Comportamento termico di facciate continue e serramenti con telaio in alluminio compositi : il trattamento delle cavità secondo il metodo della radiosity

Due to the critical worldwide environmental situation, it is becoming more important to limit energy consumption: the building industry is a field in which is mostly possible to make innovations in order to contain them. This happens because losses are very high, just think that 40% of the energy used to air condition the interior is lost in the atmosphere through the building envelope and through the windows. Therefor, thermal break technology has been developed to increase the energy performance of a window or facade system. For this reason, the following study will focus on the main characteristics, criticalities and possible improvements of the system and on the methods to calculate the transmittance value as for the updated standards. This work has been organized into three sections in order to have an overview of the knowledge relating to thermal break, identify the problems and seek solutions. The first part presents a description of the state of the art of windows and curtain walls and technological analysis of thermal break profiles with methods for assembling components. There is also a description of the mechanical behaviour of the strips. In the second part, there is a study about the regulatory framework regarding thermal behaviour and the theoretical contents, and paying particular attention to the updates introduced in recent years. The third and last part of the paper provides an experimental analysis finalized to the research of statistical results in order to identify the configuration of the best profile from the energy point of view. It is a study of a Finite Element Model (FEM), that can simulate the effective interaction between the materials of the composite profiles. This was all possible thanks to the collaboration with Irccos, and thanks to the precious guide of Ing. Katia Foti. The produced samples include a variation of the materials and shapes of the thermal break, and the method of calculation of transmittance has been modified in order to compare the procedure reported in the UNI EN ISO 10077-2:2012 with the update of 2017 (Radiosity method).

Data la criticità della situazione ambientale a livello mondiale, diviene sempre più importante limitare i consumi energetici. L’edilizia è un campo all’interno del quale è largamente possibile apportare innovazioni finalizzate al contenimento di essi, in quanto le dispersioni sono assai elevate; basti pensare che il 40% dell’energia utilizzata per climatizzare gli ambienti interni viene disperso nell’atmosfera attraverso l’involucro edilizio e le superfici finestrate. A tal proposito si è sviluppata la tecnologia a taglio termico, per incrementare le prestazioni energetiche di un serramento o di un sistema di facciata. Per questo motivo l’attenzione del seguente studio si porrà sulle principali caratteristiche, criticità nonché possibili miglioramenti di quest’ultimo e sui metodi di calcolo del valore della trasmittanza nel rispetto delle norme aggiornate. Si è deciso di organizzare il lavoro in tre sezioni per poter avere una visione d’insieme sul taglio termico, individuarne le problematiche e cercarne le soluzioni. La prima parte presenta una descrizione dello stato dell’arte dei serramenti e delle facciate continue, un’analisi tecnologica dei profili a taglio termico e del loro comportamento meccanico. Nella seconda parte è stato studiato il panorama normativo relativo al comportamento termico, i contenuti teorici e ponendo particolare attenzione agli aggiornamenti introdotti negli ultimi anni. La terza e ultima parte dell’elaborato prevede un’analisi sperimentale finalizzata all’individuazione della configurazione del profilo migliore dal punto di vista energetico. Si tratta di uno studio di un modello agli elementi finiti, in grado di simulare l’effettiva interazione tra i materiali costituenti i profili compositi che è stato eseguito grazie alla collaborazione con l’istituto Irccos e in particolare grazie alla guida dell’Ing Katia Foti. I modelli realizzati prevedono una variazione dei materiali e delle forme del taglio termico ed inoltre è stata modificata la modalità di calcolo della trasmittanza per poter confrontare il procedimento riportato all’interno della norma UNI EN ISO 10077-2:2012 rispetto all’aggiornamento del 2017 (metodo della “Radiosity”).