È noto da tempo che i ponti termici negli involucri degli edifici possono causare problemi di perdita di calore e di formazione di muffa, con conseguenti scarse prestazioni energetiche, condensa interstiziale e crescita di muffa antiestetica e nociva. Per questo motivo, la prassi migliore è sempre stata quella di evitare il potenziale dei ponti termici, eliminandoli nel modo più dettagliato possibile.
I moderni livelli di isolamento e le norme edilizie hanno permesso di eliminare questi problemi dalle pareti e dalle aperture delle finestre; tuttavia, una conseguenza indesiderata delle norme sempre più restrittive è stata l'igienizzazione delle facciate degli edifici e la costrizione dell'espressione attraverso le strutture murarie.
Allora, perché i tagli termici strutturali non sono di serie nella vostra cassetta degli attrezzi per la risoluzione dei problemi?
Chris Lister, responsabile commerciale di Farrat e membro associato del RIBA, spiega come l'evoluzione della legislazione e la spinta verso una progettazione sostenibile impongano ai committenti, oggi più che mai, la responsabilità di scegliere materiali da costruzione ad alte prestazioni, in questo caso il taglio termico. E come una scelta intelligente dei materiali per il taglio termico possa aprire un nuovo mondo di opportunità in fase di progettazione, nelle strutture espresse e negli elementi strutturali esterni significativi per l'uso.
Espressione progettuale vincolata
I calcoli dell'equazione bilanciata tra il rendimento energetico e l'espressione delle strutture dallo spazio interno a quello esterno possono essere esaminati in modo sempre più dettagliato con l'uso dell'analisi agli elementi finiti, e lo stesso vale ora anche per la comprensione dettagliata della fisica degli edifici.
Il dettaglio termico delle connessioni strutturali, verso e attraverso l'involucro dell'edificio, come i balconi, richiede un livello complesso di comprensione dei molteplici percorsi di trasmissione attraverso la struttura e può essere calcolato solo applicando l'analisi 3D alla connessione specifica.
Man mano che sempre più progettisti e ingegneri edili, coadiuvati da modellatori specializzati, eseguono queste analisi e comprendono come utilizzare i nuovi materiali avanzati per il taglio termico strutturale per risolvere i problemi di dettaglio, inizia a riemergere il mondo delle opportunità nelle strutture espresse e nell'uso di elementi strutturali esterni significativi.
Dettagli tipici che spesso inducono i committenti a modificare l'intento progettuale
In qualità di fornitore di soluzioni per l'edilizia, Farrat si rivolge tipicamente a progettisti che cercano una guida tecnica informata e affidabile durante la progettazione di balconi, pensiline e elementi esterni di grattacieli (oltre 18 metri) nei centri urbani, giunzioni tra pareti in muratura e strutture in acciaio di supporto e connessioni tra elementi in cemento armato e acciaio, che possono essere difficili da analizzare termicamente se non si è esperti.
Questi dettagli tipici spesso pongono dei problemi ai progettisti quando l'edificio mira a ottenere credenziali di sostenibilità per l'intero ciclo di vita, come la certificazione BREAM "Outstanding" o LEED, in quanto ogni punto in cui esiste un collegamento alla struttura principale può creare un ponte termico e ridurre le prestazioni energetiche.
Individuare dove e in che misura i ponti termici influiscono sui dettagli del progetto offre al progettista l'opportunità di elaborare o ridurre il progetto dell'edificio, il più delle volte in quest'ultimo caso. Tuttavia, l'integrazione di un taglio termico strutturale nella connessione spesso risolve i problemi di dettaglio, eliminando la necessità di "rivedere" l'intento progettuale.
Ad esempio, le giunzioni tra le pareti in muratura e l'acciaio di supporto possono formare un ponte termico lineare che compromette le prestazioni dell'edificio, e lo stesso vale per le fondazioni strutturali non isolate (come le connessioni tra colonne strutturali e strutture esoscheletriche).
In questi scenari, la scelta di un materiale per il taglio termico con elevataintegrità strutturalee bassa conduttività termica, consentirà di sostenere i carichi completi della colonna, isolando al contempo la struttura in acciaio.
L'uso del taglio termico strutturale non si limita alle grandi espressioni di acciaio e cemento che sporgono dall'involucro degli edifici. La maggior parte è utilizzata nei dettagli strutturali più fini, come i supporti dei sistemi di facciata o altri elementi invisibili come le basi delle colonne delle celle frigorifere, le sottostrutture dei centri dati e le installazioni degli impianti sul tetto.
Nel caso di rivestimenti e sistemi di facciata a schermo pluviale di grandi dimensioni, questi dettagli possono imporre un carico termico sostanziale sulla struttura principale se non vengono controllati. Un taglio termico strutturale di alto livello isolerà le strutture interne dell'edificio dall'eccessivo riscaldamento e raffreddamento, eliminando il rischio di condensa interna e mantenendo le prestazioni strutturali dei collegamenti.
Qualunque sia l'applicazione, è importante che i progettisti e i committenti comprendano che le prestazioni termiche degli elementi strutturali esterni non devono mai costituire un ostacolo alla libertà di espressione.
Esempio di inserimento dell'oggetto Farrat Structural Thermal Break 3D TEKLA in un dettaglio.
Particolare del collegamento acciaio-calcestruzzo con l'inserimento di un taglio termico strutturale Farrat TBK.
Dettaglio del collegamento tra muratura e rivestimento con l'inserimento di un taglio termico strutturale Farrat TBF.
Inoltre, i progettisti possono trarre vantaggio dalla specificazione, dal dettaglio e dall'uso di tagli termici strutturaliin questo modo per migliorare le prestazioni termiche degli edifici e senza temere di progettare elementi esterni espressivi.
