Un ponte termico è una zona localizzata dell’involucro edilizio nella quale il trasferimento di calore differisce significativamente rispetto alle aree circostanti. Si tratta generalmente di una discontinuità dovuta alla geometria dell’edificio, alla presenza di materiali con proprietà termiche differenti o alla conformazione dei dettagli costruttivi.
Nella valutazione delle prestazioni energetiche di un edificio si considerano normalmente parametri come la trasmittanza termica e la resistenza termica dei singoli componenti dell’involucro, per esempio pareti, coperture, pavimenti e serramenti. Questi valori sono fondamentali per descrivere la capacità di una struttura di limitare il passaggio di calore, ma non sono sufficienti a rappresentare da soli il comportamento termico dell’intero edificio.
Un involucro edilizio, infatti, non è costituito da elementi isolati, ma da un insieme di componenti collegati tra loro. Le zone di raccordo tra strutture diverse possono modificare localmente il percorso del calore, determinando condizioni differenti rispetto a quelle previste per le singole parti considerate separatamente. È proprio in queste zone che possono manifestarsi i ponti termici.
La loro presenza può influire sulle dispersioni termiche dell’edificio, sulle temperature delle superfici interne e, in determinate condizioni, favorire fenomeni di condensa e formazione di muffe. Per questo motivo, la valutazione dell’involucro edilizio deve considerare non soltanto le prestazioni dichiarate dei singoli materiali, ma anche il modo in cui questi interagiscono all’interno del sistema costruttivo.
Comprendere che cosa sia un ponte termico e come si origini è quindi essenziale per valutare in modo più completo l’efficienza energetica e il comportamento termico di un edificio.
Come si forma un ponte termico
Un ponte termico si forma quando, all’interno dell’involucro edilizio, una discontinuità nella geometria, nei materiali o nella loro disposizione modifica localmente il percorso del flusso di calore. In presenza di una differenza di temperatura, il calore passa spontaneamente dalla zona a temperatura maggiore verso quella a temperatura minore. In una struttura omogenea e priva di discontinuità, il trasferimento termico risulta relativamente uniforme; quando invece il flusso incontra una zona con caratteristiche differenti, le linee di flusso si incurvano e possono concentrarsi, aumentando localmente la dispersione di calore.
I ponti termici possono quindi dipendere dalla conformazione stessa dell’edificio e dai collegamenti tra elementi costruttivi, ma possono essere aggravati anche da imperfezioni nella realizzazione o nella posa dell’isolamento. Sono particolarmente frequenti nei punti in cui materiali diversi si incontrano o in cui la continuità dello strato isolante viene interrotta.
Tra le situazioni che possono favorire la formazione di un ponte termico rientrano:
-giunzioni tra pareti, solai e coperture
–collegamenti tra pareti e strutture in cemento armato
–contorni di finestre e porte, soprattutto quando l’isolamento non è continuo
–interruzioni o discontinuità dello strato isolante
–elementi strutturali che attraversano l’isolamento
–imperfezioni di posa, cavità o materiali estranei presenti nello strato isolante.
La presenza di queste discontinuità determina una variazione locale della resistenza termica e può aumentare il flusso di calore attraverso quella parte dell’involucro. Di conseguenza, un ponte termico può contribuire alle dispersioni energetiche dell’edificio e modificare la temperatura delle superfici interne.
Non tutti i ponti termici, quindi, sono dovuti a errori di costruzione: alcuni sono legati alla geometria e alle caratteristiche costruttive dell’edificio e devono essere considerati già nella fase di progettazione
Principali tipologie di ponti termici
I ponti termici possono essere classificati in base alla causa che determina la variazione locale del flusso di calore. Tra i principali si distinguono quelli legati alla struttura e ai dettagli costruttivi, quelli dovuti alla geometria dell’edificio e quelli associati alla presenza di materiali con differenti proprietà termiche.
ponte termico tra muratura e tetto
Ponte termico strutturale
Si verifica in corrispondenza di elementi strutturali che interrompono o modificano la continuità dell’isolamento termico. È il caso, per esempio, di pilastri, travi, balconi o altri elementi in cemento armato inseriti all’interno dell’involucro. Poiché questi materiali presentano generalmente una conduttività termica maggiore rispetto a quella dei materiali isolanti, possono favorire il trasferimento di calore attraverso la struttura.
