Trasmittanza termica dei serramenti: come calcolarla secondo normativa

Tra le caratteristiche prestazionali dei serramenti quella ad oggi più richiesta risulta essere la trasmittanza termica in quanto il rispetto dei valori stabiliti per decreto è ormai indispensabile.


La caratteristica prestazionale più richiesta per porte e finestre esterne

Trattandosi però di “caratteristica essenziale” ai sensi del Regolamento Prodotti da Costruzione (Reg. 305/2011) è necessario che essa venga determinata e dichiarata nello stretto rispetto delle regole previste a livello comunitario al fine di evitare violazioni sia della legislazione europea che della legislazione nazionale ad essa correlata.

La trasmittanza termica è ormai la caratteristica più richiesta ai serramenti esterni in quanto per mezzo del rispetto dei valori stabiliti dai vari decreti nazionali in merito alla trasmittanza si può accedere ai vari bonus fiscali che oggi danno linfa al settore dell'edilizia. Qualora però non si conoscano adeguatamente le prescrizioni derivanti dalla normativa armonizzata europea si potrebbe rischiare sia un cortocircuito comunicativo tra progettista/collaudatore dell'opera edile e fabbricante dei serramenti sia, nel peggiore di casi, una vera e propria violazione degli obblighi legali con conseguenti pesanti ricadute su tutti i soggetti coinvolti.

 

Prodotti da Costruzione: cosa si intende con il termine 'Caratteristica essenziale'

Per caratteristica essenziale nella legislazione europea dei prodotti da costruzione si intende una caratteristica di un prodotto che sia riferita ad uno dei requisiti di base delle opere da costruzione repertoriati nell'Allegato I del Regolamento 305/2011. Tali caratteristiche sono regolamentate per mezzo dei Mandati europei che ne fissano sia la correlazione con il requisito di base pertinente – che per la trasmittanza termica è il requisito 6 “Risparmio energetico e ritenzione del calore” - sia il c.d. “Sistema di valutazione e di verifica della costanza della prestazione”.

Come prescritto negli Artt. dal 4 all'8 del Regolamento 305/2011, a seguito della pubblicazione nella Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea della norma armonizzata pertinente al prodotto ed alla fine del prescritto periodo di coesistenza della stessa – che per i serramenti esterni è la EN 14351-1, avente prima armonizzazione nel 2006 e fine del periodo di coesistenza nel febbraio 2010 – la determinazione delle caratteristiche essenziali di detto prodotto potrà avvenire solo ed unicamente rispettando le prescrizioni contenute nella norma armonizzata, e la loro dichiarazione potrà essere effettuata solo per tramite della Dichiarazione di Prestazione redatta come da format stabilito nel Regolamento di pertinenza.

Si ricorda che, in base alla legislazione europea ed alle relative sentenze della Corte di Giustizia Europea, una norma armonizzata non è una semplice norma tecnica ma bensì una legge comunitaria avente valore gerarchico superiore alla legislazione nazionale ed alla quale tale legislazione deve obbligatoriamente conformarsi.

 

Come si determina la trasmittanza termica

Le modalità di determinazione delle singole caratteristiche essenziali derivanti dal mandato europeo pertinente per i serramenti esterni – Mandato M101 – e contenute nella norma armonizzata EN 14351-1 sono repertoriate nell'Appendice E di detta norma

In base alle prescrizioni contenute nell'Appendice E, la trasmittanza termica – indicata con il numero di riferimento 4.12 - può essere determinata mediante:

  • metodo tabellare, utilizzando i prospetti F.1 ed F.3 contenuti nella norma di prova EN ISO 10077-1:2006.
  • metodo di calcolo “semplificato”, utilizzando la formula di calcolo generale contenuta nella EN ISO 10077-1 ed impiegando i valori di default dei componenti base (anta + telaio e ponte termico di bordo) contenuti nelle Appendici della norma stessa.
  • metodo di calcolo “rigoroso”, utilizzando la formula di calcolo generale contenuta nella EN ISO 10077-1 ed utilizzando le modalità di determinazione dei componenti base (anta + telaio e ponte termico di bordo) contenute nella EN ISO 10077-2.
  • prova fisica, utilizzando le procedure contenute nelle norme EN ISO 12567-1 e EN ISO 12567-2.

