Ponti Termici: Impatto sulla Temperatura e Sull'Efficienza Energetica degli Edifici

I ponti termici sono un aspetto critico nell'analisi e nella progettazione degli edifici moderni, influenzando direttamente l'efficienza energetica e il comfort abitativo. Rappresentano zone specifiche dell'involucro edilizio con una ridotta resistenza termica, causando dispersioni significative di calore e variazioni di temperatura.

Definizione e Natura dei Ponti Termici

Il ponte termico è una zona all’interno di una struttura edilizia in cui si verificano discontinuità nei materiali o variazioni nella forma che producono un impatto diretto sulla trasmissione del calore. Questi fenomeni causano un aumento nei flussi termici e una variazione delle temperature superficiali interne, con conseguente incremento della dispersione di calore attraverso queste specifiche zone. I ponti termici si configurano come aree o punti all’interno di un involucro edilizio in cui la resistenza termica è drasticamente ridotta. Di conseguenza, questi punti diventano dei veri e propri varchi attraverso i quali il calore può fuoriuscire in maniera disproporzionata verso l’esterno o ambienti più freddi, contribuendo così alla creazione di disomogeneità di temperatura e all’aumento dei costi energetici.

Il ponte termico è dovuto ad una discontinuità nella struttura edilizia, che può essere di tipo geometrico (per esempio un angolo) e/o di tipo strutturale, cioè dovuta a variazioni dei materiali (ad esempio la presenza di un pilastro). In corrispondenza di un ponte termico, il flusso termico si concentra localmente, attraversando preferenzialmente le zone a maggiore conducibilità. I ponti termici sono generalmente presenti in tutti gli edifici e si generano in corrispondenza di variazioni geometriche, discontinuità dell’isolamento o intersezioni tra diversi elementi costruttivi.

Punti Critici di Formazione dei Ponti Termici

La formazione di un ponte termico avviene quando all’interno della struttura di un edificio si verifica un cambiamento nella resistenza al passaggio del calore. I ponti termici si verificano in prossimità di alcune specifiche zone:

• Pilastri: I punti in cui i pilastri interrompono la continuità dei materiali sono spesso luoghi in cui si formano ponti termici. La connessione tra il pilastro e il resto della struttura può essere una fonte significativa di dispersione termica.
• Travi: Le travi, in particolare quelle in calcestruzzo armato, rappresentano un’altra area di potenziale formazione di ponti termici. Le interruzioni nella continuità termica tra le travi e le altre componenti della struttura possono causare dispersione di calore.
• Balconi: I balconi in calcestruzzo o altre parti sporgenti dell’edificio sono spesso soggetti a ponti termici, specialmente se non adeguatamente isolati.
• Davanzali e giunture di malta: Anche i davanzali delle finestre e le giunture di malta tra i laterizi sono punti critici in cui si verificano discontinuità nei materiali. Questi possono costituire ponti termici significativi.

Ci sono dei punti specifici in una struttura, che, se non progettati correttamente sin da subito, daranno luce ai ponti termici. Nella figura successiva che rappresenta un ponte termico tipico, come un angolo tra due pareti, questo comportamento è molto evidente: si notano infatti le frecce di flusso che modificano la loro direzione proprio in corrispondenza dell’angolo e quindi del ponte termico.

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Le Conseguenze dei Ponti Termici sull'Edificio

I ponti termici hanno diverse conseguenze negative, sia in termini di efficienza energetica che di comfort e salubrità degli ambienti interni.

Aumento delle Dispersioni Termiche

I ponti termici possono essere la causa di ingenti perdite attraverso l’involucro, arrivando a incidere sul fabbisogno energetico fino a un 20 o 25%. Il flusso termico aggiuntivo associato ai ponti termici incrementa il coefficiente globale di scambio termico per trasmissione Hᵀ dell’edificio e, di conseguenza, il fabbisogno energetico per il riscaldamento. In edifici poco isolati, il contributo dei ponti termici può rappresentare una quota significativa delle dispersioni complessive dell’involucro (indicativamente 20-40%).

Riduzione della Temperatura Superficiale Interna e Rischio di Condensa e Muffa

In corrispondenza dei ponti termici, la temperatura superficiale interna risulta inferiore rispetto alle zone circostanti. Tale riduzione dipende dalla geometria del nodo, dalle proprietà termiche dei materiali e dalle condizioni al contorno. Quando la temperatura superficiale interna scende al di sotto della temperatura di rugiada dell’aria ambiente, si verifica condensazione superficiale. Questo fenomeno favorisce la formazione di muffe, con conseguenti problematiche igienico-sanitarie ed estetiche. La conseguenza ovvia di un ponte termico dentro un’abitazione è la formazione di condensa, fino ad arrivare nei casi peggiori alla presenza di muffe.

