Nel settore residenziale la sfida del progettista energetico è conciliare comfort, normative e costi in tempi ristretti.
Lo studio SAPIEM del Per. Ind. Sandro Perra di Sassari ci spiega con due esempi pratici come Mc4Suite garantisce efficienza e precisione, anche nei dettagli critici come ponti termici, ombreggiamenti e frontiere di scambio termico, spesso trascurati nelle consegne urgenti.
L’uso di Mc4Suite per la ricostruzione digitale di un condominio rappresenta un approccio innovativo ed efficace per la progettazione e l’analisi energetica degli edifici.
Grazie alle sue avanzate funzionalità di modellazione e calcolo, Mc4Suite consente di ricreare fedelmente la struttura dell’edificio, permettendo ai professionisti del settore di ottimizzare le prestazioni termiche e di valutare con precisione eventuali criticità.
Il progetto è significativo per l’utilizzo di funzionalità quali la copia dei piani, l’analisi automatica degli ombreggiamenti e la possibilità di forzare le esposizioni delle superfici scambianti, come nel caso del solaio verso il piano piloty non modellato, per una stima più rapida delle potenze in gioco per il dimensionamento del generatore.
Il condominio di piccole dimensioni, ci consente di approfondire la tematica dei ponti termici e di mostrare come, grazie allo studio approfondito dell’involucro nelle maschere elenco ambienti ed elenco frontiere, possiamo intervenire per verificare tutti gli indicatori di Legge richiesti per l’NZEB.
Il processo di modellazione inizia con l’inserimento dei dati geometrici e strutturali dell’edificio, definendo elementi come muri perimetrali, solai, coperture e serramenti.
Attraverso una modellazione tridimensionale, il software permette di visualizzare l’intero condominio, garantendo una comprensione più approfondita della sua conformazione e delle sue caratteristiche energetiche. Inoltre, il software consente di considerare materiali e soluzioni costruttive specifiche, tenendo conto delle proprietà termiche dei vari componenti.
Con la pubblicazione della norma UNI/TS 11300-1:2014 e successivo D.M. Requisiti Minimi del 26/06/2015, non è più possibile avvalersi di ponti termici con trasmittanza termica lineare prefissata o adottare un metodo forfettario per una loro valutazione.
Anche nel caso di edifici esistenti occorre quindi procedere con un calcolo numerico in accordo con la norma UNI EN ISO 10211:2018, oppure ricorrere ad atlanti di ponti termici conformi alla UNI EN ISO 14683:2018.
In virtù di tale imposizione normativa, i ponti termici devono essere creati ex novo in ogni progetto e, all’interno di uno stesso progetto, il ponte termico dovrà essere diversificato in base alle stratigrafie coinvolte, di volta in volta, nell’innesto.
Mc4Suite permette al progettista di risolvere entrambe le criticità:
Gestire l’analisi di un ponte termico con un calcolo agli elementi finiti direttamente all’interno del file di progetto ove si eseguirà il calcolo energetico, consente all’utente di ottenere anche le temperature superficiali necessarie per la verifica di formazione di muffa, come previsto dalla norma UNI EN ISO 13788:2013, considerando i dati climatici della specifica località di progetto, rispettando quindi scrupolosamente i dettami normativi vigenti.
L’utente, in questo modo, è del tutto supportato dal programma, non commette errori o dimenticanze e non ha la necessità di ricorrere a faticose modifiche o inserimenti manuali ulteriori.
Uno degli aspetti più critici nella valutazione energetica di un edificio è la gestione dei ponti termici, ovvero quelle zone della struttura in cui si verifica una maggiore dispersione di calore.
In Mc4Suite, l’inserimento dei ponti termici avviene attraverso la definizione di specifici elementi critici come angoli, giunzioni tra pareti e solai, travi e pilastri. L’analisi dei ponti termici viene condotta mediante l’inserimento di coefficienti di trasmittanza termica lineare (ψ) nei punti critici, che vengono poi considerati nei calcoli complessivi della dispersione energetica dell’edificio.
