1,75 W/m2K;
  • zona climatica D: U = 1,67 W/m2K;
  • zona climatica E: U = 1,30 W/m2K;
  • zona climatica F: U = 1,00 W/m2K.

Questi valori vengono quindi presi a modello nell’ambito dell’installazione degli infissi e, in generale, delle opere edilizie legate al miglioramento dell’efficientamento energetico. Del resto, il connubio tra trasmittanza termica e comfort abitativo è di fatto innegabile: una buona progettazione dell’isolamento termico, che tenga conto della trasmittanza termica dei singoli elementi costruttivi, è essenziale per creare un ambiente interno confortevole e ridurre i costi energetici.

– Conclusione: ottimizzare la trasmittanza per una casa energetica

Se il tuo obiettivo è quello di vivere in una casa dotata di un ottimo isolamento termico, in grado di assicurarti temperature gradevoli sia d’inverno che d’estate e mantenendo al contempo un’efficienza energetica elevata, allora non ti resta che ottimizzare la trasmittanza termica dell’edificio, magari attraverso delle vere e proprie opere di riqualificazione energetica condotte da professionisti esperti.

Anche se i tuoi infissi ti appaiono efficienti, è altrettanto importante controllare lo stato delle guarnizioni e delle sigillature, assicurandosi che non siano presenti crepe o fessure. Analogamente, è altresì fondamentale adottare materiali costruttivi in grado di assicurarti un buon isolamento termico e prestare attenzione ai sistemi di riscaldamento in uso.

Ricorda infatti che un edificio energeticamente efficiente è un edificio sano e, di conseguenza, ciò influisce positivamente sia su si te, sia sulle persone con cui convivi. Questo, pertanto, è il momento di pensare seriamente a migliorare la salute della tua casa e, di conseguenza, anche la tua.

Eliana Tagliabue