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Umidità di Condensazione

Umidità di Condensazione

Nello scorso articolo “Umidità Ascendente” avevamo visto come la risalita capillare dell’acqua, attraverso i sottili capillari interni ai materiali da costruzione, provocasse tutta una serie di inconvenienti in ordine al degrado dei materiali e degli ambienti interni, risultando essere la patologia più diffusa e anche la più difficile da sanare. Vediamo oggi un altro particolare tipo di umidità, anch’essa molto diffusa, conosciuta come “Umidità di Condensazione”.

 

Umidità di Condensazione

Questo particolare tipo di umidità si manifesta quando l’acqua, che normalmente è presente nell’aria sotto forma di vapore, passa dallo stato aeriforme a quello liquido, cioè “condensa”. L’acqua può “condensare” sulle superfici, generando la cosiddetta “umidità superficiale”, oppure all’interno dei muri, la cosiddetta “umidità interstiziale”, molto insidiosa, in quanto non visibile direttamente.

Il fenomeno della “condensazione” è un “fenomeno fisico” e prima di addentrarci nell’elencazione delle sue probabili “cause” e dei possibili “rimedi”, cercheremo di esporre nel modo più semplice possibile le “grandezze fisiche” che entrano in gioco.

 

Condensazione Superficiale.

La presenza di vapore d’acqua nell’aria è una imprescindibile necessità per la vita del corpo umano. La corretta evaporazione dell’acqua prodotta dal metabolismo è possibile solo in un intervallo definito di umidità relativa in dipendenza della temperatura dell’aria. Un valore caratteristico di benessere per l’umidità relativa, in ambiente riscaldato o condizionato, è tra il 55% e il 65%.

In ambiente riscaldato al di sotto di tale valore è d’uso ricorrere a mezzi di umidificazione artificiale (come le vaschette d’acqua sui radiatori), mentre al di sopra si tende a ricambiare l’aria ambiente con aria esterna (il cui contenuto assoluto di vapore d’acqua è comunque più basso).

Dopo questa breve premessa, vediamo ora cosa sono: “l’Umidità relativa”, la “Temperatura di rugiada” e il “Punto di rugiada”.

  • Umidità relativa Ur (%) = si esprime in percentuale (%) ed è il rapporto tra la quantità di vapore contenuto in un dato volume d’aria e la massima quantità di vapore che lo stesso volume d’aria potrebbe contenere alla medesima temperatura. L’umidità relativa (in una scala da 0 a 100%) esprime quindi il grado di saturazione dell’aria e dipende dalla temperatura. Per saturazione (Ur = 100%) intendiamo quando l’aria non è più in grado di contenere ulteriore acqua sotto forma di vapore che quindi si trasformerà nella sua forma liquida.
  • Temperatura di rugiada Td (°C) = temperatura alla quale un dato volume d’aria, avente inizialmente una data T e Ur, raggiunge le condizioni di saturazione (Ur = 100%). La Temperatura di rugiada dipende, oltre che dalla T e Ur dell’aria, anche dalla pressione barometrica.
  • Punto di rugiada: si raggiunge quando Ts ≤ Td, ovvero quando la temperatura superficiale risulta pari o inferiore alla temperatura di rugiada, con conseguente formazione di condensa sulla parete. Il Punto di rugiada è determinato dalla T e Ur dell’aria, dalla pressione barometrica e dalla Ts della parete.

 

Quindi, da un punto di vista fisico, si formerà condensa sulle nostre pareti quando la temperatura sulla superficie delle stesse scenderà al valore della temperatura di rugiada. Se la superficie è impermeabile, questa verrà bagnata e potremo notare le caratteristiche gocce d’acqua, mentre se la superficie è assorbente, la macchierà e noteremo il classico alone di umido.

In un ambiente umido e in condizioni di scarsa ventilazione, si raggiungerà più facilmente la temperatura di condensazione, specialmente nelle pareti esposte a nord o scarsamente soleggiate.

In generale, quanto più l’aria è calda, tanta più umidità potrà contenere; se, dunque, riscaldiamo l’aria del nostro ambiente, diminuirà di conseguenza l’umidità relativa, allontanando così il rischio di condensazione superficiale. Al contrario più l’aria è fredda (ambienti poco riscaldati), meno tratterrà l’umidità che così si potrà condensare sui muri.