La formazione di muffa e condensazioni dipende inevitabilmente non solo dal ponte termico, ma anche dalla corretta ventilazione dell’ambiente. Se infatti, come spesso succede in edifici esistenti, la ventilazione è scarsa o nulla (specie dopo aver sostituito i serramenti e migliorato la permeabilità all’aria), la concentrazione di umidità nell’aria aumenta. L’incremento dell’isolamento termico dell’involucro edilizio ha anche accentuato le problematiche inerenti la formazione di condensa superficiale e muffa. La norma prevede quindi di verificare il rischio di condensa superficiale ed il rischio di formazione di muffa come conseguenza del verificarsi e/o del permanere di determinate condizioni di temperatura superficiale negli ambienti. È tuttavia opportuno sapere che, nella realtà, la temperatura non è il fattore preponderante nel determinare il fenomeno della muffa, ma intervengono in modo determinante l’umidità e la disponibilità di sostanze “nutrienti”, legate anche alle caratteristiche dei materiali ed alle loro capacità di adsorbimento del vapore, cioè alla capacità di regolare l’andamento dell’umidità interna.

Tipologie di Ponti Termici

I ponti termici possono essere suddivisi in 2 categorie principali:

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1. Ponte termico di struttura: Il ponte termico di struttura è legato alla presenza di elementi eterogenei all’interno della struttura dell’edificio, con diverse capacità di conduzione termica. In sostanza, la transizione da un materiale all’altro o la presenza di elementi strutturali eterogenei crea discontinuità nella resistenza termica dell’involucro edilizio, consentendo una maggiore dispersione di calore. Ad esempio, nelle strutture in cemento armato che utilizzano tamponature in laterizio senza adeguate misure di isolamento, i punti critici si trovano spesso nei punti di contatto tra questi due diversi materiali.
2. Ponte termico di forma o geometrico: Le variazioni di forma, come spigoli, restrizioni o discontinuità nella struttura dell’edificio, possono causare una concentrazione delle linee di flusso termico, portando a un aumento dei flussi termici attraverso queste zone. Questi tipi di ponti termici di forma sono spesso riscontrati in diverse parti dell’edificio, tra cui gli angoli tra le pareti, le giunzioni tra pareti e solai, le transizioni tra pareti e infissi, e in corrispondenza di interruzioni nello strato di isolamento termico. La loro presenza può comportare perdite significative di calore e potenzialmente la formazione di condensa.

Calcolo e Normativa per i Ponti Termici

Partendo dalla premessa che i ponti termici sono inevitabili, è necessario individuare quali potrebbero essere critici a livello energetico e per la formazione di muffe. In fase di progetto, questa valutazione viene effettuata attraverso software specifici di calcolo. Progettare e calcolare correttamente i ponti termici dell’edificio è davvero fondamentale per evitare la formazione di muffa e definire correttamente il modello energetico. Non possono essere completamente eliminati, ma possono essere quantificati, controllati e ridotti mediante adeguate soluzioni progettuali e costruttive. Nella pratica, i ponti termici più critici sono spesso quelli di tipo strutturale.

Metodologie di Calcolo

La norma UNI TS 11300-1:2014 fornisce le linee guida per il calcolo dei ponti termici e stabilisce le regole specifiche per garantire risultati affidabili. Sono previste due possibili modalità di calcolo dei ponti termici:

• Calcolo numerico (analisi agli elementi finiti) in accordo alla UNI EN ISO 10211:2018. Questo approccio coinvolge l’uso di software di calcolo per ponti termici che permettono di modellare in dettaglio ponti termici di varie forme e tipologie. I risultati di questo metodo sono presentati in forma numerica e grafica, offrendo una visione completa delle prestazioni termiche. È importante notare che il calcolo numerico è l’unico approccio in grado di valutare ponti termici di qualsiasi forma o complessità.
• Calcolo con atlanti di ponti termici conformi alla UNI EN ISO 14683:2018. Questo metodo coinvolge l’uso di schemi predefiniti che rappresentano tipologie e combinazioni comuni di ponti termici. Gli atlanti consentono di determinare la trasmittanza termica lineare in funzione di parametri specifici come lunghezza, spessore e conducibilità termica. Tuttavia, questi valori sono predefiniti e possono non corrispondere esattamente alle condizioni del progetto reale.

