Le scelte per la prestazione termica

L'energia termica, cioè il calore, fluisce da un ambiente all'altro attraverso il senso della trasmissione dall'ambiente a temperatura maggiore verso quello a temperatura inferiore.

Se i due ambienti sono separati da un divisorio (finestra, muro, etc…) la potenza calorica che lo attraversa è proporzionale alla differenza di temperatura.

Per quanto riguarda la trasmissione del calore dell'ambiente interno verso l'esterno, il parametro di valutazione è la TRASMITTANZA TERMICA U (W/m²K)

Se il calore trasmesso all'esterno non è ripristinato, la temperatura dell'ambiente si abbassa fino al calore dell'esterno. Quindi per mantenerla costante occorre produrre calore con consumo di energia. È ancora evidente la convenienza di avere superfici divisorie con la trasmittanza termica più bassa possibile.

La trasmittanza termica U (nel caso di finestre Uw) si definisce quindi come il flusso di calore (misurato in W) che attraversa una superficie unitaria (m²) sottoposta a differenza di temperatura di 1 grado (K) ed è legata alle caratteristiche di isolamento del materiale che costituisce il diaframma divisorio.

Il metodo più efficace per la verifica della trasmittanza termica è quello della “camera calda” in laboratorio in conformità con la norma UNI EN 12567-1.

Solitamente però si preferisce utilizzare i criteri di calcolo della norma UNI EN 10077-1: la finestra viene vista dall'esterno come l'insieme di un telaio e di una parte vetrata.

Il valore della trasmittanza termica complessiva del serramento viene calcolato come media ponderata della trasmittanza termica dei singoli componenti telaio e vetrata previa valutazione separata.

Nel calcolo viene anche considerato un fattore aggiuntivo che tiene conto del fatto che il profilo distanziatore perimetrale della vetrata isolante funge da ponte termico sul bordo, appunto, della vetrata.

La formula è la seguente:

            U_w =  ( A_g* U_g + A_f * U_f + I_{g *} Ψ_g ) / ( A_g + A_f )

U_g     è la trasmittanza termica della vetrata;

U_f      è la trasmittanza termica del telaio;

Ψ_g     è la trasmittanza termica lineare dovuta agli effetti termici combinati della vetrata, del distanziatore e del telaio;

I_g       è il perimetro totale visibile della vetrata;

A_g     area della vetrazione in m²

A_f      l'area del telaio in m² definita come l'area della protezione della superficie del telaio su un piano parallelo al vetro. Corrisponde all'area più grande tra l'area della superficie frontale interna e l'area della superficie frontale esterna.

In particolare: 

U_g        è strettamente collegata al tipo di vetrata isolante ed è dichiarata dal produttore delle vetrate. È valutata con calcolo (UNI EN 673) oppure misurata in laboratorio (UNI EN 674).

U_f        viene definita con appositi software che procedono con calcolo agli elementi finiti. Ovviamente ogni profilo di insieme telaio/anta, a seconda anche delle varie tipologie di serramento e aperture, ha una trasmittanza termica propria. In commercio sono disponibili vari software che permettono di effettuare questo calcolo, ma possono essere utilizzati solo quelli che rispettano i metodi previsti dalla norma UNI EN 10077-2.

In più, secondo la norma di UNI EN 14351-1 sulla marcatura CE delle finestre, obbligatoria a partire dal 1° febbraio 2009, il calcolo deve essere effettuato da un istituto indipendente abilitato alla certificazione.

È compito del produttore di serramenti fornire il valore di U_f .

Ψ_g è tabellato dalla norma UNI EN 10077-1 nell'annesso E

• La tabella G.1 riguarda i profili distanziatori solitamente usati in alluminio:
  • per vetrate a doppia o tripla camera senza trattamento basso emissivo Ψ_g = 0,06;
  • per vetrate a doppia o tripla camera con trattamento basso emissivo Ψ_g = 0,08.
• La tabella E.2 riguarda i profili distanziatori con migliori proprietà termiche come ad esempio l'acciaio inox:
  • per vetrate a doppia o tripla camera senza trattamento basso emissivo Ψg = 0,05;
  • per vetrate a doppia o tripla camera con trattamento basso emissivo Ψg = 0,06.

I valori sopra riportati sono relativi soltanto a serramenti in legno o PVC.

Come detto, il produttore di serramenti è tenuto a dichiarare U_f e U_g onde consentire ai tecnici progettisti e certificatori i calcoli necessari.

Per quanto riguarda invece la dichiarazione di Uw, il produttore di serramenti, con riferimento al prospetto E.1 dell'appendice E della norma UNI EN 14351-1 sulla marcatura CE, indica la trasmittanza complessiva relativa ai serramenti con dimensioni:

• se finestra mm 1230x1480

• se portafinestra mm 1480x2180