Mc4Suite offre librerie predefinite di ponti termici tipici da abaco, oltre alla possibilità di personalizzare le caratteristiche in base ai materiali utilizzati e alle specifiche tecniche della costruzione.
L’inserimento corretto dei ponti termici è fondamentale per garantire un’analisi accurata del comportamento termico dell’edificio. Una gestione efficace di questi elementi consente di ridurre le dispersioni termiche, migliorare l’isolamento e prevenire problematiche come la formazione di condensa e muffe all’interno degli ambienti abitativi.
Un ulteriore aspetto spesso trascurato durante le fasi di progettazione energetica riguarda la corretta valutazione degli ombreggiamenti, il cui presupposto teorico è prescritto dal par. 14.4 “Ombreggiatura” della norma UNI/TS 11300-1:2014.
Per ogni frontiera dell’involucro, sia essa una parete opaca, una superficie vetrata, un sottofinestra o soprafinestra, insistono diverse tipologie di ostacoli in termini di ombreggiamento:
Nei primi due casi è sufficiente costruire correttamente il modello energetico, senza semplificazioni estreme; nel terzo, sfruttando le funzionalità di modellazione solida del motore grafico AutoCAD OEM incluso nel software, si può anche ricostruire la sagoma di edifici prospicienti, alberi o altri ostacoli.
Non serve aggiungere alcun dato di input: il software effettua automaticamente la lettura degli ombreggiamenti e ne terrà conto per le seguenti finalità di calcolo:
L’analisi degli ombreggiamenti è un altro passaggio cruciale nella valutazione energetica di un condominio, in quanto incide direttamente sul guadagno solare e sulla distribuzione del calore all’interno dell’edificio.
Mc4Suite consente di analizzare l’effetto degli ombreggiamenti generati da elementi architettonici interni (balconi, aggetti, frangisole) ed esterni (alberi, edifici adiacenti, colline) sulla radiazione solare ricevuta dai vari componenti dell’edificio. L’analisi viene condotta tramite simulazioni che considerano l’orientamento dell’edificio, la posizione geografica e la variazione stagionale dell’irraggiamento solare.
Il software mostra graficamente l'apporto dell'ombreggiatura su ciascuna superficie dell’edificio, aiutando i progettisti a ottimizzare le strategie di schermatura.
Un’adeguata analisi degli ombreggiamenti consente di migliorare il comfort termico degli ambienti interni, riducendo il rischio di surriscaldamento estivo e ottimizzando l’apporto di calore naturale nei mesi invernali.
Inoltre, questa analisi è fondamentale per la progettazione di soluzioni di schermatura attiva e passiva, come tende solari, pergolati e vetri selettivi, contribuendo a ridurre il consumo energetico per la climatizzazione.
L’analisi delle direttrici verticali, orizzontali e frontali è essenziale per una comprensione dettagliata della distribuzione termica e della ventilazione naturale all’interno di un condominio
• Direttrici Verticali: comprendono gli elementi strutturali che si sviluppano lungo l’asse verticale dell’edificio, come pareti portanti, pilastri e condotti di ventilazione. L’analisi di queste direttrici consente di individuare eventuali problematiche di isolamento e dispersione termica tra i piani dell’edificio.
• Direttrici Orizzontali: riguardano solai, tetti e superfici piane che separano le varie unità immobiliari. Un’adeguata valutazione di queste superfici è fondamentale per limitare dispersioni termiche e migliorare l’isolamento acustico tra le unità abitative.
• Direttrici Frontali: includono le facciate dell’edificio, ovvero le superfici esposte direttamente agli agenti atmosferici e alla radiazione solare.
L’analisi delle facciate consente di individuare le zone più soggette a surriscaldamento e di valutare l’efficacia delle soluzioni di isolamento termico e schermatura solare adottate. Tutti questi passaggi sono fondamentali per garantire un accurato dimensionamento di una centrale termica, come nel nostro caso.
Le due maschere Elenco ambienti ed Elenco frontiere sono veri e propri strumenti di analisi del modello di involucro ed aiutano l’utente a “fotografare” lo status di progetto, evidenziando immediatamente eventuali anomalie.
