L’umidità nelle strutture edilizie

In questo articolo tratteremo
– Umidità e condensa: quando si forma, perché e come risolvere il problema
– Come evitare i problemi estetici e strutturali dovuti alla condensazione del vapore nelle strutture opache

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Il risparmio energetico nelle strutture edilizie ed il sempre più accentuato isolamento termico degli involucri, sono elementi che hanno ultimamente acquisito un’importanza sempre crescente.
Questi aspetti, pur essendo considerati molto utili ed importanti, aggiungono una serie di problematiche che, se non vengono affrontate in modo corretto, possono portare alla riduzione o l’annullamento dei benefici per cui sono stati installati.

Uno studio arrangiato e poco accurato della stratigrafia delle pareti e degli elementi opachi dell’edificio può portare alla creazione di fenomeni di condensa all’interno delle strutture periferiche ed alla crescita di colonie fungine.

Questi fenomeni, se non trattati e risolti correttamente e con tempestività, possono causare:
– danneggiamento dei rivestimenti
– migrazione dei sali presenti all’interno dei prodotti edilizi
– formazioni di efflorescenze
– riduzione del grado di isolamento termico dell’involucro edile.

Essi sono solitamente riconducibili a:
– Umidità da condensazione (dovuta a fenomeni di condensazioni superficiali e interstiziali connessi alla presenza di superfici più fredde ed alla diffusione del vapore attraverso la parete)
– Umidità meteorica o accidentale (dovuta a perdite ed infiltrazioni conseguenti alla cattiva posa dei materiali o per l’usura subita dal tempo dei prodotti isolanti)
– Umidità da costruzione (dovuta alla presenza di acqua nei materiali da costruzione)
– Umidità da infiltrazione e ascendente (dovuta al fenomeno di risalita e ristagno capillare in murature a contatto con terreno umido o acque di falda prossime alle fondamenta)

Normativa

Il DPR 59/09 (Regolamento di attuazione dell’articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia), fornisce la seguente prescrizione in merito ai fenomeni di condensazione:

Art.4 comma 17.
Per tutte le categorie di edifici, così come classificati in base alla destinazione d’uso all’articolo 3 del decreto del Presidente della Repubblica 26 agosto 1993, n. 412, ad eccezione della categoria E.8, nel caso di nuova costruzione e ristrutturazione di edifici esistenti, previsti dal decreto legislativo all’articolo 3, comma 2, lettere a), b) e c), numero 1), si procede alla verifica dell’assenza di condensazioni superficiali e che le condensazioni interstiziali delle pareti opache siano limitate alla quantità rievaporabile, conformemente alla normativa tecnica vigente. Qualora non esista un sistema di controllo dell’umidità relativa interna, per i calcoli necessari, questa verrà assunta pari al 65 per cento alla temperatura interna di 20 °C.
Inoltre, nella legislazione attuale troviamo riferimenti alla verifica termo-igrometrica delle strutture perimetrali (UNI EN ISO 13788 “Temperatura superficiale interna per evitare l’umidità superficiale critica e condensazione interstiziale”). In queste verifiche però non si prendono in considerazione le altre tipologie come le risalite capillari d’acqua o la tenuta all’acqua meteorica.

I fenomeni superficiali

I fenomeni di superficie consistono sostanzialmente nella proliferazione di colonie fungine, e nei casi estremi, anche nella condensazione d’acqua sulla superficie interna dell’involucro.
Il problema nasce quando, in determinate zone dell’involucro edilizio, si trova una temperatura inferiore rispetto alle aree circostanti, situazione generalmente dovuta a cattivo isolamento termico o errata installazione dei serramenti. In tali evenienze è molto probabile che si presentino le condizioni ottimali per la formazione di condensazioni superficiali.
Lo abbiamo spiegato più volte: il vapore presente nell’aria interna della stanza, venendo a contatto con una zona fredda si trasforma di stato passando da gassoso a liquido.

Dopo qualche tempo che questo fenomeno si ripete o si stabilizza, gli effetti più vistosi sono la germinazione e lo sviluppo delle spore fungine sui componenti porosi rimasti umidi, questo sviluppo risulterà tanto più rapido quanto più elevata è l’umidità relativa dell’aria ambientale e la conseguente presenza di condensa muraria.

Sui supporti lisci come vetri, superfici plastiche o metalliche, il fenomeno, a meno di gravissime carenze igieniche porta solo alla condensazione dell’acqua, senza che vi sia la possibilità di germinazione di queste colonie.

La soluzione più diffusa è generalmente la correzione dell’isolamento termico al fine di mantenere la temperatura superficiale interna ben superiore al punto critico di rugiada e, parallelamente, effettuare una corretta ventilazione degli ambienti, per ridurre l’umidità relativa interna.

Le condense interstiziali

I fenomeni di condense interstiziali si presentano invece prevalentemente durante le stagioni fredde e gli effetti negativi possono determinare:
– un degrado dei rivestimenti
– una migrazione dei fluidi presenti nei componenti edilizi
– conseguente formazione di efflorescenze saline o subflorescenze nelle superfici più esterne ed avaporanti dell’intonaco

Questo fenomeno si presenta quando il vapore presente nell’aria esterna tende a migrare nell’ambiente interno cioè verso l’ambiente a più bassa pressione di vapore (la legge di Fick descrive chiaramente questa migrazione)

Si parla allora di condensa interstiziale quando un flusso di vapore, attraversa la stratigrafia della struttura e va a condensare nell’interfaccia tra uno strato e l’altro (e solitamente nelle vicinanze del corpo isolante).

