Ponti termici: cosa sono, come si calcolano e come si risolvono

Ponti termico

Contenuti

Cosa sono i ponti termici

Un ponte termico si verifica quando, in una porzione dell’involucro, la resistenza termica varia significativamente rispetto alle zone adiacenti. La discontinuità può essere dovuta alla geometria del nodo, alla variazione dei materiali o alla combinazione di entrambi gli effetti.

Il coefficiente di trasmittanza termica lineare ψ

La trasmittanza termica lineare Ψ [W/mK] quantifica il contributo aggiuntivo del nodo alla trasmissione del calore rispetto alla trasmissione monodimensionale attraverso gli elementi adiacenti. In questo senso, ψ rappresenta un termine di correzione e può essere positivo o negativo, a seconda della configurazione geometrica e del sistema di riferimento adottato. 

In questo modo, l’effetto bidimensionale del ponte termico viene ricondotto, ai fini del bilancio energetico, a un contributo lineare aggiuntivo rispetto alla trasmissione monodimensionale degli elementi adiacenti.

Assimilazione del ponte termico in un flusso di calore uniezionale

Riferimento: filo esterno o filo interno

Per calcolare l’area A di ciascuna superficie occorre innanzitutto scegliere dove misurarla: a partire dal filo interno delle murature, o da quello esterno. Le due scelte non sono equivalenti — misurando dall’interno si ottengono generalmente superfici di riferimento minori, e viceversa — modificando il valore di U×A calcolato per ogni elemento. Di conseguenza, cambia anche l’entità dell’errore che ψ deve correggere: un ψ calcolato con dimensioni interne (ψi) sarà diverso da un ψ calcolato con dimensioni esterne (ψe). Nessuna delle due convenzioni è più “corretta” dell’altra: sono due modi diversi di contabilizzare lo stesso fenomeno fisico, che a valle devono comunque portare allo stesso risultato — la dispersione termica reale dell’edificio, che non dipende da come scegliamo di misurarlo. Per questo, dichiarando un valore di ψ, è necessario specificare sempre a quale convenzione dimensionale ci si riferisce.

Φ: flusso di calore (W) U: trasmittanza termica dell’elemento costruttivo (W/m2K) Ψ: trasmittanza lineare del ponte L: lunghezza del ponte termico θe: temperatura esterna θi: temperatura interna A: area dell’elemento dell’involucro

Ponti termici geometrici e costruttivi

Un ponte termico può essere originato principalmente da:

  • Presenza di materiali dalla diversa conducibilità termica
  • Variazione nelle spessore dell’elemento costruttivo.
  • Particolari configurazioni geometriche del nodo
 

Semplificando, possiamo suddividere i ponti termici in due categorie principali, a seconda dell’origine della discontinuità: quelli geometrici e quelli costruttivi. 

I ponti termici geometrici nascono da una variazione di forma dell’involucro, indipendentemente dal materiale impiegato: un angolo sporgente o una qualsiasi superficie in cui l’area di scambio verso l’esterno è maggiore di quella verso l’interno. Anche con un isolamento perfettamente continuo, il contributo del ponte termico andrà dunque contabilizzato.

I ponti termici costruttivi, invece, nascono da una discontinuità nei materiali o nella continuità dell’isolamento: un cassonetto non isolato, l’attacco di un balcone alla struttura, un pilastro che attraversa il cappotto. A differenza di quelli geometrici, il loro contributo può essere fortemente ridotto attraverso una corretta progettazione della continuità dell’isolamento.

Nella pratica, i due fenomeni spesso si sovrappongono nello stesso nodo.

Nodi costruttivi tipici

Gli atlanti di riferimento — dall’abaco della UNI EN ISO 14683 a strumenti più specifici come l’EC709 di Edilclima, sviluppato in collaborazione con il Politecnico di Torino — catalogano un numero limitato di nodi ricorrenti, quelli che nella pratica progettuale incidono maggiormente sul bilancio termico dell’involucro.

I più frequenti sono:

  • Attacco parete-pilastro
  • Balcone a sbalzo
  • Cassonetto avvolgibile
  • Spalla, davanzale e architrave del serramento
  • Angolo tra pareti
  • Attacco parete-solaio
  • Aggetto di copertura e parapetto

Perché sono importanti i ponti termici?

