Verifica termoigrometrica, cos’è e come viene condotta

La verifica termoigrometrica è un’analisi diagnostica che consente di individuare le possibili irregolarità termiche dell’involucro edilizio e di identificare i punti di maggiore dispersione termica; essa è finalizzata a determinare, mediante procedure di calcolo, l’eventuale presenza di vapore d’acqua condensato in un punto generico della struttura. Nello specifico, la formazione di condensa può comportare:

• la formazione di macchie di umidità e/o di muffa con il tipico distacco dell’intonaco (nel caso di condensazione del vapore d’acqua sulla superficie interna della parete);
• il peggioramento delle proprietà meccaniche e termofisiche dei materiali (l’assorbimento d’umidità provoca l’aumento della conduttività termica del materiale con conseguente aumento del flusso trasmesso attraverso la parete).

La presenza di umidità all’interno dei materiali costituenti una struttura edilizia provoca l’aumento della trasmittanza termica e, quindi, un incremento dell’energia dispersa attraverso i componenti opachi e dei consumi energetici. Per evitare errori critici in fase di progettazione, in modo da valutare in anticipo il rischio di formazione muffa sulle superfici degli edifici, devi necessariamente utilizzare appositi strumenti, come il software per il calcolo dei ponti termici, che in conformità con la UNI EN ISO 13788, ti consente di determinare la temperatura di superficie minima per valutare il rischio formazione muffa considerando l’umidità dell’aria.

Verifica termoigrometrica, cos’è

La verifica termoigrometrica è un’analisi finalizzata a valutare l’eventuale presenza di muffa e condense interstiziali all’interno dell’involucro edilizio e l’eventuale presenza di ponti termici. I ponti termici sono zone in cui si sono presenti caratteristiche termiche significativamente diverse da quelle circostanti, in cui si verificano flussi di calore più rapidi verso l’esterno.

Il D.M. 26/6/15, che definisce i requisiti minimi per l’efficienza energetica degli edifici, rende obbligatoria la verifica termoigrometrica delle strutture opache verticali, orizzontali ed inclinate.

Nello specifico, il D.M. riporta all’allegato 1 art. 2.3 (comma 2):

nel caso di intervento che riguardi le strutture opache delimitanti il volume climatizzato verso l’esterno, si procede in conformità alla normativa tecnica vigente (UNI EN ISO 13788), alla verifica dell’assenza:

• di rischio di formazione di muffe, con particolare attenzione ai ponti termici negli edifici di nuova costruzione;
• di condensazioni interstiziali.

Le condizioni interne di utilizzazione sono quelle previste nell’appendice alla norma sopra citata, secondo il metodo delle classi di concentrazione. Le medesime verifiche possono essere effettuate con riferimento a condizioni diverse, qualora esista un sistema di controllo dell’umidità interna e se ne tenga conto nella determinazione dei fabbisogni di energia primaria per riscaldamento e raffrescamento.

Verifica termoigrometrica: come viene condotta

La verifica termoigrometrica viene condotta seguendo la procedura descritta dalla norma tecnica di riferimento, la UNI EN ISO 13788:2013 che fornisce la procedura progettuale di calcolo per determinare:

• la temperatura superficiale interna di componenti o elementi edilizi, al di sotto della quale è probabile la crescita di muffe, in funzione della temperatura e dell’umidità relative interne;
• la valutazione del rischio di condensazione interstiziale dovuta alla diffusione del vapore acqueo.

La norma tecnica stabilisce, quindi, di verificare il rischio di condensa superficiale ed il rischio di formazione di muffa come conseguenza del verificarsi e/o del permanere di determinate condizioni di temperatura superficiale negli ambienti.

Nello specifico, la procedura di verifica descritta dalla UNI EN ISO 13788 prevede:

• il calcolo della pressione parziale di vapore dell’aria interna p_i = p_e + Δp (dove Δp funzione della classe di produzione di vapore nell’ambiente considerato);
• il calcolo del valore massimo accettabile di umidità relativa interna φ_s in corrispondenza delle superfici (valori della norma), inclusi i ponti termici;
• la determinazione della temperatura superficiale minima accettabile θ_si,min;
• la determinazione del fattore di temperatura minimo f_Rsi,min.

