Il rapporto tra superficie disperdente e volume riscaldato indica la compattezza dell’edificio.
- Nei paesi più freddi questo valore condiziona l’efficienza energetica in quanto c’è molto differenza tra temperatura esterna ed intera, è consigliato costruire edifici compatti per una maggior efficienza energetica.
- Nei paesi caldo-umidi sono favorite zone ombreggiate, che permettono una ventilazione naturale e limitare il surriscaldamento.
- Nei paesi caldo-secchi è preferibile creare zone di corte interna ombreggiata per facilitare illuminazione e ventilazione.
Il rapporto viene influenzato anche dalla presenza di superfici trasparenti totali. In fase di progettazione è importante scegliere una zona che non crei dispersione di calore e che faciliti l’ingresso dell’illuminazione degli ambienti e il guadagno del calore nelle stagioni invernali.
Oltre a queste variabili, è necessario inserire l’edificio nel contesto urbano (condizioni climatiche esterne).
Un buon isolamento termico dell’involucro permette di ridurre la quantità di energia utilizzata per riscaldare gli ambienti.
Lo spessore dell’isolante non deve superare un determinato limite.
Il controllo dei ponti termici è fondamentale per i valori di termotransmittanza in quanto vicino alle chiusure opache e trasparenti possono esserci temperature notevolmente basse sulle superfici.
Ponte Termico: parte di edificio dove la resistenza termica cambia in modo significativo a causa di compenetrazioni totali o parziali di materiali con conduttività termica nell’involucro o per la variazione dello spessore della costruzione.
Per un notevole risparmio energetico è consigliabile un’intercapedine applicata sul lato esterno, insieme ad un sistema di schermatura solare delle chiusure trasparenti.
All’interno degli edifici le masse di accumulo termico permettono una propagazione del calore, a condizione che sia costruito l’edificio con una tecnologia stratificata a secco.
Uno degli obiettivi che ha l’involucro è quello di sfasare ed attenuare i picchi dell’onda termica esterna (la cosiddetta inerzia termica), cioè la capacità di accumulare calore e cederlo gradualmente nell’ambiente circostante.
Inerzia Termica: capacità di opporsi al passaggio di un flusso di calore e assorbirne una quota senza rilasciarlo in maniera immediata.
Un altro parametro per valutare l’inerzia termica è la diffusità termica, che misura la velocità con il quale il calore si diffonde all’interno di un corpo. Minore è il valore, maggiore è l’efficacia dei requisiti estivi delle chiusure.
Lo sfasamento in ore è la capacità termica di un materiale e indica la differenza di tempo fra l’ora in cui si è registrata la temperatura massima della superficie esterna e quella dove la temperatura massima è registrata all’interno (valore ottimale – 12 ore).
Attenuazione (o smorzamento) è la capacità isolante dei materiali di quanto tempo la temperatura esterna viene ridotta in base a quella media della superficie interna.
I materiali isolanti leggeri hanno una buona proprietà termoisolante, ma bassa capacità di sfasamento per evitare il surriscaldamento estivo. I materiali isolanti vegetali hanno un buon potere termoisolante e una buona capacità di accumulo termico, consigliati quindi nei paesi con climi caldi. Esempio: 12 cm di lana di legno in estate corrispondono a 50 cm di lana di roccia e 25 cm di poliuretano
Una parete esterna avrà un buon isolamento termico dinamico se:
- Ha un valore alto di sfasamento
- Ha un decremento del fattore di attenuazione
I livelli di comfort sono accettabili se rispettano:
- Elevati valori di sfasamento
- Valori bassi di attenuazione
- Elevata inerzia termica
- Elevata schermatura superfici trasparenti
Le linee guida per la certificazione energetica degli edifici ha posto come parametro di valutazione il fabbisogno di un involucro dei metodi di climatizzazione esterna: si considera la prestazione termica dell’edificio per il raffrescamento, pari al rapporto fra il fabbisogno energetico e la superficie calpestabile del volume climatizzato e i parametri quali lo sfasamento e il fattore di attenuazione.