I ponti termici incidono principalmente su due livelli: energetico e igienico-salutare.

A livello energetico l’impatto può variare sensibilmente a seconda della tipologia di intervento. In un edificio poco isolato, con trasmittanze elevate su pareti e solai, i ponti termici incidono relativamente poco poiché la dispersione attraverso le superfici correnti è già così alta da rendere marginale il contributo aggiuntivo dei nodi. Man mano che l’isolamento migliora, la sua incidenza percentuale sul totale cresce di conseguenza, specie in edifici ad altissime prestazioni, come le case passive.

A livello igienico-salutare, la riduzione della temperatura superficiale in corrispondenza del ponte termico può aumentare il rischio di condensazione superficiale e, in presenza di condizioni termoigrometriche favorevoli, di formazione di muffa.. Va precisato che per la proliferazione batterica e fungina non occorre raggiungere il 100% di umidità relativa, bensì condizioni di elevata umidità superficiale mantenute per periodi prolungati possono essere sufficienti a favorirne la crescita. La ventilazione minima resta fondamentale per contenere il rischio, ma da sola non basta: è la combinazione di temperatura superficiale bassa e umidità localizzata a innescare il problema, non l’una o l’altra condizione separatamente. 

In conclusione: in edifici ad alte prestazioni, diventa quindi sempre più importante controllare e correggere i ponti termici più significativi, sia per ridurre le dispersioni sia per garantire temperature superficiali adeguate.

Architettura ed energia. Dalla preistoria all'emergenza climatica

Barnabas Calder

Anno: 2022

Attraverso questa storia dell'architettura Calder ci mostra come fin dall'antichità l'architettura sia dipesa dalla capacità delle società di produrre energia: dai ripari primordiali dei cacciatori-raccoglitori alle piramidi egizie, dai Greci e Persiani all'Impero Romano e alla dinastia Song, dalla rivoluzione industriale ottocentesca ai giorni nostri.
Il surplus crescente di cibo ha infatti permesso, storicamente, un'indipendenza e specializzazione crescenti della forza lavoro, con edifici monumentali eretti per celebrare e ostentare il potere e le capacità dei sovrani di quelle che inevitabilmente si convertirono in società fortemente gerarchizzate. Una storia dell'architettura inedita e interessante, che non ti lascerà indifferente!

Il fenomeno fisico della condensazione: il punto di rugiada

Il punto di rugiada è la temperatura alla quale, per un determinato contenuto di vapore acqueo nell’aria, l’umidità relativa raggiunge il 100% e inizia la condensazione del vapore acqueo. In corrispondenza di un ponte termico la temperatura superficiale interna è generalmente più bassa che nel resto della parete, per cui il rischio di raggiungere tali condizioni è maggiore. In assenza di isolamento, specie in locali mal ventilati, la temperatura superficiale può scendere sotto il punto di rugiada anche su ampie porzioni di parete, non solo in corrispondenza dei nodi: in questi casi possono aver luogo condensazioni generalizzate, con conseguente rischio di muffa diffusa su tutta la superficie interessata.

L'aria come "ponte termico": condensazione interstiziale per infiltrazioni

Fin qui abbiamo parlato di ponti termici dovuti a discontinuità geometriche o di materiali. Esiste però un fenomeno distinto, ma strettamente legato alla tenuta dell’involucro: il trasporto di umidità attraverso le infiltrazioni d’aria. Non si tratta di conduzione attraverso un materiale, ma di un passaggio diretto di aria calda e umida dall’ambiente interno verso l’esterno — e proprio per questo motivo, la continuità della tenuta all’aria dell’involucro costituisce un requisito fondamentale nella progettazione di edifici ad alte prestazioni.

Ponti termici
Condensazione instersstiziale per infiltrazioni d'aria dall'interno. Fonte: Passivhaus

Quando l’aria calda e umida attraversa fisicamente una fessura e incontra superfici già fredde per la vicinanza all’esterno, infatti, condensa localmente e in modo spesso invisibile fino a quando il danno non è già avanzato — marcescenza di elementi in legno, corrosione di parti metalliche, perdita di efficacia dell’isolante bagnato.

