Cosa dimostra un termogramma — e cosa no
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Un termogramma convince immediatamente. Rosso e blu, più un prima e un dopo — sembra una prova. In realtà un termogramma risponde a una sola domanda: dove fa più caldo che altrove? Non risponde a quanto bene isoli un elemento costruttivo. Non è una questione di interpretazione, ma è scritto così nella norma.
La norma dice «qualitativo» — e lo intende sul serio
La DIN EN 13187, la norma più citata nelle perizie, è stata ritirata. Al suo posto è subentrata, nel novembre 2023, la DIN EN ISO 6781-1. Chi riceve oggi una perizia che si richiama alla DIN EN 13187 non dovrebbe considerarlo necessariamente un errore — ma un indizio di quanto sia aggiornato il lavoro svolto.
La norma madre ISO 6781 formula il proprio campo di applicazione in modo inequivocabile: descrive un procedimento qualitativo per individuare anomalie termiche — e testualmente: «Does not apply to the determination of the degree of thermal insulation and air tightness of a structure» [non si applica alla determinazione del grado di isolamento termico e di tenuta all’aria di una struttura].
Il procedimento è pensato per individuare, non per quantificare. È rivelatore a cosa rimandi la norma successiva per i valori numerici: alla ISO 9869-1 per la misurazione del flusso termico e alla ISO 9972 per la tenuta all’aria. La norma sulla termografia rimanda dunque l’utente, per i numeri, ad altri procedimenti.
La linea guida sulla termografia edilizia del VATH (associazione tedesca di termografia edilizia) traccia lo stesso confine: la rilevazione qualitativa dei ponti termici sarebbe possibile sia dall’interno sia dall’esterno, mentre le valutazioni quantitative solo «in linea di principio dall’interno, ricorrendo a procedimenti di misura complementari».
Perché nell’immagine non c’è alcun valore U
Un valore U è una densità di flusso termico per differenza di temperatura. Una termocamera non misura la densità di flusso termico — misura una radianza e ne ricava una temperatura superficiale.
Per risalire dalla temperatura superficiale al flusso termico servirebbe il coefficiente di scambio termico superficiale proprio su quella superficie. All’esterno non è né noto né stabile: dipende dal vento e dallo scambio radiativo con il cielo. A ciò si aggiunge che l’elemento costruttivo accumula calore — l’onda termica è sfasata di ore rispetto al clima esterno.
Quanto sia grossolana in realtà la capacità di discriminazione lo mostra un esempio con le vetrate: vetro singolo, doppio vetro non rivestito e vetro basso emissivo moderno si possono distinguere termograficamente. Un vetro basso emissivo con U = 1,3 da uno con U = 1,1 W/(m²·K), invece, no. Ordini di grandezza sì, decimali no.
Il procedimento che misura i valori U sugli edifici esistenti
Ne esiste uno: la misurazione del flusso termico secondo la ISO 9869-1. Un termoflussimetro viene montato sul lato con la temperatura più stabile — in pratica all’interno — e poi si attende. La norma richiede tre condizioni contemporaneamente:
- Durata della misurazione almeno 72 ore.
- Il valore U alla fine del test si discosta al massimo del 5 % da quello di 24 ore prima.
- I valori calcolati sui primi due terzi e sugli ultimi due terzi della durata di misurazione si discostano tra loro al massimo del 5 %.
Le 72 ore sono il minimo in condizioni stabili; realisticamente servono una o due settimane. Alcuni studi hanno riscontrato convergenza dopo quattro o cinque giorni, in inverno fino a dieci. E anche allora resta un’incertezza complessiva di circa il 15 %.
Da qui deriva il principio da tenere a mente per ogni termogramma presentato: se già il metodo a contatto previsto a questo scopo, che dura giorni, fornisce il valore U con una precisione di circa il 15 %, un procedimento che produce un’immagine in pochi secondi e non misura affatto il flusso termico non può fornirlo con maggiore precisione.
Cosa serve per un’immagine utilizzabile
| Condizione | Requisito | Fonte |
|---|---|---|
| Differenza di temperatura interno/esterno | ≥ 15 K raccomandati | VATH 2023 |
| Tempo di preriscaldamento | quasi stazionario — fino a diversi giorni, secondo la tipologia costruttiva | VATH 2023 |
| Vento | oltre circa 2 m/s non utile | VATh 2011 |
| Sole | nessuna influenza, anche nelle ore precedenti | VATH 2023 |
| Cielo | coperto; il cielo sereno va evitato | letteratura specialistica |
| Situazione meteorologica | stabile, con 3-7 giorni di latenza | letteratura specialistica |
| Precisione di misura assoluta della termocamera | 2 K (± 2 %), raccomandato 1 K | VATH 2023 |
L’ultima riga contiene il numero più importante di questo articolo. Qualsiasi miglioramento dichiarato inferiore a due kelvin non è dimostrabile con una termocamera — rientra nella precisione dello strumento.
