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Scuola Edile di Bergamo
L’ISOLAMENTO TERMICO DEGLI EDIFICI
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Scuola Edile di Bergamo
Programma della lezione
• Comprendere l’isolamento termico– Il calcolo della resistenza termica della parete– Le verifiche termiche del D.Lgs. 311
• Analisi e Correzione dei ponti termici– Gli effetti sulle strutture– Le verifiche per la condensa superficiale– La verifica della condensa interstiziale
• Applicazione pratica con software di calcolo
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Il modello idraulico
Edificio = RecipienteTemperatura = Livello del liquido nel recipiente
Capacita’ termica dell’edificio = Volume del recipiente
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La capacità termica
Edifici con diversa capacità termica
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La capacità termicaEdifici con diversa capacità termica
Diversa quantità di energia per variare la temperatura
di un medesima quantità ∆T
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La capacità termicaEdifici con diversa capacità termicaL’edificio con capacità minore si raffredda
(perde energia) più rapidamente
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La capacità termicaEdifici con diversa capacità termica
Fornendo la stessa quantità di energia l’edifico con capacità inferiore raggiunge un T più alta
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La capacità termica
• Elevata Inerzia– Si raffredda + lentamente
– Si riscalda + lentamente
– Difficile da termoregolare
• Bassa Interzia– Si raffredda + velocemente– Si riscalda + velocemente– Facile da termoregolare
• Esempi:– Abitazioni
– Ospedali
• Esempi:– Uffici
– Negozi
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Risposta inerziale
È il tempo e la modalità con cui diminuisce o aumenta la temperatura in un edificio per effetto delle
variazioni di temperatura esterna.
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Le dispersioni termiche di un edificioSSSSoooolllleeeeFFFFoooonnnnttttiiii
iiiinnnntttteeeerrrrnnnneeee
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Le dispersioni termiche di un edificio
Per compensare le perdite posso:
• Aumentare la potenza dell’impianto
• Ridurre le perdite
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Le dispersioni termiche
Devo rallentare il flusso di energia verso l’esterno.
Posso farlo adottando materiali e sistemi costruttivi adatti allo scopo.
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Scuola Edile di Bergamo
La resistenza termica di una parete
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Rappresentazione geometrica della parete
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La resistenza termica di una parete
Rappresentazione “termica” della parete
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La resistenza termica di uno strato
i
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sR
λ=
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La resistenza termica della parete
∑ ++= sesiit RRRR
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Andamento della temperatura in parete
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°° °° CC CC
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Il calcolo della resistenza termicacon le norme UNI EN ISO 6946
accenni
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Applicabilità delle UNI EN ISO 6946
• Componenti costituiti da strati termicamente omogenei
• Componenti con strati non omogenei• Componenti con uno strato a spessore variabile• Conteggio di:
– Intercapedini– Ambienti/locali non riscaldati– Errori di posa
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Calcolo resistenza termica della parete
∑ ++= sesiit RRRR
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Resistenze Superficiali
• Condizioni di applicabilità– Superfici piane– Superfici con emissività 0.90– Velocità vento max 4m/s
0000,,,,1111
0000,,,,00004444
0000,,,,00004444
0000,,,,11117777
0000,,,,11113333 0000,,,,00004444
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Conteggio delle intercapedini
• Possono esserci– Intercapedini non ventilate (aperture <500 mmq/1m di parete)– Intercapedini debolmente ventilate (aperture 500 ~ 1500 mmq/1m parete)– Intercapedini ventilate (aperture > 1500 mmq/1m parete)
• Ipotesi di calcolo– Due facce parallele e perpendicolari al flusso di calore con emissività > 0,8– spessore < 10% delle altre due dimensioni e comunque < 0,3m
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Intercapedini d’aria non ventilate
0,230,180,16300
~~~~
0,190,180,1625
0,170,170,1615
0,150,150,1510
0,130,130,137
0,110,110,115
0000
DiscendenteOrizzontale
(±30°)Ascendente
Spessore Intercapedine
(mm)
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Fattori correttivi delle UNI EN ISO 6946
• Superfici non piane• Superfici basso emissive / velocità del vento• Presenza di ambienti non riscaldati• Componenti con strati a spessore variabili• Non corretta posizione degli strati isolanti e presenza
di aria• Presenza di fissaggi per pareti ventilate
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D.Lgs. 29 dicembre 2006 n° 311
Entrato in vigore il 2 febbraio 2007
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Definizioni del D.Lgs. 311
Edificio: è un sistema costituito dalle strutture edilizie esterne che delimitano uno spazio di volume definito, dalle strutture interne che ripartiscono il volume e da tutti gli impianti e dispositivi tecnologici che si trovano stabilmente alsuo interno; la superficie esterna che delimita un edificio può confinare con tutti o alcuni di questi elementi: ambiente esterno, il terreno, altri edifici. Il termine può riferirsi a un intero edifico ovvero a parti di edificio progettate o ristrutturate per essere utilizzate come unità immobiliari a se stanti;
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Definizioni del D.Lgs. 311
Prestazione energetica, efficienza energetica: e' la quantità annua di energia effettivamente consumata o che si prevede possa essere necessaria per soddisfare i vari bisogni connessi ad un uso standard dell'edificio, compresi la climatizzazione invernale e estiva, la preparazione dell'acqua calda per usi igienici sanitari, la ventilazione e l'illuminazione. Tale quantità viene espressa da uno o più descrittori che tengono conto della coibentazione, delle caratteristiche tecniche e di installazione, della progettazione e della posizione in relazione agli aspetti climatici, dell'esposizione al sole e dell'influenza delle strutture adiacenti, dell'esistenza di sistemi di trasformazione propria di energia e degli altri fattori, compreso il clima degli ambienti interni, che influenzano il fabbisogno energetico;
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Definizioni del D.Lgs. 311
Attestato di certificazione energetica: e' il documento redatto nel rispetto delle norme contenute nel presente decreto, attestante la prestazione energetica ed eventualmente alcuni parametri energetici caratteristici dell'edificio;
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Definizioni del D.Lgs. 311
Attestato di qualificazione energetica: è il documento predisposto ed asseverato da un professionista abilitato non necessariamente estraneo alla proprietà, alla progettazione ed alla costruzione che sostituisce a tutti gli effetti l’attestato di certificazione energetica fino alla data di entrata in vigore delle linee guida per la certificazione e che, in ogni caso, scade dopo 1 anno dall’entrata in vigore delle linee guida per la certificazione.