Conseguenze di ponti termici non correttamente risolti

Sul fronte della salute, la presenza persistente di muffe e ambienti caratterizzati da elevata umidità può contribuire a peggiorare la qualità dell’aria interna e aumentare l’esposizione a contaminanti biologici.

Sul fronte economico, il conto arriva su più livelli. Il primo è diretto: maggiore fabbisogno energetico significa bollette più alte. Il secondo è meno visibile ma più costoso nel tempo: il degrado dei materiali causato da cicli ripetuti di condensazione e asciugatura (distacco di intonaci, corrosione di elementi metallici, marcescenza di componenti in legno) comporta interventi di manutenzione straordinaria che, se il ponte termico non viene corretto alla radice, si ripeteranno periodicamente.

Parametri e indicatori principali di un ponte termico

I parametri principali che occorre valutare quando si analizza un ponte termico sono la temperatura superficiale minima raggiunta (il punto più freddo, dove il rischio di condensa è maggiore), la trasmittanza lineica ψ del ponte, le temperature di calcolo interna ed esterna (generalmente 20°C all’interno, variabile secondo la località all’esterno) e l’umidità relativa dell’ambiente, che determina la temperatura di saturazione oltre la quale si forma condensa.

Ponti termici
Ponti termici. Parametri principali

Il fattore di temperatura fRsi e la verifica del rischio muffa

Il fattore di temperatura superficiale interna fRsi è il parametro utilizzato per valutare, nell’ambito della metodologia della UNI EN ISO 13788, le condizioni superficiali associate al rischio di formazione di muffa. Viene calcolato come rapporto tra la differenza (temperatura superficiale interna − temperatura esterna) e la differenza (temperatura interna − temperatura esterna). La verifica si esegue mese per mese, individuando il mese critico — quello con il valore più alto di fRsi richiesto — e si considera come soglia di rischio un’umidità relativa superficiale dell’80%.

Un aspetto particolarmente rilevante è invece la scelta delle condizioni termoigrometriche interne di progetto. Fino al 2015, il DPR 59/09 imponeva condizioni fisse (20°C e 65% di umidità relativa), con cui il rischio di condensa emergeva tipicamente sotto i 13°C circa di temperatura superficiale. Dal DM 26/06/2015 in poi (confermato dal DM 28/10/2025), questo approccio è stato superato dal metodo delle classi di concentrazione del vapore: l’ambiente viene assegnato a una classe (per esempio “alloggi con indice normale di affollamento e ventilazione” o “edifici con affollamento non noto”), da cui dipende lo scarto di pressione parziale Δp tra aria interna ed esterna usato nel calcolo, mese per mese. La scelta della classe corretta non è sempre univoca — nella pratica professionale è frequente il dubbio su quale applicare in assenza di dati certi sull’affollamento reale — ed è proprio questo margine interpretativo il punto su cui, come tecnico, conviene motivare bene la propria scelta in relazione. Un dettaglio spesso ignorato è che la presenza di un sistema di VMC può determinare l’adozione di una classe di concentrazione più favorevole, secondo i criteri previsti dalla metodologia..

Come individuare i ponti termici

I ponti termici, come detto, sono presenti in ogni punto in cui vi è una variazione geometrica o di proprietà dei materiali. Partendo dunque dalla premessa che sono inevitabili, è necessario individuare quali potrebbero essere critici a livello energetico e per la formazione di muffe — con strumenti diversi a seconda che si stia progettando un edificio nuovo o si stia intervenendo su uno esistente.

La regola della linea continua (o "della matita rossa")

In fase progettuale, quando l’edificio non esiste ancora e non c’è nulla da fotografare o osservare, il modo più semplice per individuare potenziali ponti termici è provare a disegnare in pianta e in sezione il perimetro isolato dell’edificio senza mai staccare la matita dal foglio. Ogni punto in cui la matita “trova un ostacolo” — un pilastro, un balcone, un attacco a terra — segnala un ponte termico non risolto, da verificare poi con il calcolo dettagliato.

