Interazione acqua-edificio: gli effetti della pioggia sugli intonaci

Analizziamo in questo articolo, estratto dal volume Gli intonaci: danni, difetti e prevenzione di Marco Manca, edito da Maggioli Editore (>> questo il link per acquistarlo direttamente su Amazon), quali sono le fonti e le condizioni ambientali che influenzano l’apporto idrico sull’edificio.

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Interazione tra l’acqua e l’edificio

Gli apporti idrici da fonti fisiologiche sull’edificio, possono essere riassunti in:

• precipitazioni meteoriche dirette (pioggia, neve, grandine);
• escursioni verticali di falda acquifera, e da dinamiche di filtrazione laterale per salti di quota (sedime dislocato su terreni saturabili);
• acqua di costruzione (acqua utilizzata per impastare il calcestruzzo, le malte – alletto e intonaci, massetto, colla, ecc.) la cui evacuazione, sotto forma di vapore, si protrae per tempi successivi a quelli di cantiere;
• apporti condensativi indotti;
• apporti igroscopici.

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Le condizioni ambientali

Gli apporti idrici fisiologici sono influenzati da condizioni ambientali sitospecifiche e dai materiali utilizzati, in particolare:

• latitudine (numero di giorni con temperature inferiori a 0°C);
• precipitazioni meteoriche medie annuali;
• morfologia dell’immediato contesto ove si colloca l’edificio (pianura, collina, montagna);
• litologia del sedime (sedimenti sciolti (es. alluvioni), sedimenti più o meno compatti (es. arenaria), roccia (calcare, dolomia, tufo, granito, scisti, ecc.);
• presenza di specchi o corsi d’acqua nel comprensorio (es. laghi, fiumi, mare);
• esposizione (rispetto a: venti dominanti e regnanti, soleggiamento);
• tipologia di materiali utilizzati per realizzare le murature ed i solai (es. laterizi, calcestruzzo, legno mineralizzato, cemento cellulare, legno);
• tipologia di materiali (malte) utilizzati per l’allettamento dei blocchi e per realizzare gli intonaci (es. malta di calce o cementizia).

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Precipitazioni meteoriche dirette

Di seguito, verranno schematizzate le fonti fisiologiche, esplicitandone le interazioni con gli apparecchi murari.

L’umidità da pioggia può derivare dal contatto diretto della precipitazione con il corpo di fabbrica (generalmente sulle superfici esterne esposte), oppure indotta da fenomeni condensativi, sulle superfici “critiche” interne (ponti termici), il cui raffreddamento è da imputare ai flussi evaporativi dell’acqua piovana che ha interessato, esternamente, la muratura.

Nelle figure 1 e 2, dove vengono schematizzate le sezioni della facciata di un edificio (rispettivamente con copertura piana e inclinata) interessate da pioggia, possiamo distinguere gli apporti d’acqua classificabili come:

• di scorrimento verticale;
• di pioggia battente;
• di rimbalzo;
• di filtrazione laterale;
• di ristagno;
• di condensazione per raffreddamento dell’involucro.

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Acqua di scorrimento verticale

L’acqua, che scorre sulle superfici del corpo di fabbrica (proveniente da precipitazioni meteoriche), con particolare riferimento alle facciate, si propaga in funzione dell’entità e canalizzazione dell’apporto idrico. Nello specifico, le dinamiche di scorrimento possono essere classificate come:

• di laminazione;
• di ruscellamento.

L’acqua di laminazione verticale, sostanziata dallo scorrimento verticale della pioggia battente, si diffonde in maniera pressoché uniforme (come un velo), su tutta la superficie esposta della muratura. L’acqua di laminazione non produce fenomeni erosivi diretti superficiali (per scorrimento) ma è in grado di imbibire, in funzione della capacità di assorbimento, la superficie intonacata. Nel caso l’intonaco sia fessurato o interessato da lacune (come, generalmente accade: fessurazioni da ritiro, da movimento del supporto, innesti di impianti), l’acqua riesce a penetrare, in maniera diffusiva, attraverso le lesioni, nel corpo di intonaco, innescando, laddove quest’ultimo non sia in grado di farla evaporare, fenomeni di degrado chimico e fisico-meccanico (dissoluzione, solvatazione, cristallizzazione salina, patine biologiche).

Nella progettazione della stratificazione di un intonaco dotato di ottimali capacità traspiranti, e del soprastante strato pittorico, occorre considerare il parametro di resistenza alla diffusione del vapore μ e del parametro Sd (μ × spessore dello strato considerato).

