È ormai risaputo da tempo che i ponti termici nell’involucro edilizio possono causare problemi di dispersione termica e formazione di muffa, con conseguente scarso rendimento energetico, condensa interstiziale e formazione di muffa antiestetica e nociva per la salute. Per questo motivo, la prassi migliore è sempre stata quella di evitare il rischio di ponti termici curandone l’elaborazione nei dettagli, ove possibile.
I moderni livelli di isolamento e gli standard edilizi hanno funzionato bene nell’eliminare questi problemi dalle pareti e dalle aperture delle finestre; tuttavia, una conseguenza involontaria delle normative sempre più severe è stata la sterilizzazione delle facciate degli edifici e una limitazione dell’espressività nelle 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 normativa e la tendenza verso la progettazione sostenibile attribuiscano ai progettisti, oggi più che mai, la responsabilità di scegliere materiali da costruzione ad alte prestazioni – in questo caso i ponti termici. E come una scelta oculata dei materiali per i ponti termici possa effettivamente aprire un nuovo mondo di opportunità nella fase di progettazione dei dettagli, nelle strutture a vista e negli elementi strutturali esterni rilevanti per la funzione dell’edificio.
Espressione progettuale vincolata
I calcoli relativi all’equilibrio tra prestazione energetica ed espressione delle strutture dallo spazio interno a quello esterno possono essere esaminati con un livello di dettaglio sempre maggiore grazie all’uso dell’analisi agli elementi finiti; lo stesso vale ora anche per la comprensione approfondita della fisica degli edifici in questione.
I dettagli termici dei collegamenti strutturali, verso e attraverso gli involucri edilizi, come i balconi, richiedono un livello complesso di comprensione dei molteplici percorsi di trasmissione attraverso la struttura e possono essere calcolati in modo accurato solo applicando l’analisi 3D al collegamento specifico.
Man mano che un numero sempre maggiore di progettisti edili e ingegneri, coadiuvati da modellisti specializzati, effettua queste analisi e comprende come utilizzare i nuovi e avanzati materiali strutturali a taglio termico per risolvere i problemi di dettaglio, il mondo delle opportunità nelle strutture a vista e nell’uso di elementi strutturali esterni significativi comincia a riemergere
Dettagli tipici che spesso inducono i committenti a modificare l’intento progettuale
In qualità di fornitore di soluzioni per l’edilizia, Farrat viene solitamente contattata da progettisti alla ricerca di consigli competenti e affidabili linee guida tecniche durante la progettazione di dettagli quali balconi, tettoie ed elementi esterni in complessi edilizi di grande altezza (oltre 18 m) nei centri urbani, i punti di giunzione tra muri in muratura e strutture portanti in acciaio, nonché i collegamenti tra elementi in cemento armato ed elementi in acciaio, che possono risultare difficili da analizzare dal punto di vista termico se non si è specialisti del settore.
Questi dettagli tipici spesso pongono delle sfide ai progettisti quando l’edificio mira a ottenere certificazioni di sostenibilità per l’intero ciclo di vita, come la certificazione BREEAM “Outstanding” o LEED, poiché qualsiasi punto in cui esiste un collegamento con la struttura principale ha il potenziale di creare un ponte termico e ridurre le prestazioni energetiche.
Identificare dove e in che misura i ponti termici influiscono sui dettagli progettuali offrirà al progettista l’opportunità di elaborare o ridimensionare il progetto dell’edificio – il più delle volte si opta per la seconda soluzione. Tuttavia, l’integrazione di un taglio termico strutturale nel collegamento risolverà spesso i problemi di dettaglio, eliminando la necessità di “limitare” l’intento progettuale.
Ad esempio, i punti di giunzione tra pareti in muratura e strutture portanti in acciaio possono formare un ponte termico lineare che compromette le prestazioni dell’edificio, e lo stesso vale per le fondamenta strutturali non isolate (come i collegamenti tra colonne strutturali e strutture a esoscheletro).
In questi scenari, la scelta di un materiale di taglio termico con elevataintegrità strutturale, bassa conducibilità termica, sosterrà i carichi completi delle colonne isolando al contempo la struttura in acciaio.
L’uso dei tagli termici strutturali non si limita alle grandi strutture in acciaio e calcestruzzo che sporgono dall’involucro dell’edificio. La maggior parte di essi viene utilizzata nei dettagli strutturali più fini, come i supporti dei sistemi di facciata o altri elementi non visibili, quali le basi delle colonne delle celle frigorifere, le sottostrutture dei data center e gli impianti sul tetto.
Nel caso di rivestimenti a schermo antipioggia e sistemi di facciata su grandi superfici, questi dettagli possono imporre un carico termico sostanziale sulla struttura principale se non controllati. A separatore termico strutturale di alta qualità isolerà le strutture interne dell’edificio da un riscaldamento e un raffreddamento eccessivi, eliminerà il rischio di condensa interna e manterrà le prestazioni strutturali dei collegamenti.
Qualunque sia l’applicazione, è importante che i progettisti e i prescrittori comprendano che le prestazioni termiche degli elementi strutturali esterni non dovrebbero 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 definizione, dalla messa a punto e dall’utilizzo di tagli termici strutturaliin questo modo per migliorare le prestazioni termiche degli edifici, senza rinunciare a progettare elementi esterni di forte impatto visivo.