Camera termografica

La termografia a infrarossi è lo strumento più diretto per individuare ponti termici in edifici esistenti, perché rende visibile ciò che a occhio nudo non si percepisce: le differenze di temperatura superficiale. Per essere affidabile, la ripresa termografica richiede alcune condizioni: una differenza di temperatura interno-esterno sufficientemente elevata, indicativamente nell’ordine di 10-15 °C per le indagini edilizie più comuni, l’assenza di irraggiamento solare diretto sulle superfici nelle ore precedenti (che altererebbe la temperatura superficiale falsando la lettura), e un ambiente interno in condizioni di regime, senza variazioni recenti di riscaldamento. La termocamera restituisce una mappa a falsi colori della temperatura superficiale, ma va sempre interpretata insieme all’emissività reale dei materiali inquadrati — una superficie riflettente (vetro, metallo lucido) può restituire letture ingannevoli se non si corregge questo parametro nello strumento.

Esempio di immagine termografica

Normativa di riferimento: due livelli di calcolo

Il calcolo dei ponti termici si può realizzare secondo due livelli di precisione, entrambi riconosciuti dalla normativa italiana: quello semplificato e quello dettagliato.

Metodo semplificato (atlante): UNI EN ISO 14683

La UNI EN ISO 14683 fornisce valori di trasmittanza lineica ψ tabulati per le tipologie di ponte termico più comuni, in funzione di parametri caratteristici come spessori e posizione dell’isolante. È il metodo più rapido da applicare, ma restituisce valori generalmente cautelativi rispetto alla situazione reale.

Metodo dettagliato (calcolo FEM): UNI EN ISO 10211

La UNI EN ISO 10211 prevede invece la modellazione del nodo costruttivo attraverso un metodo numerico agli elementi finiti (FEM), permettendo di determinare il valore di ψ specifico della configurazione geometrica e materica analizzata e il campo di temperature necessario per le verifiche termoigrometriche.

Criterio di applicazione del metodo semplificato o dettagliato

Il metodo tabellare consente di determinare il valore di ψ per configurazioni riconducibili ai casi previsti dall’atlante, ma non restituisce il campo di temperature del nodo reale. Quando è necessario valutare nel dettaglio le temperature superficiali o analizzare una geometria non riconducibile a un caso tabellato, è quindi necessario ricorrere al calcolo numerico.

Il metodo semplificato è tipicamente utilizzato nella redazione di un APE: quello che importa è contabilizzare le perdite energetiche nel fabbisogno dell’edificio attraverso il valore di trasmittanza lineare ψ. Nel progetto di un edificio nuovo o di una ristrutturazione importante, invece, quando è richiesta una valutazione puntuale delle temperature superficiali del nodo, il metodo tabellare non è sufficiente e occorre ricorrere al calcolo numerico.

Il DM 28/10/2025: la nuova definizione dei ponti termici nell'edificio di riferimento

Con il DM 26/06/2015, i ponti termici venivano considerati in modo diverso nell’edificio di progetto e nell’edificio di riferimento. Nel progetto reale, il loro contributo alle dispersioni poteva essere determinato attraverso i coefficienti di trasmissione lineica Ψ dei nodi; nell’edificio di riferimento, invece, l’effetto dei ponti termici era già inglobato nei valori di trasmittanza delle strutture, senza una modellazione esplicita dei singoli nodi.

Il DM 28/10/2025, in vigore dal 3 giugno 2026, introduce un cambiamento significativo: anche nell’edificio di riferimento i ponti termici vengono considerati esplicitamente attraverso valori di trasmittanza lineica Ψ tabulati nella nuova Tabella 5-bis. i valori sono definiti per cinque configurazioni di nodo in corrispondenza delle aperture — attacco del balcone, davanzale, spalla, architrave e cassonetto del serramento — e vengono moltiplicati per la lunghezza reale del nodo presente nel progetto. Nell’edificio di progetto continuano invece a essere utilizzati i valori Ψ propri delle soluzioni costruttive adottate.

Questa nuova modalità di definizione dell’edificio di riferimento si applica agli interventi per i quali il decreto prevede il confronto con il nuovo edificio di riferimento, tra cui nuove costruzioni, demolizioni e ricostruzioni e ristrutturazioni importanti di primo livello.

Il ponte termico verso terreno: due calcoli distinti

Il nodo di attacco a terra richiede un approccio diverso dagli altri ponti termici, perché il terreno stesso entra a far parte del sistema termico, con una conducibilità e un’inerzia proprie. Qui intervengono due normative distinte, non intercambiabili.

