Comportamento termico coperture in legno
Stagione invernale
La Direttiva Europea sul rendimento energetico in edilizia EPBD (Environmental Performance of Buildings Directive) 2002/91/CE, recepita in Italia con i D.lgs. 192/2005, D.Lgs. 311/06 e per ultimo il D.P.R. 59/2009, prescrive requisiti minimi di prestazioni energetiche degli edifici.
Al fine di contenere e ridurre le dispersioni di calore dell’involucro edilizio, la normativa fissa, per i componenti orizzontali e verticali d’involucro, la verifica di requisiti di trasmittanza termica limite, differenziati per zona climatica di riferimento ed elemento.
Ad esempio, dato che in un edificio, generalmente, la copertura rappresenta l’elemento più disperdente dell’involucro, il limite di trasmittanza termica prescritto è più severo rispetto a quello degli altri elementi.
Il parametro per determinare la prestazione termica di un componente edilizio, in regime stazionario, è la trasmittanza termica (U).
Il valore di U è dato dal reciproco della sommatoria delle resistenze termiche dei vari strati che costituiscono l’elemento costruttivo. La resistenza termica di uno strato corrisponde al rapporto tra il suo spessore e la conducibilità termica (W/mK) del materiale di cui è costituito.
Il rispetto dei limiti di trasmittanza termica si ottiene dimensionando opportunamente lo spessore dell’isolante. In particolare quest'ultimo, in una stratigrafia “leggera” (coperture in legno o metallo), rappresenta l’unico elemento “rilevante” dal punto di vista della resistenza termica. Si consideri inoltre che nel caso di tetti ventilati la norma (UNI EN ISO 6946) impone di non considerare nel calcolo della trasmittanza termica il contributo dello strato di ventilazione e degli elementi ad esso superiore.
Trasmittanza termica delle strutture opache orizzontali inclinate (Allegato C)
Tabella 3.1 - Coperture (Ulimite in W/m2K)
Un altro aspetto molto importante per migliorare la prestazione termica di un componente di chiusura è rappresentato dalla possibilità di eliminare o ridurre la presenza di ponti termici. In una copertura in legno è possibile eliminare l’impiego di listelli di contenimento, utilizzando pannelli isolanti portanti (con adeguate caratteristiche meccaniche) in grado di supportare il carico trasmesso dal manto di copertura attraverso i listelli di ventilazione. In questo modo è possibile ottenere la totale continuità dell’isolamento.
Rockwool ha sviluppato, per l’isolamento in estradosso di coperture, due prodotti con tecnologia a doppia densità (Durock C e Hardrock Energy), con caratteristiche termiche particolarmente performanti.
La doppia densità consente infatti di migliorare i parametri di conducibilità termica rispetto a pannelli con tecnologia tradizionale, garantendo al contempo elevate prestazioni meccaniche.
Stagione estiva
Per garantire un migliore comfort termico, limitare la potenza frigorifera installata ed il fabbisogno energetico durante la stagione estiva è necessario che gli elementi d’involucro opaco possiedano un’adeguata inerzia termica, in grado di smorzare l’onda di calore che altrimenti provocherebbe surriscaldamenti negli ambienti interni.
In tal senso, il D.P.R. n° 59/2009 introduce la modifica dei metodi di valutazione delle strutture opache, in funzione del benessere estivo e del contenimento dei fabbisogni energetici per il condizionamento, introducendo, in alternativa alla verifica del valore di massa superficiale (Ms ≥ 230 Kg/m2), la verifica dei requisiti di trasmittanza termica periodica (YIE).
Il decreto stabilisce che, ad esclusione della zona F, nelle località dove il valore medio mensile dell’irradianza sul piano orizzontale, nel mese di massima insolazione estiva, sia maggiore o uguale a 290 W/m2, devono essere eseguite le seguenti verifiche.
- Per tutte le pareti verticali opache con l’eccezione di quelle comprese nel quadrante nord-ovest / nord / nord-est (almeno una delle seguenti verifiche):
- valore della massa superficiale Ms superiore a 230 kg/m2
o
- valore del modulo della trasmittanza termica periodica YIE inferiore a 0,12 W/m2K
- Per tutte le componenti opache orizzontali ed inclinate, il valore del modulo della trasmittanza termica periodica YIE, sia inferiore a 0,20 W/m2K.
DPR 59/2009 - Verifica trasmittanza termica periodica strutture opache
* La massa superficiale viene calcolata escludendo gli strati di intonaco.
I pannelli in lana di roccia a doppia densità Durock C e Hardrock Energy sono caratterizzati da bassi valori di conducibilità termica e alti valori di densità media e consentono in questo modo di soddisfare i parametri di trasmittanza termica periodica imposti dalla normativa. In particolare Rockwool Durock C (grazie ad una densità media di circa 150 kg/m3) garantisce un comportamento termico estivo particolarmente performante.
Aumentando lo spessore del pannello Durock C si possono ottenere valori di trasmittanza termica periodica inferiori a 0,12 W/m2K, a garanzia di un miglior comfort abitativo (vedere esempi di calcolo di seguito riportati).
Esempi di calcolo su coperture in legno
Si riportano di seguito alcune valutazioni analitiche su due diversi pacchetti di copertura in legno, evidenziando il variare dei valori di U e di YIE al variare dello spessore dell’isolante.
1- Copertura discontinua a falde, isolata in estradosso e ventilata.
2 - Copertura discontinua a falde, isolata in estradosso e ventilata, con doppio assito.