Il parametro termofisico che caratterizza un ponte termico bidimensionale (nodo) è la trasmittanza termica lineica ψ (W/mK), che indica il flusso termico che, in regime stazionario, attraversa il nodo per una differenza di temperatura tra interno ed esterno di 1 K. Il calcolo numerico di ψ viene eseguito secondo la UNI EN ISO 10211 mediante modellazione agli elementi finiti. La trasmittanza termica lineica ψ rappresenta il flusso termico disperso per unità di lunghezza di un ponte termico lineare (ad es. un angolo, il giunto parete-solaio, ecc.). Esiste anche il coefficiente χ (W/K) che rappresenta il flusso termico disperso associato a elementi puntuali (ad es. un pilastro isolato, un serramento mal posato, ecc.). I valori riportati sono puramente indicativi e dipendono in modo significativo da geometria, stratigrafia, continuità dell’isolamento e dettagli costruttivi.

Il calcolo del ponte termico agli elementi finiti è necessario in tutti i casi in cui si richiede la verifica di assenza di formazione di muffa in corrispondenza del ponte termico. È evidente che solo con analisi numeriche dei ponti termici è possibile valutare adeguatamente questo parametro.

Normative di Riferimento e Aggiornamenti Legislativi

• La UNI EN ISO 10211:2018 è la norma di riferimento per il calcolo numerico dei flussi termici e delle temperature superficiali in presenza di ponti termici bidimensionali e tridimensionali. Definisce le condizioni al contorno, i requisiti di accuratezza del modello numerico e le modalità di determinazione dei coefficienti ψ e χ.
• La UNI EN ISO 14683:2018 fornisce valori tabulati del coefficiente di trasmittanza termica lineica ψ per le tipologie di ponte termico più comuni.
• La UNI EN ISO 13788:2013 è la norma di riferimento per la valutazione del rischio di condensa superficiale e interstiziale nei componenti edilizi, inclusi i punti di ponte termico. Il fattore di temperatura superficiale fRsi è un parametro fondamentale per garantire il comfort e la salubrità degli edifici. Per condizioni interne standard (20 °C, 50% UR), la norma EN ISO 13788 fissa un valore limite di fRsi ≥ 0,70 per evitare la formazione di muffe. La verifica si esegue estraendo la temperatura superficiale minima nel punto critico del ponte termico dalla simulazione numerica (EN ISO 10211) e calcolandone il fattore corrispondente.

Le norme tecniche UNI TS 11300:2014 hanno introdotto una modifica importante nei metodi di calcolo dei ponti termici: è stata esclusa la comoda, ma imprecisa, percentuale forfettaria di incremento della trasmittanza di pareti e solai con ponti termici, in favore di metodi più accurati. La revisione delle UNI TS 11300 ha modificato in modo sostanziale l’approccio al calcolo dei ponti termici, imponendo di fatto l’obbligo di determinare la trasmittanza lineica attraverso calcoli numerici con metodi agli elementi finiti, secondo la UNI EN ISO 10211, o con abachi conformi alla UNI EN ISO 14683, eliminando la possibilità di ricorrere a valori tabellati o tabellari, allo scopo di ridurre sensibilmente l’errore nella valutazione dei ponti termici.

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Il D.M. 26/06/2015 “Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici”, vigente dal 1 ottobre 2015, ha introdotto, con riferimento alla UNI EN ISO 13788:2013, la progettazione per evitare la crescita di muffe e danni connessi all’umidità imponendo anche la verifica dell’assenza della condensa interstiziale. Un nuovo D.M. operativo dal 3 giugno 2026, aggiorna in modo sostanziale i requisiti relativi ai ponti termici rispetto al precedente D.M. 26 giugno 2015.

Le verifiche richieste dalla normativa includono:

• Verifica della temperatura superficiale interna: Per tutti i ponti termici significativi dell’involucro, deve essere verificato che la temperatura superficiale interna non scenda al di sotto del punto di rugiada nelle condizioni di progetto, né al di sotto della soglia di rischio muffa secondo EN ISO 13788.
• Calcolo del coefficiente Hᵀ con contributo dei ponti termici: Il coefficiente globale di dispersione termica per trasmissione Hᵀ deve includere il contributo dei ponti termici lineari (Σ ψᵢ · lᵢ) e puntuali (Σ χⱼ).

Esistono inoltre norme della serie EN ISO 52000 per il calcolo orario o mensile del fabbisogno di energia termica degli edifici, e specifiche tecniche italiane che recepiscono e integrano le norme europee per il calcolo del fabbisogno di energia termica degli edifici nel contesto normativo nazionale.

Come Correggere i Ponti Termici

L’obiettivo principale della correzione dei ponti termici è quello di limitare le dispersioni termiche e, di conseguenza, migliorare le prestazioni energetiche degli edifici. È fondamentale sottolineare che la correzione dei ponti termici non implica necessariamente l’eliminazione totale di tali punti critici all’interno della struttura, ma si concentra piuttosto sulla riduzione delle perdite di calore attraverso queste aree problematiche. Questa correzione può essere attuata attraverso l’utilizzo di materiali isolanti o l’implementazione di tagli termici isolanti, che servono a separare le superfici che presentano differenti temperature.