La UNI EN ISO 13370 definisce come calcolare la trasmittanza termica equivalente degli elementi a contatto con il terreno (Ubw per le pareti controterra, Ubf per i solai controterra), a partire da parametri come il perimetro e la superficie esposta dell’elemento e la conducibilità termica del terreno stesso — un valore, questo, ben diverso dalla semplice trasmittanza U calcolata secondo UNI EN ISO 6946 per una parete fuori terra.

La UNI EN ISO 10211 entra invece in gioco per calcolare la trasmittanza lineica ψ del nodo, utilizzando come dato di ingresso proprio i valori Ubw e Ubf ricavati dalla 13370. Ma anche qui il calcolo si sdoppia a seconda dell’obiettivo: la norma prevede due criteri distinti per definire i piani di taglio del modello geometrico, a seconda che si stia verificando la temperatura superficiale (per il rischio di formazione di muffa) o il flusso termico (per il calcolo dei fabbisogni energetici) — due grandezze che richiedono una diversa semplificazione del nodo tridimensionale reale.

Architettura radiante. Fondamenti di un nuovo benessere

Roberto Messana

Anno: 2014

Un testo che esplora l’integrazione dei sistemi di climatizzazione radiante combinando principi di fisica, comfort termico e progettazione architettonica per migliorare benessere ed efficienza energetica

Come si correggono i ponti termici

I ponti termici, come abbiamo visto, non si possono eliminare del tutto: anche un edificio isolato a regola d’arte conserva ponti termici geometrici intrinseci alla propria forma. Ciò che si può fare è ridurne drasticamente l’impatto energetico e garantire temperature superficiali adeguate a scongiurare il rischio di condensa. Diamo per scontato, in quanto segue, che la ventilazione dell’ambiente sia già corretta: è una condizione necessaria ma non sufficiente, che da sola non risolve la causa termica del ponte, per cui non la trattiamo come una delle tecniche di correzione vere e proprie.

Continuità dell'isolante

Il principio, già visto parlando della regola della linea continua, è garantire che l’isolante non si interrompa mai lungo tutto il perimetro dell’edificio. Un cappotto esterno correttamente progettato la rispetta per definizione, perché avvolge l’edificio senza soluzione di continuità; è quando si interviene solo localmente, o dall’interno, che il rischio di lasciare interruzioni aumenta.

Rottura del ponte con elementi a bassa conducibilità

Dove la continuità dell’isolante non basta perché il collegamento deve restare strutturale — un balcone a sbalzo in nuova costruzione, ad esempio — si può ricorrere all’uso di connettori a bassa conducibilità ma alta resistenza meccanica (sistemi tipo Schöck Isokorb), che interrompono la continuità del calcestruzzo mantenendo la capacità portante.

Prolungare l'isolamento: la regola del metro

Un dubbio pratico ricorrente è fino a che distanza dal nodo prolungare la sovrapposizione dell’isolante per considerarla efficace. La risposta arriva dalla stessa UNI EN ISO 10211, che per il calcolo FEM definisce i piani di taglio adiabatici a una distanza minima dal nodo pari al maggiore tra 1 metro e tre volte lo spessore dell’elemento: oltre questa distanza, il flusso di calore torna a comportarsi in modo monodimensionale, cioè il ponte termico si considera esaurito. È un buon riferimento pratico anche in cantiere: sormontare l’isolante per almeno un metro oltre il nodo garantisce, in linea di massima, di uscire dalla zona di influenza del ponte.

Riabilitazioni energetiche e ponti termici

Nelle riabilitazioni energetiche di edifici esistenti si presentano spesso due condizioni che, prese singolarmente, sembrano gestibili, ma che insieme aggravano il rischio visto parlando del punto di rugiada. La prima è l’impossibilità pratica di risolvere del tutto alcuni ponti termici — un balcone strutturale che non si può demolire e ricostruire, un pilastro che attraversa la muratura senza margine per un intervento di rottura del ponte. La seconda è la riduzione della ventilazione naturale che spesso accompagna la sostituzione dei serramenti: infissi più performanti ed ermetici eliminano gli spifferi involontari che, in molti edifici vecchi, garantivano di fatto un ricambio d’aria minimo anche senza l’intervento degli occupanti.