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Definizioni del D.Lgs. 311
Ponte termico: è la discontinuità di isolamento termico che si può verificare in corrispondenza degli innesti di elementi strutturali
Ponte termico corretto: quando la trasmittanza termica della parete fittizia non supera più del 15% la trasmittanza della parete isolata.
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Applicabilità
Edifici di nuova costruzione e impianti in essi contenuti
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Applicabilità
Ampliamente con volume superiore al 20% del volume dell’edifico
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Applicabilità
Nuova installazione di impianti termici in edifici esistenti o ristrutturazione degli stessi impianti
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Applicabilità
Sostituzione di generatori di calore
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Applicabilità
Ristrutturazioni integrali degli elementi d’involucro e demolizioni e ricostruzioni in manutenzione straordinaria di edifici esistenti con superficie utile > 1000 mq
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Applicabilità
Ristrutturazioni totali o parziali e manutenzioni straordinarie dell’involucro per tutti i casi diversi dai precedenti
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Esclusioni
•Edifici di notevole interesse storico•Edifici non residenziali riscaldati solo da
processi al loro interno•Fabbricati isolati con Su< 50 mq•Impianti installati ai fini del processo
produttivo
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Fasi della certificazione
• Analisi del progetto
• Verifica Della Conformita’ In Cantiere (relazione D.Lgs. 311)
• Classificazione Ed Attribuzione Della Classe(attestato, targa…)
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Attestato di certificazione energetica
è il documento redatto nel rispetto delle normenormenormenormecontenute nel presente decreto, attestante la prestazione energetica ed eventualmente alcuni parametri energetici caratteristici dell’edificio
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Prescrizioni• Calcolo e verifica dell’indice di prestazione energetica invernale
Verifica delle prestazioni delle strutture• Calcolo e verifica del rendimento medio stagionale • Verifica delle caratteristiche impiantistiche• Verifica delle prestazioni del divisorio tra alloggi• Verifica di condensazione• Verifica schermature• Verifica di massa superficiale• Verifica sulla ventilazione• Controllo T ambiente
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Le zone climatiche (DPR.412/93)
Il grado giorno è la somma, estesa a tutti i giorni di un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura dell'ambiente, convenzionalmente fissata a 20°C, e la temperatura media esterna giornaliera.
