Norme e regolamenti
Le cause e le conseguenze dei ponti termici, nonché le modalità per prevenirli, sono descritte in diverse norme e regolamenti.
Con il continuo inasprimento degli standard edilizi, anche il tema dei ponti termici ha assunto un'importanza sempre maggiore.
Quali norme regolano l'isolamento termico degli edifici? Dove posso trovare i requisiti relativi ai ponti termici e cosa prevedono? Scoprite di più sulle normative tedesche ed europee: dai requisiti di isolamento termico della norma DIN 4108, passando per il GEG con le sue possibilità di verifica dei ponti termici e la norma DIN EN ISO 10211 sul trattamento dettagliato dei ponti termici, fino agli elevati requisiti dello standard Casa Passiva.
DIN 4108 Isolamento termico e risparmio energetico negli edifici
La norma DIN 4108 disciplina l'isolamento termico minimo e la protezione dall'umidità dovuta alle condizioni climatiche. In essa vengono definiti i requisiti minimi per garantire condizioni igienicamente irreprensibili. L'obiettivo è garantire l'assenza di danni e la conservazione della struttura dell'edificio. Le parti 2 e 3 della norma DIN 4108 descrivono i requisiti per evitare la formazione di condensa e muffa. Tuttavia, la norma DIN 4108 non contiene requisiti relativi al comfort abitativo o a un clima interno piacevole.
Nel supplemento 2 alla norma DIN 4108 sono raccolti esempi di realizzazione di ponti termici. Se vengono rispettati i requisiti di questo supplemento, è possibile effettuare una verifica semplificata del calcolo dei ponti termici, in cui si ipotizzano perdite di calore minime. Complessivamente esistono tre diversi approcci in base ai quali è possibile tenere conto dei ponti termici; questi sono illustrati nella legge sull'energia degli edifici (GEG).
Da giugno 2019 è in vigore il nuovo allegato 2. Con l'entrata in vigore della GEG il 1° novembre 2020, questo non è più rilevante solo dal punto di vista del diritto privato, ma è stato introdotto anche nell'ambito della vigilanza edilizia.
Nell'allegato 2 della norma DIN 4108:2019-06 la qualità dell'isolamento termico viene ora suddivisa in due classi. La categoria A è la "vecchia" classe con un supplemento per ponti termici di ∆UWB = 0,05 W/(m²K). La categoria B è, per così dire, la nuova classe "migliore" con ∆UWB = 0,03 W/(m²K). In questo modo il progettista può ricorrere a una valutazione forfettaria anche per edifici ad alta efficienza energetica.
Di seguito è riportato, a titolo esemplificativo, il requisito di cui all'allegato 2 della norma DIN 4108:2019-06 per i balconi con struttura a doppio involucro:
Categoria A secondo la norma DIN 4108, allegato 2
Per applicare la verifica semplificata secondo la norma DIN 4108, allegato 2, nel dettaglio a sinistra devono essere rispettati i requisiti relativi alla geometria e alla conducibilità termica λ. Lo Schöck Isokorb® utilizzato deve avere uno spessore dell'isolante di almeno 80 mm e presentare una conducibilità termica equivalente λeq ≤ 0,13 W/(m⋅K). Se tutti i dettagli sono realizzati secondo la categoria A, nel bilancio energetico dell'edificio è possibile applicare un ∆UWB = 0,05 W/(m²K).
Categoria B secondo la norma DIN 4108, allegato 2
Per raggiungere uno standard più elevato secondo la norma DIN 4108, allegato 2, nel dettaglio a sinistra devono essere rispettati i requisiti relativi alla geometria e alla conducibilità termica λ. Lo Schöck Isokorb® utilizzato deve avere uno spessore dell'isolante di almeno 120 mm e presentare una conducibilità termica equivalente λeq ≤ 0,13 W/(m⋅K). Se tutti i dettagli sono realizzati secondo la categoria B, nel bilancio energetico dell'edificio è possibile applicare un ∆UWB = 0,03 W/(m²K).
