Nella progettazione termotecnica contemporanea, la migrazione del vapore rappresenta uno degli aspetti più delicati nella valutazione del comportamento dell’involucro edilizio, in particolare negli interventi di isolamento termico dall’interno. A differenza di un sistema a cappotto esterno, in cui la muratura portante rimane prossima alla temperatura dell’ambiente interno, l’isolamento interno modifica radicalmente il regime termico della struttura esistente. La parete si raffredda durante la stagione invernale e il punto di rugiada tende a spostarsi all’interno dell’isolante.
In questo contesto, la verifica igrotermica assume un ruolo fondamentale. Il metodo di calcolo adottato diventa un elemento determinante per la durabilità dell’intervento: una valutazione incompleta dei fenomeni di migrazione del vapore può portare, nel tempo, a condensazioni interstiziali e conseguente degrado dei materiali, anche in presenza di stratigrafie apparentemente corrette dal punto di vista termico.
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Indice
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Progettazione energetica integrata di involucro edilizio e impianti
Per garantire prestazioni energetiche elevate e risparmio occorre coniugare e integrare in un unico sistema efficiente l’involucro, nelle sue parti opache e trasparenti, e gli impianti tecnologici. Non si tratta di un’operazione semplice. Al progettista, infatti, è richiesta la comprensione delle singole parti e di come esse interagiscono tra loro. Questo manuale ha l’obiettivo di fornire al lettore gli strumenti per comprendere e governare il rapporto involucro-impianti al fine di raggiungere una ottimale efficienza energetica del manufatto edilizio. L’opera accompagna il lettore verso la conoscenza delle proporzioni, in termini di importanza, fra l’edificio e gli impianti, demolendo le convinzioni, ancora resistenti e persistenti, che un edificio ad alta efficienza energetica dipenda prevalentemente dagli impianti a energia rinnovabile. L’autore sposta il maggior carico dell’attenzione sulla qualità dell’involucro, opaco e trasparente: pareti, solai, coperture disperdenti, serramenti e ombreggiamenti. Ne analizza vizi e virtù relazionati alla fascia climatica in cui si trova l’edificio e alle caratteristiche fisiche dei materiali utilizzati, traducendo in modo molto fruibile la fisica tecnica. Il manuale, inoltre, affronta il concetto di qualità dell’aria, parlando di Ventilazione Meccanica Controllata, proseguendo con gli altri parametri del comfort abitativo: termo-igrometrico, acustico e luminoso, per offrire al lettore una panoramica olistica di tutti i componenti di una struttura edilizia energeticamente efficiente e sostenibile. Mirko GiuntiniIngegnere, si occupa da anni di progetti di edifici ecosostenibili. È consulente energetico e docente dell’Agenzia CasaClima, Esperto in Edilizia Sostenibile (EES) ed Esperto in Gestione dell’Energia (EGE). Svolge attività di docente in corsi di specializzazione e master su tematiche di sostenibilità ambientale e costruzioni sostenibili organizzati da ordini professionali, enti pubblici e privati, scuole e centri di formazione di importanza nazionale.
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Inquadramento normativo e obblighi legislativi
Il quadro normativo italiano, definito dal DM 26/06/2015 (“Requisiti Minimi”), impone l’obbligo di eseguire verifiche igrotermiche per tutte le strutture oggetto di intervento che delimitano il volume climatizzato verso l’esterno, sia negli edifici di nuova costruzione sia negli interventi di riqualificazione.
Le verifiche richieste sono due: la prima riguarda l’assenza di rischio di formazione di muffa sulle superfici interne, la seconda l’assenza di condensazione interstiziale all’interno della stratigrafia. In quest’ultimo caso, la normativa richiede che eventuali accumuli di umidità rievaporino completamente entro il ciclo annuale e non superino le quantità massime ammissibili per i differenti materiali.
Muffa e condensa: perché il fattore tempo è centrale
Nella verifica igrotermica delle strutture opache è fondamentale distinguere correttamente tra condensa interstiziale e sviluppo di muffa, poiché si tratta di fenomeni diversi, governati da meccanismi fisici e scale temporali differenti.
La condensa interstiziale è la formazione di acqua allo stato liquido all’interno della stratigrafia quando la pressione di vapore supera quella di saturazione in corrispondenza di uno specifico strato. È un fenomeno che può manifestarsi anche in assenza di segni visibili e che dipende dall’equilibrio termo-igrometrico tra i materiali che compongono la parete.
Lo sviluppo di muffa, invece, non richiede la presenza di acqua liquida. È legato al mantenimento nel tempo di condizioni di umidità relativa elevate negli strati più interni o in prossimità delle superfici interne della struttura. Si tratta quindi di un fenomeno cumulativo, fortemente dipendente dalla durata delle condizioni critiche.
Questa distinzione evidenzia un punto chiave: una verifica che analizzi solo una condizione media o istantanea non è in grado di descrivere se l’umidità tende ad accumularsi progressivamente nella stratigrafia o se, al contrario, viene smaltita nel corso del tempo. Il fattore temporale diventa quindi centrale nella valutazione del rischio igrotermico.
Il metodo di Glaser e i suoi limiti applicativi
Il metodo di Glaser, normato dalla UNI EN ISO 13788, è un modello di calcolo stazionario. Esegue dei calcoli basandosi solo sulle temperature esterne medie mensili e come principio fisico analizza la stratigrafia modellando solo la diffusione del vapore acqueo. Il principio del metodo consiste nel confrontare la pressione di vapore con la pressione di saturazione lungo la stratigrafia, individuando eventuali zone di condensazione.
