Comfort estivo e comportamento dinamico
Sfasamento termico e attenuazione del calore
Lo sfasamento termico indica il tempo che intercorre tra
il momento in cui si registra il massimo livello di temperatura sulla
superficie esterna di una struttura e quello in cui il picco termico
raggiunge la superficie interna.
Questo parametro è particolarmente importante nel periodo estivo, perché
consente di ritardare l’ingresso del calore negli ambienti e di ridurre
l’intensità del picco termico percepito all’interno dell’edificio.
Un buon comportamento estivo dell’involucro non dipende esclusivamente
dalla massa della struttura. Anche una
elevata resistenza termica, una corretta stratigrafia e
la presenza di un’intercapedine ventilata possono contribuire a limitare
il surriscaldamento degli ambienti.
h
Sfasamento
Rappresenta il ritardo, espresso in ore, con cui il picco di temperatura
presente sulla superficie esterna raggiunge l’interno della struttura.
f
Fattore di attenuazione
Indica quanto la struttura è in grado di ridurre l’intensità
dell’oscillazione termica esterna prima che questa raggiunga gli ambienti
interni.
Yie
Trasmittanza periodica
Esprime la capacità di una parete o di una copertura di attenuare e
ritardare il flusso termico che la attraversa durante un ciclo di
ventiquattro ore.
Perché lo sfasamento è importante in estate
Durante le ore più calde della giornata, l’involucro edilizio assorbe parte
dell’energia proveniente dall’irraggiamento solare e dall’aria esterna. Una
struttura correttamente progettata ritarda il trasferimento di questa
energia verso l’interno e ne riduce l’intensità.
Se il picco termico raggiunge gli ambienti nelle ore serali o notturne, il
calore può essere smaltito più facilmente attraverso la ventilazione
naturale o mediante sistemi di raffrescamento che lavorano in condizioni
meno gravose.
Picco ritardato
Maggiore stabilità interna
Il calore entra nell’edificio con maggiore ritardo, contribuendo a
mantenere più stabile la temperatura degli ambienti durante le ore
centrali della giornata.
Picco attenuato
Minore intensità del calore
L’oscillazione termica esterna viene ridotta prima di raggiungere
l’interno, limitando il surriscaldamento e il fabbisogno di
raffrescamento.
Massa e isolamento: due aspetti da valutare insieme
Una struttura con elevata massa può accumulare una quantità significativa
di calore e rilasciarla gradualmente nel tempo. La massa, tuttavia, non è
l’unico elemento che determina il comfort estivo.
Anche le strutture leggere possono raggiungere buone prestazioni quando
presentano un’elevata resistenza termica, un corretto controllo
dell’irraggiamento e una stratigrafia capace di ridurre la trasmittanza
termica periodica.
Principio progettuale
Non conta soltanto quanto calore passa, ma anche quando passa
La trasmittanza termica stazionaria descrive la quantità di calore che
attraversa la struttura in condizioni costanti. Lo sfasamento,
l’attenuazione e la trasmittanza periodica descrivono invece il
comportamento della struttura quando la temperatura esterna varia durante
la giornata.
La trasmittanza termica periodica Yie
La trasmittanza termica periodica esprime la capacità di un componente
edilizio di attenuare e sfasare il flusso termico generato dalle variazioni
giornaliere della temperatura esterna.
Il valore tiene conto del comportamento dinamico dell’intera stratigrafia
e rappresenta uno dei parametri utilizzati per valutare la protezione
estiva dell’involucro.
Valori di riferimento
Pareti verticali e coperture
| Tipologia di struttura | Trasmittanza termica periodica Yie | Massa superficiale |
|---|---|---|
| Pareti verticali esposte all’irraggiamento | Valore di riferimento inferiore a 0,10 W/m²K | In alternativa, massa superficiale superiore a 230 kg/m² nei casi previsti |
| Coperture orizzontali o inclinate | Valore di riferimento inferiore a 0,18 W/m²K | Verifica della prestazione dinamica della stratigrafia |
I requisiti effettivamente applicabili devono essere verificati dal
progettista in relazione alla tipologia di intervento, alla zona climatica,
all’irraggiamento e alla normativa vigente.
Come migliorare il comportamento estivo
01
Ridurre la trasmittanza
Un’elevata resistenza termica limita la quantità di calore che può
attraversare l’involucro.
02
Controllare l’irraggiamento
Ombreggiamenti, finiture riflettenti e corretta esposizione limitano
l’energia solare assorbita dalla struttura.
03
Ventilare la copertura
Un’intercapedine ventilata favorisce lo smaltimento del calore prima
che questo raggiunga gli strati interni.
04
Verificare la stratigrafia
Il comportamento dinamico deve essere calcolato considerando insieme
tutti gli strati della parete o della copertura.
Il ruolo degli isolanti ad alte prestazioni
Materiali come il poliuretano espanso rigido e il polistirene estruso
permettono di ottenere elevate resistenze termiche anche con spessori
contenuti.
Se inseriti in una stratigrafia correttamente progettata, possono essere
impiegati anche in strutture leggere, coperture ventilate e sistemi nei
quali il comportamento dinamico estivo viene verificato attraverso la
trasmittanza termica periodica.
La verifica deve riguardare l’intera struttura
Non esiste un materiale che, considerato da solo, determini automaticamente
lo sfasamento termico di una parete o di una copertura. Il risultato dipende
dall’insieme degli strati, dai loro spessori, dalla capacità termica, dalla
conducibilità e dalla posizione all’interno della stratigrafia.
Per una corretta progettazione del comfort estivo è quindi necessario
calcolare il comportamento dinamico dell’elemento edilizio completo,
valutando sfasamento, attenuazione, trasmittanza periodica, irraggiamento e
condizioni climatiche del luogo.