Bergamo rientra nella classe E. 24> 3000F
142100 ~ 3000E
121400 ~ 2100D
10900 ~ 1400C
8600 ~ 900B
6<600A
OreOreOreOreGradi GiornoGradi GiornoGradi GiornoGradi GiornoZonaZonaZonaZona
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Limite fabbisogno residenze 1 gen. 2008
fabbisogno annuo energia primaria invernale per mq sup. utile kWh/m2 anno
145145110110858560604545>0.9
55554040252515151010<0.2
Oltre 3000
30002101210014011400901900601Fino a 600
FEDCBA
ZONA CLIMATICAS/VSuperficie interfaccia/ Volume riscaldato
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Limite fabbisogno altre tip. 1 gen. 2008
fabbisogno annuo energia primaria invernale per mq sup. utile kWh/m2 anno
41413030232317171111>0.9
161612127.57.54.54.52.52.5<0.2
Oltre 3000
30002101210014011400901900601Fino a 600
FEDCBA
ZONA CLIMATICAS/VSuperficie interfaccia/ Volume riscaldato
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Evoluzione limite di fabbisogno
• Dal 1 gennaio 2008 vengono ridotti i valori limite di circa il 5-8%
• Dal 1 gennaio 2010 vengono ridotti ulteriormente i valori limite circa del 20%
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U limite per strutture opache verticali
0.620,720,85A
0.480,540,64B
0.400,460,57C
0.330,350,44F
0.340,370,46E
0.360,400,50D
U 2010(W/m2K)
U 2008(W/m2K)
U 2006(W/m2K)
Zona climatica
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U limite per coperture
0.380,420,80A
0.380,420,60B
0.380,420,55C
0.290,310,41F
0.300,320,43E
0.320,350,46D
U 2010(W/m2K)
U 2008(W/m2K)
U 2006(W/m2K)
Zona climatica
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U limite per pavimenti
0.650,740,80A
0.490,550,60B
0.420,490,55C
0.320,360,41F
0.330,380,43E
0.360,410,46D
U 2010(W/m2K)
U 2008(W/m2K)
U 2006(W/m2K)
Zona climatica
Scuola Edile di Bergamo
U limite per serramenti
4.65,05,5A
3.03,64,0B
2.63,03,3C
2.02,22,4F
2.22,42,8E
2.42,83,1D
U 2010(W/m2K)
U 2008(W/m2K)
U 2006(W/m2K)
Zona climatica
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U limite per i vetri
3.74.55.0A
2.73.44.0B
2.12.33.0C
1.31.72.3F
1.71.92.4E
1.92.12.6D
U 2010(W/m2K)
U 2008(W/m2K)
U 2006(W/m2K)
Zona climatica
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Prescrizioni per i ponti termici
• I valori sono a ponte termico corretto (trasmittanza del P.T non superiore al 15% di quella della parete corrente)
• Se i ponti termici non sono corretti il valore deve essere rispettato dalla U media
• Se ci sono variazioni di spessore il valore deve essere rispettato dalla trasmittanza media
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Prescrizioni per i ponti termici
• Deve essere verificata l’assenza di condensazione superficiale.
• La condensazione interstiziale è ammessa purché nella quantità rievaporabile.
• Se non c’è controllo dell’UR, verifica in condizioni interne: T=20°C / UR=65%
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Prescrizioni ulteriori
Per tutti gli edifici e impianti termici nuovi e ristrutturati è prescritta l’installazione di
dispositivi per la regolazione automatica della temperatura ambiente
(Termostasti / Cronotermostati)
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Regione Lombardia
DGR 5018 - luglio 2007DGR 5773 – novembre 2007DGR VIII 8745 – dicembre 08
La Regione Lombardia come altre regioni in Italia, in attesa dei decreti attuativi nazionali, ha legiferato per specificare come, sul suo territorio,
sono da attuarsi le richieste del 311 in merito alla Certificazione Energetica degli Edifici
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Stato
D.LgsD.LgsD.LgsD.Lgs 30 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 115"Attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa all'efficienza
degli usi finali dell'energia e i servizi energetici e abrogazione della direttiva 93/76/CEE“
Il presente decreto, al fine di contribuire al miglioramento della sicurezza dell'approvvigionamento energetico e alla tutela dell'ambiente attraverso la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra, stabilisce un quadro di misure volte al miglioramento dell'efficienza degli usi finali dell'energia
sotto il profilo costi e benefici.
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D.LgsD.LgsD.LgsD.Lgs 30 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 115ART.11 ART.11 ART.11 ART.11 ---- Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure
amministrative e regolamentariamministrative e regolamentariamministrative e regolamentariamministrative e regolamentari1. Nel caso di edifici di nuova costruzione, lo spessore delle murature
esterne, delle tamponature o dei muri portanti, superiori ai 30 centimetri, il maggior spessore dei solai e tutti i maggiori volumi e superfici necessari
ad ottenere una riduzione minima del 10 per cento dell'indice diprestazione energetica previsto dal decreto legislativo 192/05, e successive modificazioni, non sono considerati nei computi per la
determinazioni dei volumi, delle superfici e nei rapporti di copertura, con riferimento alla sola parte eccedente i 30 centimetri e fino ad un massimo di ulteriori 25 centimetri per gli elementi verticali e di copertura e di 15 centimetri per quelli orizzontali intermedi. Nel rispetto dei predetti limiti e' permesso derogare, nell'ambito delle pertinenti procedure di rilascio
dei titoli abitativi di cui al titolo II del decreto del Presidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, a quanto previsto dalle normative nazionali, regionali o dai regolamenti edilizi comunali, in merito alle
distanze minime tra edifici, alle distanze minime di protezione del nastro stradale, nonche' alle altezze massime degli edifici.