Tutti i metodi di cui sopra sono applicabili e, data la preminenza della legislazione comunitaria su quella nazionale dei singoli stati membri, tutti hanno validità all'interno del territorio della Comunità Europea.

 

I pro e i contro dei singoli metodi sono:

  • metodo tabellare – semplice, rapido e poco costoso fornisce valori validi indifferentemente per tutte le misure possibili; per contro, oltre a non permettere una precisa determinazione della prestazione termica del singolo serramento in base alla misura, fornisce valori estremamente penalizzanti per il produttore in quanto decisamente peggiorativi rispetto alla reale prestazione del prodotto.

  • metodo di calcolo “semplificato” - semplice, rapido e poco costoso permette anche la determinazione del valore di trasmittanza termica dello specifico serramento in base alla misura; per contro, utilizzando valori “di default” per i componenti di base, fornisce valori penalizzanti per il produttore – anche se non penalizzanti quanto quelli forniti utilizzando il metodo tabellare puro - in quanto peggiorativi in un range mediamente compreso tra il 10% ed il 20% rispetto alla reale prestazione del prodotto.

  • metodo di calcolo “rigoroso” - molto più complesso e costoso rispetto ai due metodi precedenti, soprattutto per quanto riguarda la determinazione dei valori dei componenti base, fornisce valori quasi in linea con la prestazione reale del prodotto oltre a permettere  la determinazione del valore di trasmittanza termica dello specifico serramento in base alla misura; è il metodo ad oggi più utilizzato nel settore dei serramenti.

  • determinazione fisica – decisamente complesso e costoso in quanto richiede l'utilizzo di macchinari specifici e la produzione di campioni da sottoporre a test, fornisce il valore della reale prestazione del prodotto ma non permette  la determinazione del valore di trasmittanza termica dello specifico serramento in base alle misura; dati gli elevati costi e vista la buona approssimazione del metodo di calcolo “rigoroso” non viene quasi più utilizzato se non per fini di ricerca.

 

Chi può determinare la trasmittanza termica

In base alle prescrizioni di cui ad EN 14351-1 e norme collegate, il calcolo generale della trasmittanza termica, effettuato tramite la formula di cui ad EN ISO 10077-1, può essere eseguito direttamente dal produttore ma i valori di ingresso dei componenti debbono:

  • provenire dalle appendici interne della norma (come avviene nel metodo semplificato).
  • provenire da calcoli fatti eseguire o verificare dal fabbricante presso un Ente Notificato (come avviene nel metodo rigoroso).
  • provenire da valori forniti da fornitori di componenti a seguito o di incorporazione di prodotto già coperto da marcatura CE (come avviene per i vetri) o per passaggio di dati formalizzato nel caso le aziende applichino le semplificazioni di cui ad Art. 36 del Regolamento 305/2011 come p.es il c.d “cascading” (per i valori dei telai + ante).

Alle sole microimprese (meno di 10 addetti e meno di 2 mln di Euro di fatturato) è permesso di derogare dall'obbligo di ricorso ad un Ente Notificato e autodeterminare internamente tutti i valori necessari senza alcun bisogno di controllo o di validazione esterna dei risultati.

In caso di prova fisica è invece d'obbligo per tutti rivolgersi ad un Ente Notificato.

Quindi riassumendo, posto che il calcolo generale di cui ad EN ISO 10077-1 può essere sempre svolto internamente dalla ditta fabbricante:

  • una microimpresa potrà indifferentemente utilizzare valori provenienti da tabelle di norma, da calcoli effettuati da un Ente Notificato, da fornitori di componenti sia pre-marcati sia applicando i disposti di cui ad Art. 36: la microimpresa potrà anche, dotandosi di appositi strumenti, formando adeguatamente il personale e redigendo apposite documentazioni, autodeterminare i valori dei singoli componenti applicando internamente la EN ISO 10077-2.

