Calore Specifico del Laterizio e Prestazioni Energetiche: Analisi Comparativa

La ricerca presentata in questo articolo analizza la coerenza dei sistemi di valutazione della prestazione energetica dell’edificio. All’interno di una ricerca sul ciclo di vita del laterizio, sono state valutate in termini comparativi e in regime stazionario, le prestazioni invernali ed estive, di sei soluzioni correnti di pareti di tamponamento in laterizio in riferimento alle attuali prescrizioni normative riportate dal D. Lgs.

Il DM 27 luglio 2005, attuativo dell’art. 4 comma 1 del D. Lgs 192 per la definizione dei criteri generali, della metodologia di calcolo e dei requisiti minimi finalizzati al contenimento dei consumi di energia e la predisposizione di Linee Guida Nazionali per la certificazione energetica degli edifici (art. 6 comma 9) ha mantenuto di fatto valide le norme transitorie previste al Titolo II art. Le disposizioni di cui all’art. C al D. Lgs 192/2005 evidenziano un disaccordo tra le normative.

Indi per cui, in attesa della emanazione dei suddetti decreti, restano valide le prescrizioni del DM 27 luglio 2005 (G.U. 2 agosto 2005) modificate come dall’All. C. In attesa che vengano specificati i metodi e le formule di calcolo per la valutazione del fabbisogno annuo di energia, infatti, è possibile adottare il metodo di calcolo semplificato in regime stazionario (UNI EN 832), per verificare che il solo valore della trasmittanza termica U delle strutture delimitanti il volume riscaldato verso l’esterno, ovvero verso ambienti non dotati di impianto di riscaldamento, sia inferiore o uguale a quello riportato nelle tabelle 2, 3 e 4 dell’All.

Verificato che il rendimento medio stagionale dell’impianto termico sia non inferiore al valore riportato al punto 5 dell’All. Qualora il ponte termico non dovesse risultare corretto o qualora la progettazione dell’involucro edilizio non preveda la correzione dei ponti termici, i valori limite della trasmittanza termica riportati nelle tabelle 2, 3, 4 All. C. D. devono essere incrementati secondo le disposizioni di cui all’art. 11 punto 5 dell’all.

Questo per quanto concerne il regime invernale, ma l’elemento di assoluta novità introdotto dal D. Lgs 192 sta nel recepimento dell’art. 18 della Direttiva 2002/91/CE relativo al rendimento termico degli edifici in periodo estivo. Per la climatizzazione estiva, infatti, il punto 11b dell’All. C prevede che, ai fini della verifica del rispetto dei requisiti minimi di qualità energetica degli edifici, sia necessario valutare le caratteristiche termo-fisiche delle pareti opache verticali, in termini di massa superficiale (Ms) o di trasmittanza periodica (Yie) in funzione della zona climatica di appartenenza.

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In questa linea, nell’ambito della ricerca ANDIL sul ciclo di vita dei prodotti in laterizio, è stata condotta una valutazione comparativa, con soluzioni a contorno univoche [vedi tab. 1]. Le caratteristiche (materiche, geometriche, dimensionali, prestazionali) degli elementi che compongono ciascuna soluzione, sono riportate nelle figg. 4-9. La scelta dei materiali e dei relativi spessori è stata orientata al soddisfacimento dei requisiti prestazionali minimi espressi dalla tab. 2 dell’All. C al D. Lgs 192/05.

Smorzamento e sfasamento, valutati combinatamente, in relazione ai parametri λ, c e δ dei materiali che compongono la parete, indicano la capacità di un elemento di abbattere la temperatura del flusso di calore entrante dall’esterno e ritardarne temporalmente il passaggio all’interno in modo che la consegna d’energia verso l’interno avvenga soltanto durante le ore fresche notturne [fig. 3].

Il metodo di calcolo semplificato per la verifica in regime stazionario, infatti produce risultati [tab. 3] che possono essere solo indicativi del reale comportamento della parete in opera e dell’edificio nel suo complesso, dal momento che, trascurando la capacità termica e riportando le prestazioni dell’elemento alle sole correzioni previste dalle tabelle ASHRAE sulla base delle categorie di peso per m2 (100-300-500-700 kg/m2), non fornisce indicazioni su quello che realmente accade all’interno dell’ambiente.

Risultano infatti, in termini di legge, parimenti ammissibili soluzioni quali la n. 6, con un flusso in estate (5,046 W) superiore a quello invernale (4,880 W), a fronte di soluzioni come la n. 4 o la n. 5 che consentono invece una riduzione della potenza termica in estate del 34% circa rispetto a quella invernale e mentre queste ultime presentano, assieme alla soluzione n. 3, valori ottimali anche dal punto di vista dello sfasamento dell’onda termica, con un ritardo che si attesta intono alle 12 ore considerate ideali, la soluzione n. 6 presenta uno sfasamento di appena 5 ore.

Analogamente, le soluzioni “leggere” (soluzioni 1 e 2), ottimali dal punto di vista dell’isolamento termico in virtù di considerevoli spessori di materiale isolante interposto, possono soffrire in regime estivo di una massa superficiale che i buoni valori di trasmittanza (0,400 W/m2K) non riescono a compensare nel calcolo stazionario in termini di flusso entrante (in entrambi i casi si registra un incremento di potenza del flusso estivo) ma che, in relazione a scelte oculate dei singoli materiali (orientate ad alte densità), a parità di trasmittanza, possono comunque produrre incrementi prestazionali significativi di sfasamento e smorzamento (46,3% e 74,6% rispettivamente della soluzione n. 2 rispetto alla n. 1).

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Emerge dallo studio una volontà normativa di privilegiare, almeno in climi mediterranei, il ricorso di soluzioni costruttive “massive” anche se il decreto, tralasciando le indicazioni correttive riportate dal DM 27 luglio 2005 (art. 4, Tab. 2) per le zone climatiche E ed F, sembra voler generalizzare tale indicazione a tutte le zone climatiche.

Tabella 1: Dati Climatici di Riferimento

Zona Climatica Gradi Giorno
A GG ≤ 600
B 600 < GG ≤ 900
C 900 < GG ≤ 1400
D 1400 < GG ≤ 2100
E 2100 < GG ≤ 3000
F GG > 3000

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