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D.LgsD.LgsD.LgsD.Lgs 30 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 115ART.11 ART.11 ART.11 ART.11 ---- Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure
amministrative e regolamentariamministrative e regolamentariamministrative e regolamentariamministrative e regolamentari
2. Nel caso di interventi di riqualificazione energetica di edif2. Nel caso di interventi di riqualificazione energetica di edif2. Nel caso di interventi di riqualificazione energetica di edif2. Nel caso di interventi di riqualificazione energetica di edifici esistenti che comportino ici esistenti che comportino ici esistenti che comportino ici esistenti che comportino maggiori spessori delle murature esterne e degli elementi di copmaggiori spessori delle murature esterne e degli elementi di copmaggiori spessori delle murature esterne e degli elementi di copmaggiori spessori delle murature esterne e degli elementi di copertura necessari ad ertura necessari ad ertura necessari ad ertura necessari ad ottenere una riduzione minima del 10 per cento dei limiti di traottenere una riduzione minima del 10 per cento dei limiti di traottenere una riduzione minima del 10 per cento dei limiti di traottenere una riduzione minima del 10 per cento dei limiti di trasmittanza previsti dal smittanza previsti dal smittanza previsti dal smittanza previsti dal
decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, e successive modificdecreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, e successive modificdecreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, e successive modificdecreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, e successive modificazioni, certificata con le azioni, certificata con le azioni, certificata con le azioni, certificata con le modalità di cui al medesimo decreto legislativo, e' permesso dermodalità di cui al medesimo decreto legislativo, e' permesso dermodalità di cui al medesimo decreto legislativo, e' permesso dermodalità di cui al medesimo decreto legislativo, e' permesso derogare, nell'ambito delle ogare, nell'ambito delle ogare, nell'ambito delle ogare, nell'ambito delle
pertinenti procedure di rilascio dei titoli abitativi di cui al pertinenti procedure di rilascio dei titoli abitativi di cui al pertinenti procedure di rilascio dei titoli abitativi di cui al pertinenti procedure di rilascio dei titoli abitativi di cui al titolo II del decreto del titolo II del decreto del titolo II del decreto del titolo II del decreto del Presidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, a quanto prevPresidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, a quanto prevPresidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, a quanto prevPresidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, a quanto previsto dalle normative isto dalle normative isto dalle normative isto dalle normative nazionali, regionali o dai regolamenti edilizi comunali, in merinazionali, regionali o dai regolamenti edilizi comunali, in merinazionali, regionali o dai regolamenti edilizi comunali, in merinazionali, regionali o dai regolamenti edilizi comunali, in merito alle distanze minime to alle distanze minime to alle distanze minime to alle distanze minime
tra edifici e alle distanze minime di protezione del nastro stratra edifici e alle distanze minime di protezione del nastro stratra edifici e alle distanze minime di protezione del nastro stratra edifici e alle distanze minime di protezione del nastro stradale, nella misura dale, nella misura dale, nella misura dale, nella misura massima di 20 centimetri per il maggiore spessore delle pareti vmassima di 20 centimetri per il maggiore spessore delle pareti vmassima di 20 centimetri per il maggiore spessore delle pareti vmassima di 20 centimetri per il maggiore spessore delle pareti verticali esterne, erticali esterne, erticali esterne, erticali esterne, nonche'nonche'nonche'nonche'alle altezze massime degli edifici, nella misura massima di 25 calle altezze massime degli edifici, nella misura massima di 25 calle altezze massime degli edifici, nella misura massima di 25 calle altezze massime degli edifici, nella misura massima di 25 centimetri, per il maggior entimetri, per il maggior entimetri, per il maggior entimetri, per il maggior
spessore degli elementi di copertura. La deroga può essere esercspessore degli elementi di copertura. La deroga può essere esercspessore degli elementi di copertura. La deroga può essere esercspessore degli elementi di copertura. La deroga può essere esercitata nella misura itata nella misura itata nella misura itata nella misura massima da entrambi gli edifici confinanti.massima da entrambi gli edifici confinanti.massima da entrambi gli edifici confinanti.massima da entrambi gli edifici confinanti.
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D.LgsD.LgsD.LgsD.Lgs 30 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 11530 maggio 2008, n. 115ART.11 ART.11 ART.11 ART.11 ---- Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure Semplificazione e razionalizzazione delle procedure
amministrative e regolamentariamministrative e regolamentariamministrative e regolamentariamministrative e regolamentari
•3. Fatto salvo quanto previsto dall'articolo 26, comma 1, della 3. Fatto salvo quanto previsto dall'articolo 26, comma 1, della 3. Fatto salvo quanto previsto dall'articolo 26, comma 1, della 3. Fatto salvo quanto previsto dall'articolo 26, comma 1, della legge 9 gennaio 1991, n. legge 9 gennaio 1991, n. legge 9 gennaio 1991, n. legge 9 gennaio 1991, n. 10, e successive modificazioni, gli interventi di incremento del10, e successive modificazioni, gli interventi di incremento del10, e successive modificazioni, gli interventi di incremento del10, e successive modificazioni, gli interventi di incremento dell'efficienza energetica che l'efficienza energetica che l'efficienza energetica che l'efficienza energetica che prevedano l'installazione di singoli generatori eolici con altezprevedano l'installazione di singoli generatori eolici con altezprevedano l'installazione di singoli generatori eolici con altezprevedano l'installazione di singoli generatori eolici con altezza complessiva non za complessiva non za complessiva non za complessiva non superiore a 1,5 metri e diametro non superiore a 1 metro, superiore a 1,5 metri e diametro non superiore a 1 metro, superiore a 1,5 metri e diametro non superiore a 1 metro, superiore a 1,5 metri e diametro non superiore a 1 metro, nonche'nonche'nonche'nonche' di impianti solari di impianti solari di impianti solari di impianti solari termici o fotovoltaici aderenti o integrati nei tetti degli ediftermici o fotovoltaici aderenti o integrati nei tetti degli ediftermici o fotovoltaici aderenti o integrati nei tetti degli ediftermici o fotovoltaici aderenti o integrati nei tetti degli edifici con la stessa inclinazione ici con la stessa inclinazione ici con la stessa inclinazione ici con la stessa inclinazione e lo stesso orientamento della falda e i cui componenti non modie lo stesso orientamento della falda e i cui componenti non modie lo stesso orientamento della falda e i cui componenti non modie lo stesso orientamento della falda e i cui componenti non modificano la sagoma degli ficano la sagoma degli ficano la sagoma degli ficano la sagoma degli edifici stessi, sono considerati interventi di manutenzione ordiedifici stessi, sono considerati interventi di manutenzione ordiedifici stessi, sono considerati interventi di manutenzione ordiedifici stessi, sono considerati interventi di manutenzione ordinaria [naria [naria [naria […omissis……omissis……omissis……omissis…], e' ], e' ], e' ], e' sufficiente una comunicazione preventiva al Comune.sufficiente una comunicazione preventiva al Comune.sufficiente una comunicazione preventiva al Comune.sufficiente una comunicazione preventiva al Comune.