  • le altre imprese (piccole, medie e grandi) non potranno avvalersi della possibilità di applicare autonomamente le procedure di cui ad EN ISO 10077-2 se non a fronte di controllo/validazione esterna dei risultati effettuata da Ente Notificato; tutte le altre procedure invece sono a loro accessibili.

 

Su quali misure determinare la trasmittanza termica

Come ormai risaputo il valore di trasmittanza termica di un serramento, a parità di composizione (spessore, materiali, vetro ecc....) è influenzato dalle misure e dalla tipologia di serramento. In linea di massima:

  • serramenti più grossi e con minor numero di ante presentano una trasmittanza termica inferiore e quindi più favorevole.
  • serramenti più piccoli e con maggior numero di ante presentano una trasmittanza termica superiore e quindi meno favorevole.

L'esasperazione di tale concetto si nota su quelli che io chiamo “serramenti da montagna”, ossia quelli molto piccoli e con un numero di ante elevato rispetto alle dimensioni totali, nei quali anche composizioni estremamente prestazionali faticano a raggiungere valori inferiori agli 1,3 W/mqK.

Trattandosi di rispettare valori di legge che fungono da barriera all'accesso alle detrazioni fiscali (ed anche di accesso al mercato, seppur con valori più abbordabili) e nel contempo di non commettere illeciti l'attenzione alla misura in base alla quale si dichiara il valore termico è diventata elevata, ma ha prodotto soluzioni “fai da te” (la misura più piccola, la media delle misure della partita, la misura più grossa) che seppur spesso fondate su una logica cautelativa sono prive delle necessaria base legale, che però è presente ad un'attenta lettura del quadro legislativo.

Anzitutto, sarà necessario considerare che i decreti nazionali non fissano la misura di riferimento per la determinazione/dichiarazione della trasmittanza termica; ciò è giusto e legale, in quanto la determinazione prestazionale dei prodotti da costruzione è materia demandata al livello comunitario e non può essere trattata a livello nazionale senza che lo stato commetta infrazione.

La norma armonizzata EN 14351-1, nella già citata Appendice E, stabilisce che a prescindere dal metodo di determinazione (calcolo semplificato, calcolo rigoroso, prova fisica):

  • le finestre e porte finestre di superficie inferiore a 2,3 mq siano tutte rappresentate da una finestra/porta finestra teorica di misura 1,23m (+/-25%) x 1,48m (-25%) (le percentuali tra parentesi sono applicabili a libera scelta del fabbricante); in caso il vetro installato sulle finestre/porte finestre presenti Ug inferiore ad 1.9 W/mqK (ad oggi tutti i vetri in commercio) questa misura risulta valida per tutte le misure di serramento possibili.

  • le finestre e porte finestre di superficie superiore a 2,3 mq siano tutte rappresentate da una finestra teorica di misura 1,48m (+25%) x 2,18m (+/-25%); naturalmente se il valore dle vetro installato risulta inferiore ad 1,9 W/mqK questa misura può non essere considerata.

  • le porte pedonali (porte d'ingresso) di superficie inferiore a 3,6 mq siano tutte rappresentate da una porta pedonale teorica di misura 1,23m (+/-25%) x 2,18m (+/-25%).
  • le porte pedonali (porte d'ingresso) di superficie superiore a 3,6 mq siano tutte rappresentate da una porta pedonale teorica di misura 2,00m (+/-25%) x 2,18m (+/-25%).

In una nota a piè di tabella, quindi sottoposta al testo principale, si stabilisce che “Dove è richiesto un calcolo dettagliato della perdita di calore di un edificio specifico il fabbricante deve fornire i valori della trasmittanza termica precisi e pertinenti calcolati o ricavati da prove (valori di progettazione) per la/e dimensione/i in questione”.