Per esempio: il corpo di intonaco, dello spessore di 0,02 metri, realizzato con malta di calce idraulica naturale con un μ pari a 6, sarà caratterizzato da un Sd pari a: 6 x 0,02 = 0,12. Al fine di non limitare la capacità traspirante del corpo di intonaco si dovrà utilizzare una finitura o una pittura con un Sd < 0,12.

L’acqua di ruscellamento verticale deriva dallo scorrimento sulla superficie intonacata di rivoli, più o meno estesi, di pioggia apportati da coperture (coppi), da tubazioni, dai davanzali delle aperture, da discontinuità, in rilievo sulla facciata, che intercettano e concentrano le acque di laminazione. Tale tipologia di apporto, scorrendo, sull’intonaco, secondo un moto turbolento, può produrre fenomeni erosivi circoscritti all’areale di deflusso. Sulle superfici interessate da fenomeni di ruscellamento, per via dell’intenso e concentrato apporto idrico, e qualora vi sia una particolare capacità di ritenzione del supporto, possiamo ritrovare delle patine biologiche, con uno spessore che può arrivare sino a 3-4 mm.

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Gli intonaci: danni, difetti e prevenzione

Nell’analisi dei guasti edilizi, l’intonaco svolge una funzione fondamentale: protegge l’involucro, dialoga con il supporto, contribuisce alle prestazioni termoigrometriche e – come confermato anche dalla giurisprudenza – può incidere sulla piena funzionalità dell’edificio. Eppure, nelle ristrutturazioni e anche nelle nuove costruzioni, raramente viene “progettato”. Troppo spesso la scelta dei materiali e delle modalità applicative resta affidata a prassi consolidate o a indicazioni generiche di capitolato. Il risultato? Fessurazioni, distacchi, disgregazioni, degradi precoci che potevano essere evitati.Questa seconda edizione, completamente aggiornata e ampliata, affronta il tema dell’intonaco in modo sistematico e operativo: – analizza materiali, leganti, additivi e supporti alla luce delle evoluzioni normative e tecnologiche;- approfondisce il protocollo di progettazione e realizzazione, con attenzione alle condizioni del supporto, all’umidità e alle fasi esecutive;- integra le procedure diagnostiche (esame visivo, termografia, misurazioni igrometriche, prove di adesione, indagini soniche) e i riferimenti ai Criteri Minimi Ambientali (CAM);- sviluppa il rapporto causa-effetto tra degrado e variabili fisiche, chimiche e meccaniche; – introduce nuovi capitoli dedicati alla progettazione consapevole dell’intonaco; – amplia l’apparato iconografico e propone nuovi casi studio dettagliati, commentati passo per passo.L’intonaco, oggi, deve rispondere a esigenze prestazionali sempre più complesse: interagire con supporti innovativi, contribuire all’efficienza energetica, resistere a sollecitazioni termoigrometriche crescenti. Senza un approccio progettuale, il rischio non è solo il difetto estetico, ma il degrado funzionale. Il volume si rivolge a professionisti tecnici, consulenti, imprese e operatori del settore che vogliono passare dalla gestione del danno alla prevenzione del problema, con strumenti concreti, criteri di diagnosi chiari e soluzioni tecniche motivate.Marco Manca,Geofisico specializzato nelle applicazioni, integrate, di metodi non invasivi (esame visivo, termografia all’infrarosso, ultrasuoni, magnetometria, potenziale elettrico, georadar) per la diagnosi del degrado (materico e strutturale) degli edifici civili e monumentali. Da oltre 20 anni consulente di industrie dedite alla produzione di leganti per l’edilizia e malte da intonaco. Docente per Maggioli Formazione di corsi di alta formazione in diagnosi dei guasti in edilizia ed efficientamento energetico degli edifici.

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Foto di copertina: Esempio di muratura realizzata in materiale lapideo (roccia piroclastica – riolite alcalina), intonacata con malta cementizia e verniciata con pittura al quarzo. L’acqua di laminazione, penetrata all’interno dell’intenso quadro fessurativo da ritiro, ha prodotto il degrado chimico (solvatazione) e fisico (cristallizzazione salina) che hanno condotto all’attuale configurazione di dissesto del rivestimento ©Gli intonaci: danni, difetti e prevenzione – Maggioli Editore