•4. Le disposizioni di cui ai commi 1, 2 e 3 trovano applicazione4. Le disposizioni di cui ai commi 1, 2 e 3 trovano applicazione4. Le disposizioni di cui ai commi 1, 2 e 3 trovano applicazione4. Le disposizioni di cui ai commi 1, 2 e 3 trovano applicazione fino all'emanazione di fino all'emanazione di fino all'emanazione di fino all'emanazione di apposita normativa regionale che renda operativi i principi di eapposita normativa regionale che renda operativi i principi di eapposita normativa regionale che renda operativi i principi di eapposita normativa regionale che renda operativi i principi di esenzione minima ivi senzione minima ivi senzione minima ivi senzione minima ivi contenuti.contenuti.contenuti.contenuti.
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ATTESTATO CERTIFICAZIONE ENERGETICA REGIONE LOMBARDIAATTESTATO CERTIFICAZIONE ENERGETICA REGIONE LOMBARDIAATTESTATO CERTIFICAZIONE ENERGETICA REGIONE LOMBARDIAATTESTATO CERTIFICAZIONE ENERGETICA REGIONE LOMBARDIA1 GENNAIO 20091 GENNAIO 20091 GENNAIO 20091 GENNAIO 2009
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L’UMIDITÀ IN EDILIZIA
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Definizioni
• L'umidità è la quantità di vapore acqueo presente nell’aria.
• L'umidità assoluta è la quantità di vapore acqueo, espressa in grammi, contenuta in un metro cubo d'aria.
• L'umidità relativa è il rapporto tra la quantità di vapore contenuto da una massa d'aria e la quantità massima che ne può contenere quella medesima massa d'aria nelle stesse condizioni di temperatura e pressione.
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Scuola Edile di Bergamo
Cosa è un ponte termico?
Un ponte termico è una zona della struttura dell’edificio dove il comportamento termico è considerevolmente differente rispetto a quello di parti circostanti.
Una scadente prestazione di isolamento termico in corrispondenza dei ponti termici, porta ad un incremento delle perdite di calore e provoca la diminuzione di temperatura della superficie interna dell’edificio tale da causare rischi di condensazione superficiale.
Scuola Edile di Bergamo
Analogia idraulica
Edificio = RecipienteTemperatura = Altezza del recipiente
Umidità relativa = Contenuto relativo di liquido
UUUURRRR 77770000%%%%
TTTT1111
UUUURRRR 99990000%%%%
TTTT2222
UUUURRRR 111100000000%%%%
TTTT3333
Scuola Edile di Bergamo
Strategie
• posso cercare di aumentare la temperatura diminuendo le dispersioni quindi aumentando l’isolamento abbassando l’umidità relativa
UUUURRRR 77770000%%%%
TTTT1111
UUUURRRR 111100000000%%%%
TTTT2222
UUUURRRR 99990000%%%%
TTTT3333
Scuola Edile di Bergamo
Strategie
• posso cercare di ridurre la quantità di umidità favorendo una maggiore ventilazione e quindi uno scambio igrometrico con l’esterno.
UUUURRRR 77770000%%%%
TTTT1111
UUUURRRR 111100000000%%%%
TTTT2222
UUUURRRR 77770000%%%%
TTTT2222
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Scuola Edile di Bergamo
Gli effetti sulle strutture
Fenomeni di di condensa sulle superfici fredde dei serramenti
Scuola Edile di Bergamo
Gli effetti sulle strutture
Comparsa di muffe
Scuola Edile di Bergamo
Gli effetti sulle strutture
Comparsa di muffe nelle zone schermate da tende ed armadi
Scuola Edile di Bergamo
Gli effetti sulle strutture
Condensa interna sulle nervature fredde del pannello prefabbricatoe macchie esterne in corrispondenza delle parti fredde isolate
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Scuola Edile di Bergamo
Gli effetti sulle strutture
• Crescita di colonie fungine sulla superficie interna
• Presenza di acqua condensata sulla superficie ed all’interno delle pareti
• Imputridimento delle strutture lignee• Degrado degli intonaci• Riduzione del grado di isolamento
termico dell’involucro• Migrazione dei sali, formazione di
efflorescenze
UUUURRRR((((%%%%))))
1111.... 11111111.... 22221111.... 3333
1111.... 44441111.... 5555
2222.... 0000
1111%%%% 9999%%%%
Scuola Edile di Bergamo
Prescrizioni per i ponti termici D.Lgs.311
• Deve essere verificata l’assenza di condensazione superficiale.
