La stessa parete, con e senza cappotto

Otto centimetri di isolante cambiano la trasmittanza di tre volte e mezzo. Ma il numero interessante è un altro.

Il problema

Una parete perimetrale di un edificio degli anni Settanta, da riqualificare. Condizioni di progetto: interno 20 °C con umidità relativa del 65%, esterno 0 °C.

Si chiede di calcolare trasmittanza, flusso termico e temperatura della faccia interna nelle due configurazioni — prima e dopo l'inserimento di 8 cm di polistirene espanso — e di verificare la condensa superficiale.

Situazione di partenza

Strato	s [m]	λ [W/mK]	R [m²K/W]
Intonaco di gesso	0,015	0,700	0,021
Laterizio forato	0,120	0,400	0,300
Intercapedine d'aria	0,080	—	0,180
Laterizio forato	0,080	0,400	0,200
Intonaco di calce	0,015	0,900	0,017

Somma degli strati: 0,718 m²K/W. Con le resistenze superficiali:

R_{tot} = 0{,}13 + 0{,}718 + 0{,}04 = 0{,}888 \; \mathrm{m^2K/W}

U = \frac{1}{0{,}888} = 1{,}126 \; \mathrm{W/(m^2K)}

Il flusso vale q = U \cdot \Delta T = 1{,}126 \times 20 = 22{,}5 W/m².

La faccia interna sta a

t_{si} = t_i - q \cdot R_{si} = 20 - 22{,}5 \times 0{,}13 = 17{,}1 \;°\mathrm{C}

Verifica della condensa

Aria interna a 20 °C e 65%: la pressione di saturazione a 20 °C è 2339 Pa, quindi p_v = 0{,}65 \times 2339 = 1520 Pa. Il punto di rugiada è la temperatura a cui p_{sat} vale 1520 Pa, cioè 13,2 °C.

La superficie sta a 17,1 °C: siamo sopra di 3,9 gradi, la parete in campo non condensa.

Ma questo vale per la parete in campo. In corrispondenza di un pilastro in calcestruzzo, di uno spigolo o di un solaio passante la temperatura superficiale scende di diversi gradi, e con un margine di 3,9 gradi il ponte termico va sotto i 13,2 °C senza fatica. È lì che compare la muffa, non in mezzo al muro.

Con 8 cm di cappotto

Sostituiamo l'intercapedine d'aria con polistirene espanso, λ = 0,036 W/(m·K):

R_{isolante} = \frac{0{,}080}{0{,}036} = 2{,}222 \; \mathrm{m^2K/W}

La somma degli strati diventa 2,760 e R_{tot} = 2{,}930 m²K/W, quindi

U = 0{,}341 \; \mathrm{W/(m^2K)}

Il flusso scende a 6,8 W/m², un terzo di prima. E la faccia interna sale a

t_{si} = 20 - 6{,}8 \times 0{,}13 = 19{,}1 \;°\mathrm{C}

Il numero che conta davvero

	Senza isolante	Con 8 cm
U [W/m²K]	1,126	0,341
Flusso [W/m²]	22,5	6,8
T superficie interna [°C]	17,1	19,1
Margine sulla rugiada [K]	3,9	5,9

La trasmittanza cala di 3,3 volte, ed è il numero che finisce in relazione.

Ma il numero che si sente addosso è un altro: la faccia interna passa da 17,1 a 19,1 °C. Due gradi in più su una superficie grande cambiano la temperatura media radiante della stanza, e con essa la sensazione di comfort — a parità di temperatura dell'aria. È il motivo per cui in una casa isolata si sta bene a 19 °C e in una non isolata non bastano 21.

E il margine sulla rugiada quasi raddoppia: è quello che mette al riparo i ponti termici, non la parete in campo.

Provalo

Apri lo strumento sulla trasmittanza: la stratigrafia di partenza è già quella isolata. Sostituisci la riga del polistirene con Intercapedine d'aria; 0,080; R=0,18; 1,2; 1 e guarda tutti i numeri cambiare insieme.

trasmittanza condensa involucro