Il metodo non considera una serie di fenomeni fisici rilevanti, tra cui il trasporto di acqua liquida per capillarità, la capacità igroscopica dei materiali, l’irraggiamento solare, la pioggia battente e la variazione delle proprietà fisiche dei materiali in funzione del contenuto di umidità. Inoltre, l’analisi è condotta in regime stazionario (valori medi mensili), senza valutare la reale evoluzione temporale dei fenomeni.
La simulazione igrotermica dinamica: un cambio di paradigma
La simulazione igrotermica dinamica, normata dalla UNI EN ISO 15026, supera i limiti del modello stazionario introducendo un’analisi a passo orario per 365 giorni all’anno dei flussi di calore, di acqua liquida e di vapore all’interno della stratigrafia. Questo approccio consente di considerare l’evoluzione reale delle condizioni climatiche esterne e interne, includendo l’irraggiamento solare, la pioggia battente, il calore latente e la variazione delle proprietà dei materiali in funzione della variazione delle condizioni termoigrometriche.
Il vero valore aggiunto della verifica dinamica risiede nella possibilità di valutare il bilancio igrometrico nel tempo. Non ci si limita a verificare se si forma condensa per un solo determinato valore medio mensile, ma si analizza se l’umidità accumulata durante la stagione invernale viene effettivamente smaltita nei periodi più favorevoli, riportando la stratigrafia a condizioni di equilibrio asciutto alla fine del ciclo annuale.
Questo aspetto è fondamentale per la durabilità degli interventi: una stratigrafia che accumula umidità anno dopo anno, è destinata nel tempo al degrado.
Diffusione e convezione: il ruolo della tenuta all’aria
Un ulteriore elemento che rende insufficiente una valutazione puramente stazionaria è la distinzione tra diffusione e convezione del vapore. La diffusione è un fenomeno lento, governato dal gradiente di pressione di vapore e dalla permeabilità dei materiali. La convezione, al contrario, è legata ai movimenti d’aria azionati da gradienti di temperatura che attraversano discontinuità o imperfezioni nello strato di tenuta all’aria.
La convezione può trasportare all’interno della stratigrafia quantità di umidità enormemente superiori rispetto alla diffusione; eventuali discontinuità nella tenuta all’aria possono compromettere completamente le ipotesi alla base di un calcolo che sia esso meramente stazionario o dinamico.
Conclusioni
Affrontare la migrazione del vapore nell’isolamento interno basandosi esclusivamente su verifiche stazionarie significa adottare una rappresentazione semplificata di fenomeni fisici complessi. La simulazione igrotermica dinamica è lo strumento più coerente per valutare il comportamento reale delle stratigrafie nel tempo.
Solo attraverso un’analisi dinamica è possibile comprendere se l’umidità tende ad accumularsi o se viene effettivamente smaltita nel corso del ciclo annuale, garantendo la durabilità degli interventi di riqualificazione. In questo senso, le verifiche dinamiche non rappresentano un’opzione avanzata, ma il naturale punto di arrivo di una progettazione consapevole dell’involucro edilizio.
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Muffe e condense negli edifici
La nuova edizione del volume Muffe e condense negli edifici viene incontro alla crescente necessità di comprensione di queste fastidiose patologie degli edifici che stannodiventando man mano più subdole e pervasive.Sempre più spesso le persone accusano dei problemi di salute a causa dell’umidità eccessiva oppure per aver respirato a lungo le pericolose spore finemente disperse nell’aria.Non si contano poi le liti legali, anch’esse sempre più frequenti, a causa appunto di muffe e di condense che si sviluppano nelle abitazioni, purtroppo anche in quelle nuove appena acquistate.Rispetto all’edizione precedente, questo volume si presenta arricchito con numerose spiegazioni di fenomeni poco conosciuti e con degli ulteriori casi di studio reali dove il lettore ha la possibilità di interpretare correttamente la corrispondenza fra la teoria e la pratica.Sono stati inoltre spiegati i criteri di base che devono essere rispettati per la ventilazione meccanica degli ambienti confinati.La crescente necessità di rendere gli edifici ermetici, dovuta alle sempre più stringenti leggi sull’efficienza energetica, tende a esaltare il problema.Se vengono a mancare i ricambi naturali, dovuti agli spifferi o ad altre varie infiltrazioni d’aria, ben difficilmente la sola apertura delle finestre una volta al mattino, potrà bastare a contrastare la formazione di muffe e condense.Per contro, le infiltrazioni eccessive di aria fredda che penetrano negli edifici riscaldati, sono spesso causa di abbassamento localizzato delle temperature superficiali, con la conseguente formazione di fenomeni condensativi.Essendo difficile capire il fenomeno, diventa ancora più difficile correggerlo in maniera adeguata.Questo agile testo intende fare un po’ di chiarezza, descrivendo le situazioni più ricorrenti a partire dalla osservazione degli effetti, individuandone le cause e in ultimo suggerendo i necessari correttivi.Nella stesura del volume si è cercato il più possibile di utilizzare un linguaggio chiaro e comprensibile, mantenendolo però rigoroso nei concetti, negli esempi e nella terminologia impiegata.Marco ArgiolasTecnico esperto in danni e difetti delle costruzioni specializzato nell’umidità in qualsiasi manifestazione. Svolge attività di ricerca tecnica e scientifica per lo sviluppo di prodotti innovativi contro l’umidità nelle costruzioni. Ha una conoscenza approfondita dei materiali e delle tecniche costruttive, teoriche e pratiche, sia in ambito civile che industriale.
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