Molto spesso al fenomeno della condensa si accompagna la formazione di muffe, le quali possono iniziare a proliferare già con valori di umidità relativa attorno all’80%, non essendo quindi necessario che si arrivi al valore del 100% e cioè al punto di saturazione. Ad esempio, l’Alternaria alternata si forma al raggiungimento di una umidità relativa dell’85%, l’Aspergillus versicolor addirittura inizia al 75%, il Penicillium chrysogenum al 79%, il Mucor plumbeus al 93%.

 

La Muffa.

L’insediamento di micro organismi rientra tra le cause biologiche di degrado legate all’Umidità. Le muffe sono colonie di organismi fungini microscopici che durante la loro crescita producono particelle, di forma sferica e di piccole dimensioni (spore), che si disperdono nell’aria. Possono crescere sia all’interno che all’esterno delle abitazioni e si trovano soprattutto dove è presente umidità in eccesso e scarsa ventilazione. Si sviluppano con colori specifici e vivono su sostanze organiche dalle quali traggono il loro nutrimento;

La muffa compare e prolifera a tre condizioni:

  • Presenza di Umidità;
  • Basse temperature;
  • Nutrimento.

Per combattere la formazione delle muffe dovremo quindi deumidificare e riscaldare i nostri ambienti di vita nonché eliminare tutto ciò che di organico è presente sulle nostre pareti, comprese le pitture di bassa qualità. I cosiddetti prodotti igienizzanti antimuffa sono formulati per non fornire nutrimento alle spore della muffa, non sono la soluzione, ma possono essere un ausilio localizzato per rallentare e tamponare il fenomeno, in attesa di soluzioni definitive.

L’esposizione alle muffe e/o all’umidità domestica è associata alla maggiore prevalenza di sintomi respiratori, asma e danni funzionali respiratori. In particolare, per quanto riguarda la salute dei bambini, i risultati complessivi di studi trasversali su bambini di 6-12 anni hanno confermato la relazione positiva tra la muffa visibile e la tosse notturna e diurna dei bambini e, nelle famiglie più affollate, la relazione con asma e sensibilizzazione ad allergeni inalanti.

La Condensa Superficiale da Ponte Termico.

La presenza di “Ponti Termici” non corretti può determinare il raggiungimento del punto di rugiada, con conseguente formazione di condensa in superficie.

Un “Ponte Termico” è una zona in cui sono presenti disomogeneità del materiale e/o variazioni di forma in cui si verificano un incremento del valore dei flussi termici e una variazione delle temperature superficiali interne, con conseguente aumento della quantità di calore disperso attraverso le pareti.

I “Ponti Termici” generalmente si possono dividere in:

  • Ponti Termici di struttura (o di materiale), ove la presenza di elementi eterogenei di diversa conduttività incrementa il flusso termico;
  • Ponti Termici di forma (o geometrici), ove la presenza di spigoli provoca un addensamento delle isoterme con un aumento del flusso termico.

Tipici esempi di discontinuità del materiale si presentano nelle strutture intelaiate in cemento armato, quando si utilizza una tamponatura in laterizio senza particolari accorgimenti nei punti di contatto tra i due diversi materiali. Altre discontinuità le troviamo nelle spallette e negli architravi di finestre e porte finestre.

Le discontinuità di tipo geometrico si verificano, ad esempio, in corrispondenza degli spigoli tra le pareti e tra la parete e i solai (un tipico esempio sono le solette dei balconi). Altre discontinuità possono verificarsi in corrispondenza di interruzioni dello strato di isolamento termico per la presenza di nicchie per radiatori, incassi per tubazioni e in corrispondenza di canne fumarie.

I “Ponti Termici” si presentano generalmente, quindi, in prossimità di pilastri, travi, balconi, davanzali o anche in corrispondenza delle giunture di malta tra i laterizi, che rappresentano punti di eterogeneità della struttura.

La presenza di “Ponti Termici” nelle costruzioni rappresenta una minaccia grave per una serie di fattori quali:

  • comfort abitativo;
  • salubrità dell’abitazione;
  • efficienza energetica;
  • consumi;
  • qualità dell’abitazione.

La conoscenza dei fenomeni legati ai “Ponti Termici” e le metodologie di calcolo rappresentano gli strumenti più efficaci per combattere il fenomeno già in fase progettuale, in quanto è possibile determinare a priori le tecniche costruttive e i materiali più adatti caso per caso.

La giurisprudenza tende sempre a condannare il costruttore a risarcire i danni causati da umidità e muffa all’interno delle abitazioni. Pertanto, risolvere il problema dei “Ponti Termici” è diventato un aspetto sempre più importante, sia in fase di progettazione che in fase di realizzazione delle opere edili, in particolar modo in quelle a uso abitativo e lavorativo.