• La condensazione interstiziale è ammessa purché nella quantità rievaporabile.
• Se non c’è controllo dell’UR, verifica in condizioni interne: T=20°C / UR=65%
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Condensazione superficiale
Condensazione del vapore per elevati valori di UR sulle superfici interne l’involucro edilizio
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Condensazione interstiziale
Condensazione del vapore all’interno delle strutture perimetrali (tra gli strati del
pacchetto parete)
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Scuola Edile di Bergamo
Il diagramma aria umida P=cost
0°C 5°C 10°C 15°C 20°C 25°C 30°C 35°C 40°C 45°C 50°C
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
UMID
ITÁ
SPEC
IFIC
A DE
LL'A
RIA
(GRA
MM
I ACQ
UA/K
G DI
ARI
A)
TEMPERATURA12°C
0%
90%
8
0%
70
%
60%
10% UMIDITÁ ELATIVA 0%
0%
0%
50%
Scuola Edile di Bergamo
Temperatura nella parete
SSSSppppeeeessssssssoooorrrreeee iiiinnnn ccccmmmm
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
AA AA rr rrmm mm
aa aa dd ddii ii oo oo
TEMPERATURE INTERNE CON SCHERMO
TEMPERATURE INTERNE SENZA SCHERMO
TTTTeeee
TTTTiiiiTTTTiiii
TTTTrrrr
Scuola Edile di Bergamo
Il bilancio igrometrico
In un ambiente dove non si verificano fenomeni di condensa, il bilancio igrometrico è in equilibrio ovvero: la portata di vapore entrante sommata al vapore prodotto nell’edificio equivale alla portata di vapore uscente dall’edificio.
PPPPoooorrrrtttteeeennnntttt
PPPPoooorrrrttttiiiinnnntttt
PPPPoooorrrrttttuuuusssscccc
Scuola Edile di Bergamo
Il bilancio igrometrico
Per l’aria
Temperatura ~ Pressione
20
Scuola Edile di Bergamo
La portata di vapore
•Pvi Pressione di vapore interna
•Pve Pressione di vapore esterna
•Z resistenza della parete al passaggio del vapore (non è la resistenza termica)
vt
veviv z
PPg
)(' −=
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La resistenza al vapore
materiale
aria
δδµ =
Scuola Edile di Bergamo
La resistenza al vaporeMATERIALE µµµµ
Fibre di vetro 1
Laterizi (densità 600 kg/m3) 5
Laterizi (densità 2000 kg/m3) 10Intonaco tradizionale 10Intonaco plastico 150
Calcestruzzo (densità 1600 kg /m3) 20
Calcestruzzo (densità 2400 kg /m3) 100
Calcestruzzo cellulare (densità 400 kg /m3) 6
Calcestruzzo cellulare (densità 800 kg /m3) 10
Polistirene espanso (densità 30 kg/m3) 60
Polistirene estruso con pelle (densità 30 kg/m3) 180Poliuretano espanso 80Bitume 20000Foglio di alluminio (spessore 0,025-0,05 mm) 700000
Scuola Edile di Bergamo
La resistenza al vapore
aria
ii s
zδ
µ∑=
21
Scuola Edile di Bergamo
La portata di vapore
∑
−=ii
veviariav s
PPg
µδ )('
Scuola Edile di Bergamo
Verifica condensazione superficiale
• In funzione della località determino:– pressione di vapore nell’aria esterna come media mensile (tale valore quindi è
variabile durante l’anno)– temperatura media mensile esterna dell’aria– umidità media mensile esterna– temperatura interna di progetto– variazione di pressione tra esterno ed interno (nella stagione invernale la
pressione interna è maggiore). E’ importante osservare che tale parametro è funzione della destinazione d’uso (residenziale, commerciale…).
