Calcolo Trasmittanza Termica Periodica Online

Calcola la trasmittanza termica periodica (Y_ie) secondo la norma UNI EN ISO 13786 per valutare l’inerzia termica e il comfort estivo degli edifici.

Guida Completa alla Trasmittanza Termica Periodica

La trasmittanza termica periodica (Y_ie) è un parametro fondamentale per valutare il comportamento termico dinamico degli elementi edilizi, soprattutto in relazione al comfort estivo. A differenza della trasmittanza termica stazionaria (U), che valuta solo la dispersione termica in regime stazionario, la Y_ie considera anche l’inerzia termica dei materiali e la loro capacità di smorzare e sfasare il flusso termico periodico.

Cos’è la Trasmittanza Termica Periodica?

La trasmittanza termica periodica (Y_ie) rappresenta l’ampiezza del flusso termico che attraversa una struttura quando questa è soggetta a una sollecitatione termica periodica (tipicamente con periodo di 24 ore). Questo parametro è definito dalla norma UNI EN ISO 13786 e viene espresso in W/m²·K.

La Y_ie è composta da due componenti principali:

• Fattore di attenuazione (f_a): indica quanto il flusso termico viene ridotto rispetto alla sollecitatione esterna
• Sfasamento (φ): indica il ritardo temporale con cui il flusso termico attraversa la struttura

Differenze tra Trasmittanza Stazionaria (U) e Periodica (Y_ie)

Parametro	Trasmittanza U (W/m²·K)	Trasmittanza Yie (W/m²·K)
Regime	Stazionario (invernale)	Periodico (estivo)
Normativa	UNI EN ISO 6946	UNI EN ISO 13786
Dipendenza dal tempo	No	Sì (24h)
Inerzia termica	Non considerata	Considerata
Applicazione principale	Dispersione invernale	Comfort estivo

Come si Calcola la Trasmittanza Termica Periodica?

Il calcolo della Y_ie segue questi passaggi principali:

1. Determinazione delle proprietà termofisiche dei materiali (conducibilità λ, densità ρ, calore specifico c)
2. Calcolo della capacità termica areica (C) per ogni strato
3. Determinazione della diffusività termica (a = λ/ρc)
4. Calcolo del fattore di attenuazione e dello sfasamento per ogni strato
5. Combinazione degli effetti per l’intera struttura
6. Applicazione delle resistenze superficiali interne ed esterne

La formula semplificata per il calcolo della Y_ie è:

Y_ie = U · f_a

Dove:

• U è la trasmittanza termica stazionaria
• f_a è il fattore di attenuazione (0 ≤ f_a ≤ 1)

Valori di Riferimento per Materiali Comuni

Materiale	λ (W/m·K)	ρ (kg/m³)	c (J/kg·K)	Yie tipica (20cm)
Laterizio forato	0.25-0.36	600-1200	800-1000	0.12-0.18
Calcestruzzo armato	1.6-2.0	2300-2500	880-1000	0.35-0.45
Legno massiccio	0.12-0.18	500-700	1600-2100	0.08-0.12
EPS (polistirene)	0.031-0.038	15-30	1300-1450	0.02-0.03
Lana di roccia	0.034-0.040	30-200	840-1000	0.02-0.03

Importanza per il Comfort Estivo

La trasmittanza termica periodica è cruciale per:

• Ridurre il surriscaldamento estivo: materiali con bassa Y_ie e alto sfasamento ritardano il passaggio del calore
• Migliorare l’efficienza energetica: minore fabbisogno di raffrescamento
• Ottimizzare l’inerzia termica: combinazione di massa e isolamento
• Rispettare i requisiti normativi: DM 26/06/2015 e successivi aggiornamenti

Secondo uno studio del ENEA, gli edifici con pareti aventi Y_ie ≤ 0.12 W/m²·K e sfasamento ≥ 10 ore possono ridurre fino al 30% il fabbisogno di raffrescamento estivo nelle zone climatiche italiane C e D.

Normative e Standard di Riferimento

I principali documenti normativi che regolamentano il calcolo della trasmittanza termica periodica sono:

• UNI EN ISO 13786: Prestazione termica dei componenti per edilizia – Caratteristiche termiche dinamiche – Metodi di calcolo
• UNI EN ISO 6946: Componenti e elementi per edilizia – Resistenza termica e trasmittanza termica – Metodo di calcolo
• DM 26/06/2015: Requisiti minimi per la prestazione energetica degli edifici (Italia)
• CTI R 03/3: Raccomandazioni per l’analisi energetica degli edifici

Fonti Autorevoli:

UNI – Norma UNI EN ISO 13786 ENEA – Efficienza Energetica negli Edifici CTI – Raccomandazione R 03/3