I calcoli energetici utilizzano condizioni termoigrometriche interne di progetto definite secondo la metodologia normativa (ad esempio la legge 10), che non necessariamente coincidono con le condizioni reali dell’edificio. Nella pratica, però, se la ventilazione effettiva diminuisce dopo la sostituzione dei serramenti, l’umidità relativa interna può aumentare e, con essa, la temperatura di rugiada. Il risultato è che un ponte termico rimasto solo parzialmente corretto, che prima dell’intervento aveva un margine di sicurezza rispetto alla condensa, dopo l’intervento può non averlo più: la superficie fredda è la stessa, ma l’aria che la circonda è più umida. È uno degli effetti collaterali meno intuitivi, ma più frequenti, delle riqualificazioni parziali.

Software per il calcolo dei ponti termici

Il Decreto Requisiti Minimi, per il calcolo dettagliato agli elementi finiti, presuppone l’uso di software specifici, che modellano il nodo costruttivo e ne calcolano la trasmittanza lineica ψ oltre alla verifica del rischio muffa secondo UNI EN ISO 13788. Tra le principali soluzioni disponibili sul mercato italiano rientrano TERMOLOG, TerMus-PT, IRIS, EC709 e Mold Simulator.

Esiste anche un’alternativa completamente gratuita: THERM, sviluppato dal Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). Non ha l’interfaccia guidata dei software commerciali — richiede di disegnare manualmente la geometria del nodo e assegnare materiali e condizioni al contorno — ma è uno strumento serio e ampiamente usato anche in ambito professionale italiano, con una curva di apprendimento iniziale ripagata dall’assenza di costi di licenza.

La scelta del software è comunque secondaria rispetto alla corretta definizione della geometria, dei materiali e delle condizioni al contorno del modello.

Caso studio: correzione di un ponte termico reale

Riduzione del ponte termico in corrispondenza di una volta

Il caso analizzato riguarda un intervento di riqualificazione su un edificio esistente con facciata protetta, nel quale non era quindi possibile intervenire con un sistema di isolamento dall’esterno. La scelta dell’isolamento interno rende particolarmente importante la corretta risoluzione dei nodi costruttivi, soprattutto nei punti in cui la geometria dell’edificio esistente rende difficile garantire la continuità dello strato isolante.

Il nodo analizzato riguardava l’incontro tra la muratura verticale e una struttura a volta. Nel dettaglio esistente, l’isolamento interno si interrompeva in prossimità dell’imposta della volta, creando una zona caratterizzata da una maggiore concentrazione del flusso termico e da temperature superficiali interne più basse. La soluzione non interviene direttamente sulla volta, ma sfrutta lo spazio di riempimento posto al di sopra della struttura voltata per ricostruire la continuità dell’isolamento in corrispondenza del nodo, senza modificarne la geometria.

Il confronto tra le due configurazioni mostra una riduzione significativa della trasmittanza termica lineare, che passa da 0,81 a 0,34 W/mK considerando il filo interno, e da 0,66 a 0,18 W/mK considerando quello esterno. Parallelamente, la temperatura superficiale minima interna aumenta da 15,5 °C a 16,4 °C, mentre il fattore di temperatura superficiale fRsi passa da 0,69 a 0,74, indicando un miglioramento delle condizioni termoigrometriche della superficie interna.

ponti termici
Calcolo e comparazione di un ponte termico pre e post intervento

FAQs

Qual è la norma di riferimento per il calcolo dei ponti termici?

La UNI EN ISO 10211 per il calcolo dettagliato agli elementi finiti, e la UNI EN ISO 14683 per il metodo semplificato con atlante di valori tabulati.

Quando è necessario il calcolo FEM di un ponte termico?

Il calcolo numerico secondo UNI EN ISO 10211 è necessario quando la configurazione del nodo non è riconducibile ai casi disponibili negli atlanti tabellari oppure quando occorre determinare in dettaglio la distribuzione delle temperature superficiali, ad esempio per le verifiche termoigrometriche.

Come si verifica il rischio di formazione di muffa?

Attraverso il fattore di temperatura superficiale fRsi, secondo UNI EN ISO 13788, confrontato mese per mese con le condizioni interne definite dal metodo delle classi di concentrazione del vapore.

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