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Le basi
Resistenza termica R e trasmittanza U: le basi
Resistenza termica R e trasmittanza U sono le grandezze con cui si misurano le prestazioni dell’isolamento e con cui le norme edilizie fissano i requisiti. Questa guida le spiega entrambe, mostra come calcolarle e come si collegano allo spessore necessario.
1. Come il calore esce da un edificio
Il calore va sempre dal caldo al freddo: attraverso pareti, tetti, pavimenti e finestre (conduzione), attraverso le fessure (infiltrazioni d’aria) e per irraggiamento. Un’immagine termografica mostra chiaramente i punti deboli: i colori caldi sull’esterno di un edificio indicano dove il calore sfugge. L’isolamento rallenta la conduzione; la tenuta all’aria blocca le infiltrazioni.
2. Resistenza termica R di uno strato
La resistenza termica R indica quanto uno strato si oppone al passaggio del calore. Per un materiale omogeneo è semplicemente lo spessore diviso per la conducibilità termica:
R = d / λ (d in metri, λ in W/m·K, R in m²·K/W)
Ad esempio, 12 cm di lana minerale con λ = 0,035 danno R = 0,12 / 0,035 ≈ 3,4 m²·K/W. Raddoppiando lo spessore raddoppia la resistenza R. Il Calcolo isolamento esegue il calcolo in entrambe le direzioni.
3. Trasmittanza U dell’intera struttura
Una parete è formata da più strati, ognuno con la propria resistenza R. Sommatele, insieme alle piccole resistenze superficiali interna ed esterna (per una parete tipicamente circa 0,13 e 0,04 m²·K/W), e prendete l’inverso:
U = 1 / (Rsi + R1 + R2 + … + Rse) in W/m²·K
Più bassa è la trasmittanza U, minore è la dispersione di calore. Una trasmittanza di 0,25 W/m²·K significa che attraverso ogni metro quadro passano 0,25 watt per ogni grado di differenza di temperatura.
4. Unità metriche e statunitensi
In Nord America i valori R si indicano di solito in unità imperiali (ft²·°F·h/BTU), spesso per pollice di materiale. Per convertire: R(US) ≈ R(SI) × 5,68. Quindi un R-13 in una parete statunitense corrisponde a circa R 2,3 in unità SI. Prima di confrontare prodotti, controllate sempre quale sistema usa l’etichetta.
5. Valori tipici
| Elemento | Trasmittanza U tipica (W/m²·K) |
|---|---|
| Muro pieno in mattoni non isolato | Circa 1,5–2,0 |
| Parete nuova ben isolata | Circa 0,15–0,30 |
| Vetro singolo | Circa 5,0–5,8 |
| Doppio vetro moderno | Circa 1,1–1,6 |
| Triplo vetro | Circa 0,5–0,9 |
Sono valori indicativi per il confronto. I requisiti dipendono dal paese e dal clima; consultate le norme locali vigenti sull’efficienza energetica degli edifici.
6. Cosa riduce le prestazioni reali
I valori calcolati presuppongono una posa perfetta. In pratica i ponti termici come travi in calcestruzzo, balconi e spallette delle finestre, le fessure tra i pannelli, l’isolante schiacciato o bagnato e le infiltrazioni d’aria aumentano tutti la dispersione. Uno strato continuo e ben accostato e una superficie interna a tenuta d’aria contano quanto il materiale. Per confrontare i materiali vedi Materiali isolanti a confronto: lane, EPS, XPS, PIR.
Errori comuni
- Confrontare valori R in unità USA e SI come se fossero uguali.
- Guardare solo lo strato isolante e dimenticare la trasmittanza U dell’intera parete.
- Ignorare i ponti termici in corrispondenza di travi, balconi e bordi delle finestre.
- Pensare che raddoppiare lo spessore dimezzi la dispersione dell’intera casa: finestre e infiltrazioni restano.
- Usare a memoria il lambda di un prodotto invece del valore dichiarato in etichetta.
Domande frequenti
Che differenza c’è tra resistenza termica R e trasmittanza U?
R è la resistenza di uno strato (più alta è meglio); U è la dispersione attraverso l’intera struttura (più bassa è meglio). U è all’incirca l’inverso della R totale.
Come si calcola la resistenza termica R?
Dividete lo spessore in metri per il lambda del materiale. Ad esempio, 0,10 m ÷ 0,035 W/m·K ≈ 2,9 m²·K/W.
Qual è una buona trasmittanza U per una parete?
I requisiti attuali sono in genere tra circa 0,15 e 0,35 W/m²·K, a seconda del paese e del clima.
Come si converte un valore R statunitense in metrico?
Dividete il valore USA per circa 5,68. Un R-19 (US) corrisponde a circa 3,3 m²·K/W.
Quanto deve essere spesso l’isolante?
Moltiplicate la resistenza R desiderata per il lambda del materiale per ottenere lo spessore in metri, oppure usate il calcolatore dell’isolamento.