Entrambe sono dotate di viste grafiche e tabellari, che a loro volta interagiscono in modo tale che ogni selezione sulla tabella o elemento grafico viene evidenziata sul corrispondente elemento grafico e tabella, rendendo la ricerca estremamente chiara e rapida.
La ricerca può avvenire in vari modi: per unità immobiliare, per zona, per ambiente, esposizione o elementi di involucro tramite la scelta dei valori disponibili e/o descrizione. Inoltre, l’utente ha la possibilità di filtrare per ogni dato presente, raggruppare per specifici dati, visualizzare le superfici scambianti nette e lorde ed esportare i dati in formato XLS e XLSX.
Le frontiere estratte automaticamente dal programma sono mostrate con l’apposita convenzione cromatica:
Nella progettazione termotecnica avanzata, la corretta definizione e gestione di ambienti e frontiere rappresenta un elemento fondamentale per garantire la precisione nei calcoli energetici e impiantistici.
L’adozione di una maschera di dialogo strutturata, integrata nel software di progettazione, consente di organizzare in modo chiaro e funzionale le informazioni termofisiche, geometriche e prestazionali dell’edificio, ottimizzando il processo di modellazione. Un’interfaccia di gestione delle frontiere e degli ambienti è essenziale per garantire il rispetto delle normative vigenti in materia di efficienza energetica. Nello specifico, consente di:
- Automatizzare la verifica dei Requisiti Minimi di Prestazione Energetica (D.M. 26/06/2015);
- Identificare velocemente errori di assegnazione nelle superfici disperdenti (ad esempio, pareti interne erroneamente considerate come pareti esterne);
- Semplificare la gestione delle pratiche per Superbonus 110%, Ecobonus e altre detrazioni fiscali legate alla riqualificazione energetica.
L’adozione di una maschera di dialogo interattiva e strutturata porta significativi vantaggi operativi:
- Riduzione del tempo di inserimento e verifica dei dati, grazie a un’interfaccia guidata e intuitiva.
- Maggiore controllo sulla qualità e coerenza del modello, con riduzione delle discrepanze tra input progettuali e calcoli energetici.
- Automazione della generazione di report tecnici e documentazione di conformità, facilitando la gestione delle pratiche edilizie e delle certificazioni.
La presenza di una maschera di dialogo per la gestione di ambienti, frontiere e frontiere lorde è un elemento imprescindibile per una progettazione termotecnica efficiente, precisa e conforme alle normative.
Senza un sistema strutturato per la definizione dei confini energetici e delle superfici disperdenti, il rischio di errori e incongruenze nei calcoli è elevato, con conseguenze sia in termini di efficienza energetica che di rispetto delle norme tecniche e legislative.
L’adozione di un’interfaccia dedicata garantisce invece rapidità, affidabilità e interoperabilità nel workflow progettuale, permettendo ai tecnici di lavorare con strumenti avanzati per la modellazione energetica e impiantistica.
Grazie ad Mc4Suite, è possibile integrare tutte queste informazioni in un’unica piattaforma di calcolo, ottenendo un quadro dettagliato del comportamento energetico dell’edificio.
Questo approccio permette di individuare le migliori strategie di intervento per ridurre i consumi, migliorare il comfort abitativo e aumentare la sostenibilità dell’intero complesso residenziale.
Ringraziamo lo Studio SAPIEM del Per. Ind. Sandro Perra ed il Per. Ind. Lorenzo Casu che si è occupato di entrambi i progetti.
Da oltre trentacinque anni, Studio Sapiem, fondato da Sandro Perra, è un nome di riferimento nel panorama della consulenza e progettazione impiantistica. L'azienda si è evoluta in modo impeccabile, coniugando esperienza consolidata e innovazione tecnologica, distinguendosi nel settore pubblico e privato. Un modello di crescita che si basa su professionalità, qualità e una visione orientata verso la sostenibilità e l'efficienza energetica, che rendono lo studio un partner privilegiato per le realtà locali e nazionali.
Il Sole 24 Ore Sabato 22 Marzo 2025 – N. 80
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