La legge sull'energia degli edifici (GEG)
La GEG 2020 ha riunito la Legge sul risparmio energetico (EnEG), il Regolamento sul risparmio energetico (EnEV) e la Legge sulle energie rinnovabili per il riscaldamento (EEWärmeG). A partire dal 1° gennaio 2024, la Legge sull'energia degli edifici è stata ulteriormente inasprita.
La GEG comprende sia requisiti strutturali che requisiti relativi agli impianti di riscaldamento e agli impianti tecnici per edifici residenziali e non residenziali.
All'epoca, la ragione dell'introduzione dell'EnEV era l'obiettivo di ridurre le emissioni di CO2 entro il 2005 del 25% rispetto al 1990 e l'obiettivo di un consumo energetico rispettoso delle risorse. In precedenza, nel 1982 era stato introdotto il regolamento sull'isolamento termico, poi rivisto nel 1995. In questo contesto, il fabbisogno annuo di calore per riscaldamento era l'ultimo parametro rilevante per l'isolamento termico.
Con l'EnEV sono stati aggiunti ulteriori parametri quali il fabbisogno annuo di energia primaria e la perdita specifica di calore per trasmissione.
Ai sensi del GEG, oggi per i nuovi edifici devono essere rispettati i requisiti relativi al fabbisogno annuo di energia primaria, alle perdite termiche specifiche per trasmissione e all'isolamento termico estivo, ed è richiesta la redazione di un certificato energetico.
Con la GEG, la valutazione delle emissioni di CO2 assume ora maggiore importanza. Le indicazioni relative alle emissioni di CO2 sull'attestato di prestazione energetica sono ora obbligatorie. Già oggi, in determinati casi, nel bilancio energetico degli edifici l'energia primaria può essere sostituita da una valutazione delle emissioni di CO2.
I requisiti minimi relativi ai ponti termici sono disciplinati dalla norma DIN 4108-2, mentre il calcolo del bilancio termico è definito dalla legge sull'energia degli edifici. In base a tali disposizioni, i ponti termici devono essere isolati in modo tale da ridurre al minimo l'influenza dei ponti termici strutturali sul fabbisogno annuo di energia per il riscaldamento, secondo le regole della tecnica e adottando le misure economicamente giustificabili nel singolo caso. La legge sull'energia degli edifici indica tre possibilità per il calcolo dei ponti termici:
Metodo forfettario
Se i ponti termici dell'edificio non vengono isolati o non vengono documentati, secondo questo metodo è necessario aggiungere alla perdita termica totale calcolata dell'edificio un supplemento per i ponti termici sotto forma di un aumento del valore U medio. Per l'isolamento esterno, questo ΔUWB è pari a 0,1 W/(m²K). Per gli edifici con isolamento interno si applica addirittura un supplemento più elevato pari a ΔUWB = 0,15 W/(m²K). L'utilizzo di un supplemento forfettario così elevato non è raccomandabile dal punto di vista energetico ed economico. Inoltre, anche per questi ponti termici deve essere dimostrata la conformità ai requisiti di isolamento termico igienico.
Metodo semplificato
In alternativa al metodo sopra indicato, il calcolo dei ponti termici può essere effettuato anche secondo l'allegato 2 alla norma DIN 4108 (la cosiddetta prova di equivalenza). Se i ponti termici vengono isolati secondo gli esempi di realizzazione dell'allegato 2 alla norma DIN 4108, si possono ipotizzare perdite di calore inferiori.
Da giugno 2019 è in vigore il nuovo allegato 2. Con l'entrata in vigore del GEG il 1° novembre 2020, questo non è più rilevante solo dal punto di vista del diritto privato, ma è stato introdotto anche dalla normativa edilizia.