La riduzione dei ponti termici si basa principalmente sulla continuità dello strato isolante in corrispondenza degli elementi che generano disomogeneità termiche.

Strategie di Intervento

• Cappotto esterno continuo: Il sistema di isolamento a cappotto rappresenta una delle soluzioni più efficaci per la riduzione dei ponti termici strutturali in facciata. Garantendo la continuità dell’isolamento su pilastri, travi e solai, si riduce significativamente il coefficiente ψ dei principali giunti.
• Elementi di taglio termico nei solai: Nei giunti parete-solaio, l’inserimento di elementi con funzione di interruzione termica consente di ridurre il coefficiente ψ mantenendo la continuità strutturale. Tali elementi sono realizzati con materiali a bassa conducibilità o con sistemi compositi.
• Isolamento dal lato interno: Quando l’isolamento esterno non è applicabile (ad esempio in presenza di vincoli architettonici), l’isolamento interno consente di ridurre le dispersioni delle superfici piane, ma risulta generalmente meno efficace nella correzione dei ponti termici strutturali.
• Corretto raccordo dei serramenti: Il giunto tra serramento e parete rappresenta uno dei ponti termici lineari più frequenti. La posizione del serramento nella stratigrafia (in posizione interna, intermedia o in prossimità del piano dell’isolamento) influenza in modo significativo il valore di ψ del nodo.

In alcuni casi, i ponti termici si verificano nelle intercapedini tra le pareti. È possibile eliminarli inserendo materiale isolante all’interno di queste cavità per interrompere la conduzione termica.

Sistemi Integrati e Prodotti Specifici

Con il sistema costruttivo Argisol si ottiene un ambiente interno perfettamente isolato. I diversi spessori di isolamento esterno permettono di raggiungere trasmittanze termiche delle pareti fino a 0.13 W/m²K. L’ampia scelta di elementi speciali a corredo permette di realizzare involucri privi di ponti termici, con soluzioni direttamente applicabili con la posa in cantiere. La presenza dello strato isolante anche all’interno, permette di avere una temperatura superficiale interna di poco diversa da quella dell’ambiente circostante (superiore a quella critica di rugiada).

L’uso abbinato del Termosolaio permette di avere solai di interpiano termicamente isolati. Utile ed efficace in caso di solai aerati di fondazione. Si coniuga così la prestazione del ricambio d’aria, nell’intercapedine del terreno, con l’isolamento variabile del sottotravetto. L’alto isolamento lo rende particolarmente adatto nei solai di copertura inclinati, o piani con destinazione a terrazzo.

Importanza della Progettazione e della Conoscenza dei Materiali

Nell’ambito della riqualificazione energetica, la correzione dei ponti termici riveste un ruolo di primaria importanza. Se trascurati o affrontati in modo scorretto, questi fenomeni possono provocare condizioni di disagio abitativo, manifestate da formazioni di condensa e muffe, nonché un aumento delle dispersioni energetiche ed economiche per il riscaldamento o il raffreddamento degli spazi interni. Quindi, l’analisi dei ponti termici costituisce un passaggio imprescindibile per una valutazione accurata delle prestazioni energetiche di un edificio. La corretta gestione dei ponti termici parte dalla conoscenza delle proprietà termofisiche dei materiali impiegati nella struttura. In qualità di Organismo Notificato per il Regolamento Prodotti da Costruzione (CPR) e Laboratorio Accreditato ISO 17025 da ACCREDIA, Certimac garantisce risultati di prova riconosciuti a livello nazionale ed europeo.

Il progetto dell’involucro edilizio risulta avere un’importanza crescente e non può prescindere da un’attenta valutazione dei ponti termici. L’esigenza di ridurre i consumi energetici degli edifici, che da diversi anni si sta progressivamente accentuando, sta portando all’adozione di involucri edilizi con livelli di isolamento sempre più spinti. Alla base della presenza di un ponte termico ci sono spesso dei difetti costruttivi. In fase di ristrutturazione è sufficiente conoscerli per porvi rimedio.

Per approfondire tutti gli aspetti legati ai ponti termici si suggerisce di seguire un corso professionale online sui ponti termici in edilizia. Al fine di evitare di compromettere le prestazioni di efficienza energetica dell’immobile e di prevenire il rischio di formazione di muffe, è possibile fare un calcolo veloce e semplice utilizzando software dedicati: disegnando strutture uguali alle condizioni reali si ottengono immediatamente risultati altamente professionali.

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