Inerzia termica dell’involucro edilizio: il regime estivo

La progettazione di sistemi e soluzioni atti a contenere i consumi energetici nell’edilizia, è tradizionalmente legata all’idea di rendere le abitazioni capaci di trattenere il calore prodotto al loro interno (apporti termici diretti ed indiretti) durante il regime invernale. Questo ha fatto in modo che la ricerca sul limitare le dispersioni termiche durante il periodo invernale si affinasse sempre più fino ad arrivare alle soluzioni tecnologicamente avanzate odierne riguardanti i componenti principali dell’involucro stesso, ossia componenti opachi e finestrati, sia verticali che orizzontali, ed eliminazione dei ponti termici di varia natura.

In tale approccio, inerente appunto i mesi freddi, la trasmittanza dei componenti suddetti, viene valutata in regime stazionario (a prescindere dal tempo).Si ricorda, per chi non è aduso a questa terminologia, che la trasmittanza termica è la capacità di un elemento di scambiare energia in presenza di una differenza di temperatura. Se questo scambio viene definito per  quantità unitarie di superficie(mq) e di intervallo di tempo (h) si ha la definizione di quanta potenza termica il componente è in grado di far passare. Quindi, siccome si parla di trasmissione, più è alta questa quantità meno il componente in esame è isolante. La qualità isolante di un involucro è quindi indispensabile per consentire l’abbattimento delle emissioni di CO2 nei mesi invernali consentendo di ottimizzare al massimo il contributo degli apporti interni. In Italia, tutto ciò è corretto se ci troviamo ad operare in regioni settentrionali, ma deve essere ulteriormente rivisto se prendiamo in considerazione latitudini più a Sud. Qui infatti storicamente il problema è opposto; in inverno la temperatura esterna è notevolmente più bassa di quella interna, l’estate è l’opposto;  questo rende più complesse le cose. A fronte di una sorgente (ambiente esterno) a temperatura di circa 30° o più si desidera mantenere la temperatura interna a circa 5-6 gradi inferiore per ottenere una situazione di benessere. Come è possibile ottenere quanto desiderato senza ricorrere ad impianti di raffrescamento energivori? In parte l’argomento è già stato affrontato nell’articolo riguardante “Il raffrescamento passivo degli edifici in zone a clima temperato” dove comunque si accennava alle caratteristiche qualitative dell’involucro.

Per intraprendere il giusto approccio dobbiamo ancora una volta riferirci a ciò che facevano i nostri antenati, che non disponendo di soluzioni tecnologicamente avanzate, sfruttavano principi semplici. Guardando a costruzioni come il nuraghe o i sassi di Matera, si può notare che esse venivano caratterizzate da spessori murari notevolissimi. Questi spessori garantivano che la costruzione, fosse in grado di attenuare l’onda termica riuscendo a trattenere il calore del focolare all’interno in inverno e attenuando il calore entrante durante l’estate. A questa attenuazione dell’onda termica corrisponde anche uno sfasamento. Rispetto ad una analisi in regime stazionario, la massa superficiale trattiene il calore ricevuto dalla sorgente esterna e lo rilascia attenuato dopo un periodo di tempo (in ore) che dipende dalla massa superficiale e/o da altre caratteristiche. Questo fatto assume notevole rilevanza tanto da disporre, attraverso le linee guida nazionali ed in particolare al Dlgs. 311/06, che in zone in cui la radiazione solare mediamente è superiore ai 290 W/mq su piano orizzontale, la massa superficiale debba essere 230 kg/mq. Per lo sfasamento dell’onda termica si arriva invece a considerare che questo sia ottimale se superiore  alle 12 ore. I due parametri (attenuazione e sfasamento) contribuiscono a definire la trasmittanza periodica (Yie) di un componente opaco ed è il principale parametro di controllo per mitigare i carichi esterni provenienti dall’esterno.

 

(di Sergio Arch.Bini)

Leave a comment