Ponte termico geometrico
È determinato dalla geometria dell’involucro edilizio e si manifesta soprattutto in corrispondenza di angoli, spigoli, rientranze e altre configurazioni in cui cambia la forma della superficie. In queste zone il rapporto tra superficie interna ed esterna può variare e il flusso di calore assume una distribuzione diversa rispetto a quella che si avrebbe in una parete piana e uniforme. I ponti termici geometrici possono quindi derivare dalla forma stessa dell’edificio, anche in assenza di errori nella costruzione.
Ponte termico dovuto ai materiali
Si verifica quando materiali con diversa conduttività termica entrano in contatto o si alternano all’interno dell’involucro. Un materiale molto più conduttivo rispetto a quello circostante può modificare localmente il percorso del calore e ridurre l’efficacia dell’isolamento. Un esempio tipico è rappresentato dagli elementi metallici, che possono costituire vie preferenziali per il trasferimento termico se non vengono adeguatamente progettati e isolati.
Nella pratica, le diverse cause possono sovrapporsi nello stesso punto dell’edificio. Un dettaglio costruttivo può infatti presentare contemporaneamente una componente geometrica, strutturale e legata alla presenza di materiali con differenti proprietà termiche.
Effetti dei ponti termici
La presenza di un ponte termico aumenta localmente il flusso di calore attraverso l’involucro edilizio e può quindi incrementare le dispersioni energetiche. L’entità dell’effetto dipende dalla tipologia del ponte termico, dalle caratteristiche dei materiali, dalla geometria del dettaglio costruttivo e dalle condizioni di temperatura.
In inverno, il calore tende a disperdersi dall’ambiente interno verso l’esterno attraverso le zone caratterizzate da una maggiore trasmissione termica. Questo può contribuire ad aumentare il fabbisogno energetico per il riscaldamento. In estate, il fenomeno può verificarsi in senso opposto, favorendo l’ingresso di calore dall’esterno e aumentando, in determinate condizioni, il fabbisogno energetico per il raffrescamento.
Un altro effetto importante riguarda la temperatura delle superfici interne. In corrispondenza di un ponte termico la superficie può raggiungere temperature inferiori rispetto alle zone circostanti. Se la temperatura scende al di sotto del punto di rugiada, il vapore acqueo presente nell’aria può condensare sulla superficie. In presenza di condizioni favorevoli e di umidità persistente, questo può favorire la formazione di muffe.
I ponti termici possono inoltre influire sul comfort termico degli occupanti, determinando una distribuzione non uniforme delle temperature superficiali e la presenza di zone percepite come più fredde.
Nel complesso, la loro presenza può quindi incidere su efficienza energetica, comfort termoigrometrico e conservazione dei materiali, rendendo importante la corretta progettazione e realizzazione dei dettagli
Isolamento termico e ponte termico
Isolamento termico e ponti termici sono strettamente legati, perché l’efficacia dell’isolamento dipende anche dalla sua continuità nei punti di raccordo tra i diversi elementi dell’involucro edilizio. Un isolamento ben progettato riduce il flusso di calore attraverso pareti, coperture e altri componenti. Tuttavia, le discontinuità dello strato isolante possono lasciare zone in cui il trasferimento termico rimane più elevato.
termografia dei ponti termici di un’abitazione
Quando si migliora l’isolamento di una parete, la temperatura della sua superficie interna tende a rimanere più elevata in inverno. Se, invece, un pilastro, un balcone o un altro elemento costruttivo interrompe la continuità dell’isolamento, la temperatura superficiale in corrispondenza del ponte termico può risultare sensibilmente più bassa rispetto alle zone circostanti. Il contrasto diventa particolarmente evidente quando le prestazioni dell’isolamento sono elevate.