L’emissività: irrilevante all’interno, decisiva all’esterno
Per le superfici opache vale ε + ρ = 1. Quanto più basso è il grado di emissività, tanto più la termocamera misura l’ambiente circostante invece dell’oggetto. Ciò che di solito viene taciuto: lo stesso errore pesa in modo completamente diverso all’interno e all’esterno.
| Situazione | ε reale | Termocamera impostata su | Errore |
|---|---|---|---|
| Interno, parete 17 °C, riflessa 20 °C | 0,90 | 0,95 | +0,2 K |
| Esterno coperto, parete 5 °C, riflessa 0 °C | 0,90 | 0,95 | −0,3 K |
| Esterno, cielo sereno, parete 5 °C, riflessa −50 °C | 0,90 | 0,95 | −2,2 K |
| Esterno cielo sereno, stessa parete | 0,85 | 0,95 | −4,4 K |
| Esterno cielo sereno, grondaia zincata 5 °C | 0,10 | 0,95 | −47 K |
Un’emissività errata di 0,05 costa, all’interno, meno di 0,2 K ed è irrilevante. Lo stesso errore costa, all’esterno con cielo sereno, oltre 2 K — collocandosi quindi nell’ordine di grandezza di ciò che viene interpretato come ponte termico o come successo di una ristrutturazione.
I metalli hanno un’emissività ε compresa all’incirca tra 0,02 e 0,3. Ne sono interessati esattamente i punti in cui si sospettano ponti termici: telai in alluminio, lattonerie di attico, grondaie, cassonetti degli avvolgibili, elementi zincati.
La temperatura d’ambiente riflessa
La termocamera deve sapere cosa si riflette sulla superficie, per poter sottrarre questa quota. L’errore più comune è impostare, all’esterno, la temperatura dell’aria esterna. È sbagliato: con cielo sereno viene riflessa una «radiazione fredda del cielo» di circa −50/−60 °C. In termini di superficie, il cielo prevale sul sole — all’aperto la temperatura riflessa è quasi sempre sotto 0 °C, anche in una giornata di sole.
Si determina con un pezzo di foglio di alluminio spiegazzato e poi steso di nuovo: si imposta la termocamera su ε = 1, si legge la temperatura sulla foglia e si inserisce quel valore come temperatura riflessa.
L’errore agisce in modo uniforme su tutta l’immagine. Sposta l’intera immagine senza modificarne la struttura — ed è per questo particolarmente insidioso nei confronti prima/dopo. Un calcolo modello: parete a 5 °C, temperatura riflessa reale −50 °C, termocamera impostata su 0 °C, risultato 0,9 °C invece di 5,0 °C. Oltre quattro kelvin, senza che nulla appaia sospetto.
Sette modi per simulare un successo di ristrutturazione
Tutti i punti seguenti generano un miglioramento apparente, senza che sull’elemento costruttivo sia cambiato nulla:
- La scala dei colori. La leva più efficace. Con una scalatura troppo ampia, qualsiasi colabrodo energetico diventa una casa a basso consumo; con una troppo stretta, una casa a basso consumo diventa una catastrofe. Scala stretta nel «prima», ampia nel «dopo» — e il successo nasce puramente nell’elaborazione dell’immagine.
- Il vento. Uniforma le temperature superficiali e fa sparire i ponti termici. Un «dopo» ripreso con vento appare migliore di un «prima» ripreso in assenza di vento.
- Cielo sereno invece di coperto. Con cielo sereno le superfici esposte al cielo si raffreddano così tanto che un isolamento scadente appare buono.
- Un orario diverso. Due riprese effettuate in momenti diversi della giornata catturano punti diversi del ciclo di raffreddamento — anche a parità di temperatura dell’aria.
- Una temperatura interna diversa. Minore differenza di temperatura significa minore contrasto. L’immagine diventa più piatta e appare più omogenea, quindi «meglio isolata».
- Mobili e quadri. Un quadro rimosso lascia una macchia fredda che sembra un isolamento mancante. Per questo: rimuovere gli oggetti appesi alla parete almeno sei ore prima — allo stesso modo in entrambi gli appuntamenti.