Preso atto del già citato valore di legge comunitaria delle norme armonizzate, preso atto dell'obbligo di rispettare i disposti del Regolamento 305/2011 (con relative pesanti sanzioni di cui a Dlgs 192/2017) artt. dal 4 all' 8, ne consegue che l'unica via per rispettare tutto il quadro legislativo comunitario e nazionale risulta essere:

  • in caso di interventi che non prevedano il calcolo della perdita di calore dell'edificio ma solo il riscontro del limite di legge (p.es riqualificazioni energetiche con sgravio 50%), nel rispetto del Reg.305/2011 la dichiarazione della trasmittanza termica verrà fornita solo tramite Dichiarazione di Prestazione redatta ai sensi dei disposti di cui a Reg.Del. 574/2014 che integra il Reg. 305/2011 e label di Marcatura CE collegato.
  • nel caso di tutti gli altri interventi verrà sempre fornita la Dichiarazione di Prestazione +label di Marcatura CE in rispetto del Reg.305/2011 che verrà utilizzata per verificare la corrispondenza tra valore di legge e valore “legale” della partita di serramenti + una dichiarazione aggiuntiva relativa ai valori termici delle  misure reali necessaria a rispettare la nota a piè tabella e i cui valori verranno utilizzati per effettuare i calcoli della perdita di calore dell'intero edificio.

 

A quante cifre arrotondare il valore di trasmittanza termica

In questo caso il quadro legislativo nazionale è piuttosto contraddittorio e confligge, seppur in parte, con l'obbligo che gli stati membri hanno di rendere conformi i metodi di determinazione utilizzati in edilizia con quelli stabiliti dalle norme armonizzate (Art. 8 comma 6 del Reg.305/2011).

Infatti:

  • nelle tabelle di riferimento dei vari decreti il valore, sempre fissato nel campo dell' “1,... “è dato a due cifre dopo la virgola, ossia “a tre cifre significative”.
  • nella tabella di cui ad Allegato E del Decreto Requisiti Tecnici si richiede l'utilizzo della norma UNI EN ISO 10077-1 (versione italiana della EN ISO 10077-1), che però quando tratta di presentazione dei risultati impone (nel testo si usa la forma imperativa) la presentazione “a due cifre significative” (ossia, in caso di valori nel campo dell1 “1,...” a sole due cifre dopo la virgola).

Esaminando la normativa armonizzata europea, che si ripete a rischio di divenire noiosi non è mera norma tecnica che uno stato membro possa applicare a suo piacimento ma legge comunitaria alla quale lo stato membro deve sottoporsi, si riscontra che:

  • I prospetti F.1 ed F.3 della EN ISO 10077-1 forniscono solo valori a due cifre significative.
  • Le regole di presentazione dei risultati  contenute nella EN ISO 10077-1 impongono la presentazione a due cifre significative.
  • Le regole di arrotondamento contenute nelle EN ISO 12567-1 ed EN ISO 12567-2 impongono l'arrotondamento a due cifre significative.
  • Tutti gli esempi di label di Marcatura CE contenuti nell'Appendice ZA della EN 14351-1 presentano la trasmittanza termica a due cifre significative.

Preso atto della contraddittorietà della legislazione nazionale, che da un lato inserisce in tabella valori a tre cifre significative e dall'altro prevede l'utilizzo di una norma che impone la presentazione a due cifre, preso atto della monoliticità della legislazione comunitaria che impone sempre e comunque presentazioni a due cifre significative, tenuto conto del fatto che alla fine la legislazione comunitaria risulta sempre vincente nei confronti di quella degli stati membri, ritengo corretto e tutelante per tutti (anche alla luce delle sanzioni di cui a Decreto 106/2017) che i fabbricanti di serramenti presentino i valori a due cifre significative.

IN ALLEGATO* SONO DISPONIBILI DUE SIMULAZIONI TERMICHE RELATIVE AL NODO SERRAMENTO
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