Per questo motivo, si deve progettare l’isolamento considerando anche i punti critici dell’involucro.
- Continuità dell’isolamento: lo strato isolante dovrebbe mantenere la maggiore continuità possibile anche in corrispondenza dei raccordi tra elementi diversi.
- Nodi costruttivi: pilastri, solai, balconi, coperture e serramenti richiedono particolare attenzione perché possono interrompere o modificare il percorso dell’isolamento.
- Rischio di condensa: una superficie interna sufficientemente fredda, associata a condizioni di umidità favorevoli, può aumentare il rischio di condensa superficiale e formazione di muffa.
- Progettazione integrata: l’efficienza dell’involucro non dipende soltanto dalle prestazioni del materiale isolante, ma anche dalla corretta progettazione e realizzazione dei dettagli costruttivi.
In questo senso, l’isolamento termico può essere immaginato come una barriera continua intorno all’edificio. Più questa barriera è uniforme e correttamente raccordata, minori sono le discontinuità attraverso cui il calore può trasferirsi più facilmente.
Strategie di mitigazione del ponte termico
Le strategie di mitigazione dei ponti termici hanno l’obiettivo di ridurre le discontinuità dell’involucro edilizio, limitando il trasferimento di calore e il rischio di abbassamento eccessivo delle temperature superficiali. Le soluzioni dipendono dalle caratteristiche dell’edificio e cambiano significativamente tra nuove costruzioni e interventi su edifici esistenti.
Nelle nuove costruzioni è possibile intervenire già in fase progettuale garantendo la maggiore continuità possibile dello strato isolante. Si deve riservare attenzione ai collegamenti tra pareti, solai, coperture, balconi e serramenti.
cappotto termico
Una delle soluzioni più efficaci negli interventi di riqualificazione è il cappotto termico esterno, che permette di avvolgere l’edificio con uno strato isolante continuo. Si deve progettare l’isolamento in corrispondenza delle finestre, angoli ed elementi strutturali, evitando interruzioni dell’isolante.
Quando l’isolamento esterno non è possibile, per esempio per vincoli architettonici o caratteristiche dell’edificio, si può ricorrere all’isolamento interno. In questo caso è importante progettare adeguatamente i raccordi tra pareti e solai, perché un intervento parziale può lasciare zone fredde o crearne di nuove.
Nei serramenti, la posizione del telaio e del controtelaio rispetto allo strato isolante è fondamentale. Una posa corretta consente di ridurre la discontinuità tra finestra, parete e isolamento. Si devono progettare ii davanzali passanti devono per evitare collegamenti fortemente conduttivi tra ambiente interno ed esterno.
Un ruolo complementare può essere svolto dal controllo dell’umidità interna. Una corretta ventilazione, anche attraverso sistemi di ventilazione meccanica controllata (VMC), contribuisce a mantenere condizioni termoigrometriche più favorevoli e a ridurre il rischio di condensa superficiale.
Infine, pitture termiche o anticondensa e altri trattamenti superficiali possono essere utilizzati in situazioni specifiche per migliorare localmente le condizioni superficiali. Tuttavia, queste soluzioni non sostituiscono la correzione del ponte termico alla sua origine, quando questa è tecnicamente possibile.
Conclusione
Il ponte termico rappresenta una discontinuità dell’involucro edilizio che può influire sulle dispersioni di calore, sull’efficienza energetica e sul comfort degli ambienti. La sua presenza dipende dalla geometria dell’edificio, dai materiali utilizzati e dalla continuità dell’isolamento. Tuttavia può essere ridotta attraverso una progettazione attenta dei dettagli costruttivi e una corretta realizzazione degli interventi. Individuare e trattare adeguatamente i ponti termici consente quindi di migliorare il comportamento termico dell’edificio e di ridurre il rischio di condensa e formazione di muffe.
