La trasmittanza termica (indicata con la lettera U) è la grandezza che esprime il flusso di calore in regime stazionario che attraversa, nell’unità di tempo, 1 m² di superficie per 1 K di differenza di temperatura tra i due ambienti che esso separa. In termini pratici, misura il flusso termico disperso attraverso una parete, una copertura, un pavimento o un infisso quando tra interno ed esterno esiste uno scarto di temperatura: più basso è il valore di U, migliore è la prestazione isolante dell’elemento.
La trasmittanza termica è il parametro di riferimento per la progettazione energetica degli edifici e per la verifica del rispetto dei limiti fissati dalla normativa vigente . È il valore che i progettisti utilizzano per dimensionare l’isolamento, confrontare soluzioni costruttive alternative e dimostrare la conformità ai requisiti minimi di legge. Per questo motivo, a differenza delle altre proprietà termo-fisiche dei materiali (es. conducibilità λ) - che descrivono il materiale - la trasmittanza descrive l’elemento costruttivo nel suo insieme, incluse le resistenze superficiali e tutti gli strati che lo compongono.
La trasmittanza termica si calcola come il reciproco della resistenza termica totale dell’elemento (RT), che include le resistenze di tutti gli strati e le resistenze superficiali interna ed esterna:
U = 1 / RT
dove:
Rₜ = Rsi + Σ(dᵢ / λᵢ) + Rse
Rsi = resistenza superficiale interna | Rse = resistenza superficiale esterna | dᵢ/λᵢ = resistenza di ciascuno strato
L’unità di misura della trasmittanza termica nel Sistema Internazionale è il W/(m²·K).
Le resistenze superficiali (Rsi e Rse) tengono conto degli scambi termici per convezione e irraggiamento tra la superficie del componente e l’aria degli ambienti adiacenti. I loro valori sono definiti dalla norma UNI EN ISO 6946 in funzione della direzione del flusso termico: per flusso termico orizzontale (parete verticale) , Rsi = 0,13 m²K/W e Rse = 0,04 m²K/W. La loro inclusione nel calcolo di U è obbligatoria e può incidere significativamente sul valore di U , soprattutto per componenti ben isolati in cui le resistenze superficiali costituiscono una quota significativa della resistenza totale.
La trasmittanza termica U è la grandezza “di sistema” che sintetizza in un unico valore le prestazioni termiche di un elemento costruttivo multistrato. Il suo calcolo parte dalle proprietà dei singoli materiali e si costruisce per addizione delle resistenze:
La relazione è diretta: abbassare U significa aumentare Rₜ, ovvero aumentare lo spessore degli strati isolanti, impiegare materiali con λ più basso, o entrambe le cose. Ogni strato aggiuntivo - anche uno strato d’aria, se confinato - contribuisce ad aumentare la resistenza totale e quindi a ridurre U. Va inoltre considerato che la trasmittanza U descrive il comportamento in condizioni statiche, mentre il comportamento reale, soprattutto in estate, è dinamico e viene descritto dalla trasmittanza termica periodica (Yie).
Disclaimer: il seguente esempio ha finalità didattiche. I valori utilizzati sono semplificati e non sostituiscono un calcolo conforme alle norme tecniche per uso progettuale o certificativo.
Consideriamo una parete esterna composta da tre strati: intonaco interno (d = 1,5 cm, λ = 0,90 W/(m·K)), isolante in lana di roccia (d = 12 cm, λ = 0,036 W/(m·K)) e mattone faccia a vista esterno (d = 12 cm, λ = 0,60 W/(m·K)).
Il calcolo della resistenza termica totale procede per addizione:
R_intonaco = 0,015/0,90 = 0,017 m²K/W
R_isolante = 0,12/0,036 = 3,333 m²K/W
R_mattone = 0,12/0,60 = 0,200 m²K/W
3,720 m²K/W
Rt = Rsi + ∑Rstrati + Rse = 0,13 + … + 0,04
U = 1 / 3,720 = 0,27 W/(m²·K)
Il risultato - 0,27 W/(m²·K) - rispetta i limiti fissati dal D.M. 28 ottobre 2025 per le zone climatiche più rigide. Si noti come lo strato di lana di roccia da 12 cm contribuisca da solo per l’89,6% della resistenza totale: è la conferma di quanto il λ del materiale isolante sia determinante sul risultato finale, e di quanto le resistenze superficiali e degli strati strutturali incidano in proporzione marginale quando l’isolamento è adeguato.
Per i componenti opachi - pareti, coperture e pavimenti - la trasmittanza termica si calcola secondo la UNI EN ISO 6946, che definisce il metodo di calcolo per elementi stratificati termicamente omogenei e fornisce i valori delle resistenze superficiali di riferimento.
Per strutture caratterizzate da disomogeneità geometriche o materiche, dalla presenza di ponti termici o da configurazioni costruttive complesse, è necessario ricorrere a metodi di calcolo numerici (ad es. elementi finiti) secondo la UNI EN ISO 10211.
La trasmittanza termica equivalente di una parete reale è influenzata dalla presenza di ponti termici, ossia zone localizzate - quali nodi strutturali, pilastri, travi e giunti parete-solaio - in cui la continuità dell’isolamento è interrotta e il flusso termico risulta localmente più elevato.
Le norme UNI EN ISO 10211 e UNI EN ISO 14683 forniscono i metodi per la determinazione del contributo dei ponti termici lineari (ψ) e puntuali (χ), necessari per la valutazione corretta della prestazione termica complessiva dell’elemento.
Per finestre, porte e facciate continue, la trasmittanza termica si determina con un approccio differente rispetto ai componenti opachi, poiché l’elemento è costituito da parti eterogenee - vetro, telaio e distanziatore - caratterizzate da prestazioni termiche differenti.
Le norme di riferimento sono la UNI EN ISO 10077-1 (metodo semplificato) e la UNI EN ISO 10077-2 (metodo numerico), che definiscono le seguenti grandezze:
Nota prestazionale: per i componenti trasparenti, la trasmittanza termica non è l’unico parametro prestazionale rilevante. Il fattore solare g (o SHGC) - che rappresenta la quota di energia solare trasmessa all’interno - e il fattore di trasmissione luminosa sono parametri complementari nella valutazione complessiva delle prestazioni energetiche dell’involucro trasparente.
Il concetto di trasmittanza termica non è limitato all’ambito edilizio. Lo stesso principio fisico - ovvero il flusso di calore proporzionale alla differenza di temperatura e alle caratteristiche dell’elemento separatore - trova applicazione in diversi contesti industriali:
Certimac supporta produttori, progettisti e laboratori nella caratterizzazione termica dei componenti edilizi e industriali. Nell’ambito dei propri servizi di analisi termofisica, il laboratorio esegue la misura sperimentale della conducibilità termica (λ) e della resistenza termica (R) dei materiali costituenti secondo le norme EN 12667, fornendo i dati di base per il calcolo della trasmittanza U dei componenti secondo EN ISO 6946 e EN ISO 10077.
In qualità di Organismo Notificato per il Regolamento Prodotti da Costruzione (CPR) e Laboratorio Accreditato ISO 17025 da ACCREDIA, Certimac garantisce risultati di prova riconosciuti a livello nazionale ed europeo, utilizzabili ai fini della Dichiarazione di Prestazione e Conformità (DoPC), della marcatura CE e della documentazione tecnica richiesta dalla normativa energetica.
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