In presenza di tali fenomeni non è quasi mai ovvia una soluzione generale ma è fondamentale risalire alla composizione esatta della struttura dove avviene la condensazione e cercare di rispettare almeno 2 regole:
– Posizionare il più possibile verso l’interno dell’ambiente gli strati più resistenti al passaggio del vapore (questo riduce la quantità di vapore che raggiunge gli strati più esterni e più freddi del componente opaco).
– Posizionare il più possibile verso l’esterno gli strati a più alta resistenza termica (questo serve per mantenere la temperatura degli strati interni più alta in modo che il vapore non vada incontro a zone fredde e che possa condensare).

Con strumenti come il diagramma di Glaser è possibile studiare soluzioni diverse, permettendo gradi di libertà molto variabili, anche non rispettando queste due regole.

Impianti radianti

L’evoluzione della tecnica ha portato allo sviluppo di sistemi di raffrescamento radianti a pavimento o a soffitto, queste soluzioni comportano il raffreddamento del pavimento e lo avvicinano drasticamente alla temperatura di rugiada. Nel caso che non vengano effettuati accurati controlli è possibile che qui si verifichi una condensazione superficiale del vapore acqueo presente nell’aria.  Per risolvere il problema, alcune aziende hanno introdotto un sistema di deumidificazione neutra, che consente di spostare il limite della temperatura di rugiada a livello superficiale, evitandone la condensa.

Il metodo di Glaser

Per studiare i fenomeni di condensazione del vapore all’interno delle strutture edilizie, si utilizza il metodo di Glaser. Una volta fissate le condizioni termo-igrometriche interne ed esterne, il metodo permette di verificare:
– se nella struttura piana (supponendo che inizialmente sia asciutta) possa verificarsi la condensazione di vapore acqueo.
– se la formazione di condensa non vada a pregiudicare l’idoneità della struttura
In linea di massima possiamo considerare un edificio idoneo quando la quantità complessiva della condensa, alla fine del periodo invernale, sia in assoluto minore o uguale a 500 g/m2 e non ecceda i limiti caratteristici dei vari materiali utilizzati.
Nel caso di piccole formazioni di condensa, se si dimostra che la condensa invernale si asciuga completamente nell’arco dell’anno, è possibile comunque considerare la struttura idonea.

Il diagramma di Glaser può essere inteso come un grafico che fa riferimento ad un piano cartesiano, il quale riporta la pressione del vapore e la resistenza al vapore.
Il metodo si basa sul confronto tra l’andamento della pressione di saturazione e l’andamento della pressione di vapore, fornendo notevoli semplificazioni nella complessa fenomenologia fisica del problema.

La norma UNI EN ISO 13788 e il metodo di Glaser rendono possibile il confronto tra le condizioni termo-igrometriche interne ed esterne con i valori medi mensili di tutto l’anno, ottenendo dei diagrammi di diffusione della parete per ogni condizione climatica possibile, prevenendo quindi la formazione di condense pericolose.

In genere, se la quantità di condensa risulta ammissibile, è consigliabile non porre in opera la barriera al vapore. Al fine di aumentare le possibilità di smaltimento dell’acqua condensata è anche possibile prevedere un opportuno sistema di ventilazione meccanica controllata, da installare nella zona interessata alla condensazione.

Tutte problematiche queste che possono essere evitate trattando preventivamente la muratura con IgroDry. Il trattamento, generalmente molto duraturo o definitivo, è in grado di ntervenire drasticamente sulle caratteristiche fisiche del laterizio e le strutture murarie modificandone le caratteristiche di permeabilità al vapore e la traspirabilità.

Alcune definizioni e precisazioni

Efflorescenze: si intende la migrazione alla superficie della muratura di sali di vario tipo che, trasportati in soluzione dall’acqua, quando questa evapora a contatto con l’aria, cristallizzano, formando sulla facciata del muro macchie di dimensioni variabili, più o meno aderenti. Spesso non sono che manifestazioni passeggere sulla muratura appena terminata; ma se questa continua a ricevere sali minerali (ad esempio dal terreno, dalle strutture in calcestruzzo retrostanti, da precipitazioni inquinate) possono anche diventare croniche. I danni sono tipicamente estetici, ma in molti casi possono disgregare intonaci, malte e mattoni. Per evitare il loro insorgere occorre trattare i materiali, con Igrodry o assicurare un efficace sistema di allontanamento dell’umidità (molto costoso).

Subflorescenze: sono un fenomeno analogo alle efflorescenze, cambia solo il punto in cui avviene l’evaporazione dell’acqua ed il rilascio dei sali. Se questi avvengono non direttamente sulla pelle esterna (il velo dell’intonaco) dell’edificio ma subito sotto l’ultimo strato (es. intonaco plastico), esse provocano il distacco di parti esterne con rotture o sbollature.

Conclusioni:
Per risolvere velocemente e con rapidità tutti i problemi di umidità muraria e muffe negli ambienti, il prodotto più adatto, ecologico, rapido e sicuro è senza alcun dubbio IgroDry.
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Tratto da un bell’articolo di Andrea Bernardi, Consulente Energetico