Errori Comuni da Evitare

Nel calcolo della trasmittanza termica periodica è facile commettere alcuni errori:

1. Trascurare l’orientamento: le pareti esposte a sud/sud-ovest richiedono maggiore attenzione
2. Sottovalutare i ponti termici: possono alterare significativamente i risultati
3. Usare valori λ errati: sempre verificare i dati in condizioni di esercizio
4. Ignorare l’umidità: i materiali porosi variano le proprietà con l’umidità
5. Dimenticare le resistenze superficiali: influenzano sia U che Y_ie

Strategie per Migliorare la Prestazione Estiva

Per ottimizzare il comportamento termico estivo:

• Stratigrafie a elevata inerzia: combinare massa (calcestruzzo, laterizio) con isolamento
• Isolamento esterno: preferibile all’interno per massimizzare l’inerzia
• Materiali a cambiamento di fase (PCM): aumentano la capacità termica
• Ventilazione notturna: sfrutta lo sfasamento per raffrescare la massa
• Schermature solari: riducono il carico termico esterno

Uno studio del Politecnico di Milano (www.polimi.it) ha dimostrato che l’abbinamento di 20 cm di laterizio forato con 8 cm di isolante esterno può ridurre la Y_ie del 60% rispetto a una parete non isolata, con un sfasamento superiore a 12 ore.

Software e Strumenti di Calcolo

Oltre al nostro calcolatore online, esistono diversi software professionali:

• TERMUS: software italiano per la certificazione energetica
• EnergyPlus: motore di simulazione energetica dinamica
• TRNSYS: software per simulazioni termiche transitorie
• DesignBuilder: interfaccia grafica per EnergyPlus
• Edilclima EC700: software per la progettazione termotecnica

Per applicazioni professionali, si consiglia l’uso di software certificati che implementano completamente la norma UNI EN ISO 13786, includendo il calcolo degli effetti bidimensionali e tridimensionali.

Domande Frequenti sulla Trasmittanza Termica Periodica

1. Qual è la differenza tra trasmittanza termica (U) e trasmittanza periodica (Y_ie)?

La trasmittanza termica U valuta la dispersione termica in regime stazionario (tipicamente invernale), mentre la Y_ie considera il comportamento dinamico con sollecitationi periodiche (tipicamente estive), includendo gli effetti di attenuazione e sfasamento.

2. Quali sono i valori limite di Y_ie secondo la normativa italiana?

Il DM 26/06/2015 non impone valori limite nazionali per la Y_ie, ma molte regioni hanno adottato requisiti specifici. Ad esempio:

• Lombardia: Y_ie ≤ 0.12 W/m²·K per pareti opache
• Emilia-Romagna: Y_ie ≤ 0.10 W/m²·K + sfasamento ≥ 10h
• Piemonte: Y_ie ≤ 0.15 W/m²·K per edifici residenziali

Sempre verificare i regolamenti edilizi locali aggiornati.

3. Come influisce lo spessore sull’attenuzione e lo sfasamento?

All’aumentare dello spessore:

• Il fattore di attenuazione (f_a) diminuisce (maggiore riduzione del flusso termico)
• Lo sfasamento (φ) aumenta (maggiore ritardo nel passaggio del calore)
• La capacità termica areica (C) aumenta proporzionalmente

Tuttavia, oltre un certo spessore (tipicamente 30-40 cm per materiali massivi) i benefici marginali diminuiscono.

4. È meglio avere un materiale con bassa o alta densità per il comfort estivo?

Dipende dalla strategia:

• Materiali densi (calcestruzzo, laterizio): alta capacità termica, buono sfasamento ma maggiore Y_ie
• Materiali leggeri (legno, isolanti): bassa capacità termica, basso sfasamento ma minima Y_ie

La soluzione ottimale è spesso una combinazione: strato massivo interno (per inerzia) + isolante esterno (per attenuazione).

5. Come si misura sperimentalmente la Y_ie?

La misura sperimentale avviene in laboratorio con:

1. Metodo della scatola calda periodica: si applica un flusso termico sinusoidale
2. Misura dei flussi: con piastre di flussimetro su entrambi i lati del campione
3. Analisi in frequenza: si determinano attenuazione e sfasamento a 24h

In opera, si possono effettuare monitoraggi con termocoppie e flussimetri per periodi prolungati (almeno 7 giorni).

Disclaimer: Questo calcolatore fornisce risultati indicativi basati sui dati inseriti. Per progetti reali, si consiglia di utilizzare software certificati e di consultare un tecnico abilitato. I valori ottenuti non sostituiscono le verifiche previste dalla normativa vigente. L’autore declina ogni responsabilità per eventuali errori o omissioni.