Nel supplemento 2 della norma DIN 4108:2019-06 la qualità dell'isolamento termico viene ora suddivisa in due classi. La categoria A è la "vecchia" classe con un supplemento per ponti termici pari a ∆UWB = 0,05 W/(m²K). La categoria B è la nuova classe "migliore" con ∆UWB = 0,03 W/(m²K). In questo modo il progettista può ricorrere a una valutazione forfettaria anche per edifici ad alta efficienza energetica.
Per l'applicazione di questo metodo, i ponti termici devono corrispondere agli esempi di realizzazione riportati nell'allegato. Se la costruzione si discosta dall'esempio di realizzazione specificato, è necessario fornire una prova di equivalenza. Ciò significa che, ai fini della prova di equivalenza, i dettagli del progetto relativi alla costruzione specifica devono essere ricalcolati in un calcolo dettagliato dei ponti termici. Per il ponte termico del balcone o del portico, ad esempio, è prescritto l'uso di un elemento isolante portante.
I requisiti precisi per balconi e attici, nonché la procedura per la verifica secondo il nuovo allegato 2 della norma DIN 4108, sono illustrati nelle Informazioni tecniche sulla fisica delle costruzioni a pagina 15.
Metodo dettagliato
Il terzo metodo consiste nella verifica esatta dei ponti termici. In questo caso vengono prese in considerazione solo le perdite di calore effettive. A causa dell'analisi dettagliata dei ponti termici, la loro realizzazione è particolarmente importante. Con questo metodo vengono premiate le soluzioni efficienti dal punto di vista energetico e si riduce il rischio di danni all'edificio.
DIN EN ISO 10211 Ponti termici nell'edilizia
La norma DIN EN ISO 10211 descrive i requisiti e i principi fondamentali per il calcolo numerico dei ponti termici. Fornisce le basi teoriche per calcoli dettagliati dei ponti termici in 2 o 3 dimensioni mediante il metodo degli elementi finiti (metodo di risoluzione delle equazioni differenziali).
Lo standard Casa Passiva impone requisiti molto elevati in termini di qualità ed efficienza energetica degli edifici. La caratteristica sicuramente più importante di una Casa Passiva è il requisito relativo al fabbisogno di riscaldamento, che non deve superare i 15 kWh/m². Ciò corrisponde a circa 1,5 litri di gasolio da riscaldamento per m² all'anno.
Questo requisito può essere soddisfatto solo prestando particolare attenzione alla realizzazione dei dettagli. Oltre all'ottimo standard di isolamento delle sezioni trasversali standard, occorre prestare particolare attenzione alla tenuta all'aria e alla realizzazione dei ponti termici (vedi a questo proposito Ponti termici nella casa passiva), evitando perdite di calore dovute a infiltrazioni e utilizzando contemporaneamente componenti adatti alle case passive, come elementi di alta qualità per pareti e finestre. Per ridurre le perdite di calore dovute alla ventilazione, le case passive dispongono di impianti di ventilazione meccanica con scambiatore di calore. Ciò significa che il calore viene sottratto all'aria di scarico e immesso nell'aria fresca.
Grazie alla costruzione a risparmio energetico, il fabbisogno energetico di una casa passiva è molto basso. I guadagni energetici in una casa passiva sono determinati da ampie superfici vetrate, guadagni interni come gli apparecchi elettrici, gli occupanti e un piccolo sistema di riscaldamento supplementare. Per garantire l'isolamento termico estivo, è necessario prevedere sufficienti possibilità di ombreggiamento o dispositivi di protezione solare per le superfici vetrate. In questo modo è possibile garantire un clima interno confortevole in ogni momento.
Riepilogo:
- Elevati requisiti relativi al valore U (coefficiente di trasmissione termica) di tutti i componenti
- Prevenzione dei ponti termici grazie a un'esecuzione accurata
- Ampie superfici vetrate esposte a sud consentono elevati guadagni solari
- Gli impianti per il recupero del calore dalla ventilazione riducono le perdite di calore dovute alla ventilazione
- L'ermeticità dell'involucro edilizio impedisce le perdite di calore attraverso giunti e fessure