Verifica termoigrometrica: fattore di temperatura superficiale

Per progettare l’involucro edilizio in modo da prevenire gli effetti negativi dell’umidità relativa critica in corrispondenza delle superfici è necessario calcolare il fattore di temperatura della superficie interna. Infatti, l’esecuzione delle verifiche del rischio muffa e condensa previste dalla normativa porta a definire il fattore di temperatura superficiale interna f_RSi, definito dalla differenza tra la temperatura della superficie interna e dell’aria esterna, diviso per la differenza tra la temperatura dell’aria interna e dell’aria esterna calcolata con una resistenza superficiale interna R_si:

f_RSi = (θ_si – θ_e) / (θ_i – θ_e) = 1 – R_si U

dove:

• θ_si è la temperatura dell’aria interna [°C];
• θ_e è la temperatura dell’aria esterna [°C];
• U è la trasmittanza termica della parete [W/m²K];
• R_si è la resistenza superficiale interna [m²K/W].

La temperatura superficiale interna deve essere confrontata con il fattore di temperatura superficiale interna di progetto f_RSi,min, definito dalla seguente relazione:

f_{RSi, min} = (θ_{si, min} – θ_e) / (θ_i – θ_e)

Il mese con il valore di f_Rsi,min più alto, viene definito mese critico. Il fattore di temperatura per questo mese viene indicato con f_Rsi,max e il componente edilizio deve essere progettato in modo tale da avere un fattore f_RSi > f_{Rsi, max}.

Verifica termoigrometrica: condensazione interstiziale

La condensazione interstiziale avviene quando la pressione di vapore all’interno di un componente edilizio raggiunge il valore della pressione di saturazione p_sat. Per evitare questo fenomeno è necessario che p_sat > p. La procedura di calcolo, riportata dalla UNI EN ISO 13788, prevede:

• definizione della stratigrafia del componente edilizio;
• definizione delle proprietà termoigrometriche;
• definizione della temperatura dell’aria interna ed esterna;
• definizione dell’umidità relativa interna ed esterna;
• calcolo del profilo di temperatura attraverso la sezione trasversale del componente edilizio;
• calcolo dell’andamento della pressione di saturazione (P_sat), in corrispondenza di ogni interfaccia;
• calcolo della distribuzione della pressione parziale di vapore attraverso la struttura (P_n).

Per effettuare la verifica della condensa interstiziale e superficiale delle pareti e dei solai, indicando la quantità di condensa e di evaporazione nell’arco dell’anno, ti suggerisco di utilizzare un software per la trasmittanza termica che, attraverso il diagramma di Glaser, ti fornisce l’andamento delle pressioni relative e di saturazione nei vari mesi dell’anno.

Esempio di verifica termoigrometrica

Ecco un esempio di verifica termoigrometrica che puoi scaricare gratuitamente. La seguente immagine riporta le curve delle pressioni (di vapore e quella di saturazione) e i dati per la verifica igrometrica di una parete esente da fenomeni condensativi: le curve che non si intersecano definiscono la bontà della struttura in termini termoigrometrici e quindi la verifica risulta essere soddisfatta. Se, invece, queste linee dovessero intersecarsi, nel punto di intersezione di verificheranno fenomeni di condensazione (verifica non soddisfatta).

Verifica termoigrometrica

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Lo studio del comportamento termoigrometrico di una stratigrafia riveste una considerevole importanza sia in fase di progetto, per una corretta scelta della sequenza degli strati, sia per interventi di isolamento termico di una parete esistente (si pensi ad un cappotto termico). É, dunque, necessario utilizzare un software calcolo ponti termici che, in conformità con la UNI EN ISO 13788, consente di analizzare i ponti termici e di effettuare tutte le verifiche richieste dalla norma.

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