A causa della resistenza termica di adduzione, la temperatura della superficie della muratura è più bassa di quella dell’aria dell’ambiente interno, per cui le sue condizioni termo igrometriche sono più vicine a quelle di saturazione, condizione nella quale si ha la condensazione del vapore acqueo. Nei “Ponti Termici” questa condizione è ancora più accentuata e quindi si ha più probabilità che in queste zone il vapore si possa trasformare in acqua e depositarsi sulle superfici con la probabile formazione di muffe.

La correzione dei ponti termici avviene attraverso la coibentazione. La soluzione completa è data dalle protezioni termiche “a cappotto” e dalle “facciate e tetti ventilati” grazie alla presenza dell’isolante su tutta la superficie esterna.

Quando non è possibile intervenire sull’intero fabbricato ma solo su di una unità immobiliare, trattandosi di intervento localizzato solo ad alcune porzioni di muratura, si dovrà intervenire dall’interno.

La semplice apposizione di una “vernice termoisolante” potrebbe non risolvere il problema, in quanto il sottilissimo spessore del film di pittura è di scarso contributo al coefficiente globale di trasmittanza termica della parete. L’intervento consigliato in questo caso è la realizzazione di una contro parete in cartongesso con interposto del materiale isolante ad alta densità con freno vapore.

Per impedire o limitare la formazione della condensa sulle superfici dei muri si potrà agire anche attraverso una buona areazione e ventilazione dei locali. Potrebbe essere consigliabile, al fine di controllare le condizioni ambientali interne, l’installazione di un impianto di ventilazione meccanica controllata, che permetta il ricambio dell’aria senza dover aprire le finestre, evitando così dispersioni di calore.

 

Condensazione Interstiziale.

Tutti i materiali, ad eccezione dei metalli e dei materiali sintetici a struttura molecolare molto compatta, presentano una certa porosità che li lascia attraversare dai gas ed in particolare dal vapore d’acqua.

Due ambienti a temperatura ed umidità relativa differenti contengono vapore diffuso nell’aria in quantità differenti per cui risultano differenti anche le relative pressioni del vapore.

Il muro esterno del nostro edificio è quindi sottoposto ad una differenza di pressione di vapore che fa si che questo emigri dall’interno, ambiente con pressione di vapore più elevato, all’esterno (in generale dall’ambiente più caldo a quello più freddo), in quantità dipendente dalla permeabilità dei materiali costituenti il muro e dal valore della differenza di pressione.

A mano a mano che il vapore attraversa il muro perde di pressione e a questo abbassamento si accompagna una diminuzione della temperatura, proprio perché si sta uscendo verso l’esterno più freddo; In particolari condizioni di pressione e temperatura il vapore che sta attraversando il muro potrebbe condensare all’interno dello stesso, originando il fenomeno della “Condensa Interstiziale”.

L’Umidità all’interno della muratura comporta il decadimento della resistenza termica della parete (materiali bagnati conducono meglio il calore e gli isolanti termici bagnati diminuiscono le loro capacità coibenti) e quindi avremo più dispersione termica, maggiori probabilità di condensa superficiale, più consumi energetici e meno comfort. Con temperature inferiori a 0°C si potrebbe avere formazione di ghiaccio con possibili conseguenze anche sull’integrità dei materiali.

Per non avere condensazione interstiziale la soluzione più comoda sarebbe quella di introdurre una barriera al vapore interna in modo da evitare il problema in ogni condizione. Questo provvedimento però impedisce il flusso di vapore attraverso il muro e quindi quello scambio igrometrico che invece è necessario per garantire la salubrità agli ambienti ed il benessere ai loro occupanti.

Volendo al contrario perseguire la “giusta filosofia del costruire”, cioè garantire al muro una sufficiente permeabilità al vapore in modo da allontanare gli eccessi di umidità, risulta indispensabile utilizzare materiali cosiddetti “Traspiranti” ed evitare per quanto possibile il ricorso alle barriere al vapore.

In una casa “sana” le pareti dovrebbero consentire l’uscita del vapore senza intoppi.

BENE!

Per oggi ci fermiamo. Tratteremo nel prossimo articolo “l’Umidità Meteorica”“l’Umidità di Costruzione”. Entreremo nel dettaglio sulle “cause” e i  possibili “rimedi”. Continuate a seguirci!

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