- Un’emissività modificata. Il punto più insidioso dal punto di vista della fisica delle costruzioni. Se tra i due appuntamenti si dipinge, si intonaca o si applica un rivestimento, ε cambia — e con esso la temperatura rilevata, senza alcuna variazione del flusso termico. Un rivestimento che abbassa l’emissività produce, nel termogramma, un calo di temperatura che in realtà non esiste.
Cosa dovrebbe soddisfare un confronto prima/dopo affidabile
L’idea guida: non confrontare immagini, ma una grandezza indipendente dalla differenza di temperatura.
Si tratta del fattore di temperatura secondo la DIN 4108-2: fRsi = (Θsi − Θe) / (Θi − Θe). È una grandezza specifica dell’edificio, indipendente dalla differenza di temperatura attualmente in atto. Il noto valore limite fRsi ≥ 0,70 corrisponde, con 20 °C all’interno e −5 °C all’esterno, a una temperatura superficiale superiore a 12,6 °C.
Un’importante limitazione: a causa dello sfasamento introdotto dall’elemento costruttivo, il calcolo a partire da temperature misurate istantaneamente porta perlopiù a valori privi di senso. Diventa utilizzabile solo con gli andamenti di temperatura pregressi — nella zona dei ponti termici, su un arco di sei-otto ore. Senza un datalogger per la temperatura interna ed esterna, nemmeno il fattore di temperatura è affidabile.
A ciò si aggiunge: misurare dall’interno. La resistenza termica tra aria interna e superficie è circa il doppio di quella esterna, i contrasti sono di conseguenza più marcati, e non ci sono né vento né pioggia né irraggiamento verso il cielo. Una verifica composta esclusivamente da riprese esterne è, in partenza, la variante più debole disponibile.
E infine una soglia di significatività. Il miglioramento dichiarato deve essere maggiore della somma delle incertezze: ±2 K di precisione dello strumento, all’esterno con cielo sereno 2-4 K dovuti all’emissività, fino a 4 K dovuti alla temperatura riflessa. In pratica questo significa: un confronto prima/dopo tra due termogrammi esterni non è quasi mai adatto come prova di un successo di ristrutturazione.
Se davvero si tratta di energia, la termografia è lo strumento sbagliato. Serve allora una misurazione del flusso termico secondo la ISO 9869-1 prima e dopo l’intervento, oppure un’analisi dei consumi corretta per le condizioni climatiche. In questo la termografia svolge il compito per cui è pensata: mostra dove occorre misurare.
Le quattro domande da porre a ogni termogramma presentato
- Sono indicati, su entrambe le immagini, i valori estremi della scala, e sono identici? È la stessa tavolozza di colori?
- Sono documentati l’emissività e la temperatura riflessa? La linea guida VATH lo richiede. Se mancano, l’immagine non è verificabile.
- Sono protocollati e confrontabili condizioni meteo, orario, temperatura interna e posizione di entrambi gli appuntamenti?
- È stato applicato qualcosa sulla superficie tra i due appuntamenti? In tal caso l’emissività deve essere stata ridefinita — altrimenti il confronto è fisicamente inammissibile.
Fonti
La delimitazione del campo di applicazione proviene dallo scope liberamente consultabile della ISO 6781; i testi integrali della DIN EN 13187 e della DIN EN ISO 6781-1 sono a pagamento e non sono stati consultati. Dalla ISO 6781-1 non è quindi deliberatamente citato alcun valore relativo alle condizioni al contorno. I dati su durata della misurazione e criteri di interruzione secondo la ISO 9869-1 provengono dall’anteprima della norma liberamente accessibile e da pubblicazioni specialistiche; il dato di incertezza di circa il 15 % proviene da una rassegna metodologica del Building Research Establishment britannico (l’ente britannico di ricerca edilizia), non dal testo della norma.
Le tabelle degli errori relative all’emissività e alla temperatura riflessa sono calcoli modello elaborati in proprio, basati sul bilancio radiativo in approssimazione a banda larga. Riportano ordini di grandezza, non valori misurati da una termocamera reale.
Non sono stati deliberatamente ripresi diversi numeri che circolano in articoli pratici — un tempo di preriscaldamento di 24 ore, un limite di vento di 3 m/s e una regola dell’una o delle tre ore per l’irraggiamento solare. Lì vengono attribuiti a linee guida di categoria, ma non vi compaiono.