Scuola Edile di Bergamo
Verifica condensazione superficiale
Determino la Pressione di Vapore interna con un incremento cautelativo del 10% (il fattore 1.1)
1.1×∆+= PPP vevi
Scuola Edile di Bergamo
Verifica condensazione superficiale
Determino la Pressione di Saturazione interna e la relativa temperatura (da grafici oppure appositi software)
sivi
si TP
P →=8,0
22
Scuola Edile di Bergamo
Verifica condensazione superficiale
Determino il fattore di temperatura con la formula a lato
ei
esisi TT
TTFR
−−
=
Scuola Edile di Bergamo
Verifica condensazione superficiale
La resistenza termica minima della parete per non avere condensazione superficiale
)1(4 max,min siFRR −×=
minRR parete >
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Esempio di calcolo
• Parete:[intonaco 2cm] + [forato 12cm] +[lana di vetro 8cm] + [forato 8cm] + [intonaco 2cm]
• Resistenza termica complessiva di 2,7371 mq°K/W
0,434213,721569,381255,51449,5520,00761,008,90Marzo
0,624514,331632,131305,71611,5520,00633,004,90Febbraio
0,743815,671793,621434,90694,4520,00671,003,10Gennaio
0,677415,001704,411363,53627,7520,00673,004,50Dicembre
0,597415,411749,841399,87461,7020,00892,008,60Novembre
0,248315,641775,491420,39234,9020,001162,0014,20Ottobre
Fattore
Temperatura
Temperatura
Saturazione
Pressione
Saturazione
Pressione
Interna
Variazione
Pressione
Temperatura
Interna
Pressione
Esterna
Temperatura
EsternaMese
Scuola Edile di Bergamo
Esempio di calcolo
• Resistenza termica complessiva di 2,7371 mq°K/W• Resistenza minima richiesta = 4x(1-0.7438)=1,02 mq°K/W• Verifica positiva
0,434213,721569,381255,51449,5520,00761,008,90Marzo
0,624514,331632,131305,71611,5520,00633,004,90Febbraio
0,743815,671793,621434,90694,4520,00671,003,10Gennaio
0,677415,001704,411363,53627,7520,00673,004,50Dicembre
0,597415,411749,841399,87461,7020,00892,008,60Novembre
0,248315,641775,491420,39234,9020,001162,0014,20Ottobre
Fattore
Temperatura
Temperatura
Saturazione
Pressione
Saturazione
Pressione
Interna
Variazione
Pressione
Temperatura
Interna
Pressione
Esterna
Temperatura
EsternaMese
23
Scuola Edile di Bergamo
La condensazione interstiziale
La condensazione può verificarsi anche all’interfaccia tra due strati della parete.
FFFFlllluuuussssssssoooo VVVVaaaappppoooorrrreeee
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii iizz zz ii ii
oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii iizz zz ii ii
oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
CCCCoooonnnnddddeeeennnnssssaaaazzzziiiioooonnnneeee
Scuola Edile di Bergamo
Verifica con il metodo di Glaser
• Verifica della presenza di condensa• Calcolo del quantitativo di condensa• Verifica di idoneità della struttura
Ipotesi di calcolo• Il trasporto di umidità si verifica solo per trasmissione del vapore• Si considera una struttura piana e inizialmente asciutta• Si considerano condizioni di regime stazionario• Si suppone che l’acqua all’interno della parete non si muova dalle
zone di condensa
Scuola Edile di Bergamo
Verifica con il metodo di Glaser
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
PRESS. SATURAZIONE
PRESSIONE VAPOREaria
ii s
zδ
µ∑=
Scuola Edile di Bergamo
Non c’è condensazione
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
PRESS. SATURAZIONE
PRESSIONE VAPORE
24
Scuola Edile di Bergamo
C’è condensazione
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
SATURAZIONE
PRESSIONE VAPORE
CONDENSA QUI
Scuola Edile di Bergamo
C’è evaporazione
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
PRESS. SATURAZIONE
PRESSIONE VAPORE CONDENSA QUI
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
SATURAZIONE
PRESSIONE VAPORE CONDENSA QUI
Scuola Edile di Bergamo
Rispetto ad un piano di condensa
[portata entrante] = [portata uscente] + [quantità condensata]
Condensazione quando[portata entrante] - [portata uscente] > 0
Evaporazione quando[portata entrante] - [portata uscente] < 0
Scuola Edile di Bergamo
Diagramma di Glaser
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
LL LL aa aatt tt ee ee
rr rr ii ii zz zzii ii oo oo
II II nn nntt tt oo oo
nn nn aa aacc cc oo oo
II II ss ssoo oo ll ll
aa aa nn nntt tt ee ee
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
SATURAZIONE
PRESSIONE VAPORE
Pvi
Psi
Pve
PseP*
z'1 z'2
1
*)(
z
PPg vi
ent
−=
2
)*(
z
PPg ve
usc
−=
25
Scuola Edile di Bergamo
Esempio di calcolo
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee
00 00 .. ..22 22 00 00 00 00 .. ..66 66 00 00 00 00 .. ..44 44 00 00 00 00 .. ..22 22 00 0000 00 .. ..00 00 55 55
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
3217
z'1 z'2
1423
31712706
895
781
671
943
1303
795
745
ariaariaaria
entg δδδ×=
×=
++−
= 62185.0
528
)05.060.020.0(
)8951423(
ariaariaaria
uscg δδδ×=
×=
+−
= 36860.0
221
)20.040.0(
)671895(
ariaariauscentcond ggg δδ ×=−=−= 253)368621(
Scuola Edile di Bergamo
Esempio di calcolo
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa aaaallllllllaaaa ddddiiiiffffffff.... ddddeeeellll vvvvaaaappppoooorrrreeee00 00 .. ..
22 22 00 00
00 00 .. ..66 66 00 00
00 00 .. ..44 44 00 00
00 00 .. ..22 22 00 00
00 00 .. ..00 00 55 55
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
2235
z'1 z'2
1305
2213 1988
960
879
633
9911227
889
741
ariaariaaria
entg δδδ×=
×=
++×−
= 34485.0
345
)05.060.020.0(
)9601305(
ariaariaaria
uscg δδδ ×=×=+
−= 54560.0
327
)20.040.0(
)633960(
ariaariauscentcond ggg δδ ×−=−×=−= 201)545344(
Scuola Edile di Bergamo
Verifica
• Nota la portata di condensazione devo verificare che la quantità massima di condensa nel periodo sia inferiore a 500g/mq
• Devo verificare che il periodo di evaporazione permetta il completo smaltimento di questo quantitativo di condensa
• Se la verifica non è positiva devo riprogettare la stratigrafia della parete
Scuola Edile di Bergamo
Interventi sull’esistente: posizione dell’isolante
RRRReeeessssiiiisssstttteeeennnnzzzzaaaa tttteeeerrrrmmmmiiiiccccaaaa
PP PP AA AARR RR EE EE
TT TT EE EEEE EE SS SS
II II SS SSTT TT EE EE
NN NNTT TT EE EE
II II NN NNTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
EE EE SS SSTT TT EE EE
RR RR NN NNOO OO
PARETE NON ISOLATA
Ti
PARETE + CAPPOTTO ESTERNO
PARETE + CAPPOTTO INTERNO
Te
CC CC AA AAPP PP PP PP
OO OOTT TT TT TT
OO OOEE EE SS SS
TT TT EE EERR RR NN NN
OO OO
CC CC AA AAPP PP PP PP
OO OOTT TT TT TT
OO OOII II NN NN
TT TT EE EERR RR NN NN
OO OO
26
Scuola Edile di Bergamo
Posizionare la barriera al vapore
UUUURRRR 77770000%%%%
IIIINNNNTTTTEEEERRRRNNNNOOOO SSSSTTTTRRRRAAAATTTTOOOO UUUUNNNNOOOO EEEESSSSTTTTEEEERRRRNNNNOOOO
UUUURRRR 99990000%%%%
SSSSTTTTRRRRAAAATTTTOOOO DDDDUUUUEEEE
UUUURRRR 111100000000%%%%UUUURRRR 88880000%%%%
CCCCOOOONNNNDDDDEEEENNNNSSSSAAAA
Scuola Edile di Bergamo
Posizione errata
UUUURRRR 77770000%%%%
IIIINNNNTTTTEEEERRRRNNNNOOOO SSSSTTTTRRRRAAAATTTTOOOO UUUUNNNNOOOO
UUUURRRR 99990000%%%%
EEEESSSSTTTTEEEERRRRNNNNOOOOSSSSTTTTRRRRAAAATTTTOOOO DDDDUUUUEEEE
UUUURRRR 111100000000%%%%
CCCCOOOONNNNDDDDEEEENNNNSSSSAAAA
UUUURRRR 88880000%%%%
BB BB AA AARR RR RR RR
II II EE EERR RR AA AA
AA AA LL LL VV VV
AA AA PP PPOO OO
RR RR EE EE
Scuola Edile di Bergamo
Posizione corretta
UUUURRRR 77770000%%%%
IIIINNNNTTTTEEEERRRRNNNNOOOO SSSSTTTTRRRRAAAATTTTOOOO UUUUNNNNOOOO
UUUURRRR 99990000%%%%
EEEESSSSTTTTEEEERRRRNNNNOOOOSSSSTTTTRRRRAAAATTTTOOOO DDDDUUUUEEEE
UUUURRRR 111100000000%%%%
CCCCOOOONNNNDDDDEEEENNNNSSSSAAAA
UUUURRRR 88880000%%%%
BB BB AA AARR RR RR RR
II II EE EERR RR AA AA
AA AA LL LL VV VV
AA AA PP PPOO OO
RR RR EE EE
Scuola Edile di Bergamo
La traspirabilità
• Il muro traspirante è quello che possiede una buona permeabilità al vapore.
• L’utilità di tale caratteristica può essere verificata con la norma UNI 10350.
• In generale la traspirabilità è molto utile perché consente l’evacuazione di gas o umidità presente nelle murature.
• La traspirabilità non è influente sullo scambio d’aria
27
Scuola Edile di Bergamo
Analisi del ricambio d’aria
• Dati di progetto– V = 56m3
– S =20m2
– n = 0,5– G = 180g/h– Ti =20°C | Te = 4,2°C– Uri = 62% Ure = 80%
Scuola Edile di Bergamo
Risultato dell’analisi
“Per ventilazione”
Con l’aria che entra:
134 g/hCon l’aria che esce:
301 g/h
Flusso di vapore:
167 g/h
“Per diffusione dalle pareti”
Flusso di vapore al m2:
13,68 10-2 g/ m2hSuperficie disperdente:
Sd= 39,2 m2
Flusso di vapore:
5,36 g/h
Scuola Edile di Bergamo
Analisi delle prestazioni dei ponti termici
• I concetti espressi sono validi anche per situazioni complesse come i pilastri d’angolo o i nodi strutturali
• L’analisi delle soluzione è da valutare con appositi software agli elementi finiti