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Umidità negli Edifici

Pubblicato il: 04/04/2019
da: Ing. Rolando Rosa

 

Umidità negli Edifici

La presenza di umidità negli edifici è un fenomeno molto diffuso e rappresenta uno dei fattori di maggior degrado. L’umidità è particolarmente insidiosa in quanto compromette con il tempo le strutture dei fabbricati e il loro contenuto, incidendo sulla vivibilità stessa degli ambienti e causando notevoli disagi dal punto di vista funzionale ed economico.

Le cause del manifestarsi del fenomeno spesso non vengono ben individuate dando origine ad interventi scorretti o addirittura controproducenti. Risulta quindi molto importante individuare esattamente l’origine della presenza di umidità, per poi poter intervenire con gli accorgimenti più idonei. Una Diagnosi corretta è quindi fondamentale per l’individuazione delle cause che determinano la presenza di acqua, in modo così da consentirne la rimozione. Una corretta Diagnosi deve essere condotta attraverso l’indagine visiva e la lettura delle caratteristiche materiche dell’edificio e proseguire nel riconoscimento dei diversi fenomeni di alterazione e degrado.

Le cause più comuni della presenza di acqua in un edificio sono:

  • Umidità di costruzione
  • Umidità meteorica (infiltrazioni da copertura, serramenti, murature, ecc.)
  • Umidità di condensazione (superficiale o interstiziale)
  • Umidità accidentale (perdite, allagamenti)
  • Umidità ascendente o da risalita capillare

 

 

 

Le conseguenze dell’umidità sono fenomeni di degrado delle strutture e/o dell’ambiente edilizio:

  • Degrado di tipo chimico (corrosione, idrolisi, idratazione e ossidazione)
  • Degrado di tipo fisico (gelività, cristallizzazione dei sali)
  • Biodeterioramento (muffe, microorganismi, ecc.)
  • Decadimento del benessere termoigrometrico

Umidità Ascendente o di Risalita Capillare

L’Umidità Ascendente risulta essere la patologia più diffusa e più difficile da sanare in modo permanente. L’acqua risale nelle murature attraverso il movimento delle sue molecole nei sottili capillari interni ai materiali di costruzione (fenomeno fisico della capillarità). L’altezza di risalita è legata al raggio dei capillari e dipende dal bilancio idrico tra la quantità d’acqua che arriva dal basso e quella che esce per evaporazione dalle pareti. Il contenuto dell’acqua trattenuta per capillarità può raggiungere e superare, in materiali molto igroscopici come le malte e la maggioranza dei materiali da costruzione, il 30% del volume.

La presenza di acqua nel terreno può essere dovuta:

  • Da acqua di falda;
  • Da acque disperse.

 

Acqua di falda.

L’acqua piovana penetrando nel terreno permeabile scende in profondità e quando incontra uno strato impermeabile, come un banco di argilla satura, si accumula, formando una specie di “fiume sotterraneo”, detto falda freatica. Quando la falda freatica non ha profondità eccessiva l’acqua può risalire. In questo caso, l’umidità attacca l’edificio in tutta la sua estensione con perfetta uniformità. L’altezza di risalita è pressoché uniforme. I valori più elevati si rilevano nell’esposizione N-NE e nei muri interni, meno ventilati rispetto a quelli perimetrali. L’altezza di risalita presenta oscillazioni trascurabili, dovute in generale a variazioni cicliche stagionali del livello della falda.

Acque disperse.

L’umidità da presenza di acque disperse è dovuta a precipitazioni atmosferiche che impregnano il terreno in assenza di un corretto sistema di raccolta e smaltimento. Può essere inoltre causata da perdite di fognature, acquedotti, pozzi, che provocano imbibizioni del terreno a contatto con la fondazione. In questo caso l’umidità si manifesterà localmente, su porzioni di edificio o su un gruppo limitato di edifici contigui. L’altezza di risalita può presentare oscillazioni annue in conseguenza dei cicli stagionali.

 

La presenza di acqua nelle murature può determinare una serie di inconvenienti tra i quali i più importanti sono:

  • Degrado dei materiali per effetto delle pressioni generate dal congelamento dell’acqua. La trasformazione dell’acqua in ghiaccio avviene con un aumento di volume che determina la nascita di forti pressioni dell’acqua non congelata sulle pareti dei pori disseminati nella struttura dei materiali impiegati, provocandone la rottura;
  • Degrado per incompatibilità chimica dei materiali costituenti la muratura che in assenza di acqua potrebbero convivere senza generare reazioni chimiche distruttive;
  • Diminuzione del comfort termico degli edifici per la diminuzione della resistenza termica della muratura causata dalla presenza di acqua;
  • Insorgenza di problematiche a carattere igienico sanitarie per la inevitabile comparsa di muffe all’interno degli ambienti di vita;
  • Esfoliazioni e distacchi superficiali degli intonaci dalla muratura, efflorescenze e patine visibili nelle murature “faccia vista”. Questo tipo di degrado avviene per effetto del trasporto dei Sali dal terreno o dalle zone più interne del muro verso l’esterno del paramento murario. Nei casi meno gravi i Sali trasportati dall’acqua sulla superficie dei muri costituiscono solo un problema di carattere estetico ma, in altre situazioni, soprattutto in ambienti ventilati caratterizzati da elevate velocità di evaporazione dell’acqua, i Sali possono annidarsi all’interno del muro (subflorescenze) a qualche centimetro dalla superficie. In questo caso le subflorescenze sono molto pericolose in quanto, se l’umidità relativa scende al di sotto dell’umidità di saturazione, i Sali cristallizzano e aumentano di volume, generando espansioni distruttive.

I Sali presenti nelle murature possono essere:

  • SOLFATI, i più diffusi, spesso presenti nel materiale da costruzione;
  • CLORURI, più rari e presenti nelle zone vicino al mare;
  • NITRATI, dovuti a fertilizzanti e concimi organici oppure per la presenza di pozzi neri.

 

Interventi di Risanamento delle Murature.

Quando è possibile bisogna mettere in atto tutti quegli interventi atti a eliminare la presenza di acqua in fondazione.

  • Dobbiamo quindi verificare l’efficienza del sistema di raccolta e smaltimento delle acque meteoriche, ispezionando le griglie e i tombini di raccolta dell’acqua di eventuali piazzali, nonché i pozzetti dove confluiscono i discendenti dal tetto e verificare che non ci siano perdite di acque reflue dal sistema fognario, ispezionando i pozzetti di raccolta e l’integrità delle tubazioni.
  • Dobbiamo cercare di intercettare le acque che, per le caratteristiche del terreno, possono raggiungere l’edificio, attraverso un drenaggio che le raccolga sul fondo di uno scavo posto a monte dell’edificio stesso, in modo da poterle quindi allontanare dal manufatto.
  • Dobbiamo impedire le infiltrazioni di acqua provenienti dal terreno circostante l’edificio attraverso sistemi drenanti e impermeabilizzanti, costituiti da membrane poste in aderenza alle strutture controterra. Si tratta di membrane caratterizzate dalla presenza di rilievi superficiali che formano dei condotti in grado di favorire il deflusso delle acque verso il basso. L’acqua così raccolta verrà quindi allontanata dall’edificio con apposita canalizzazione.

La sostituzione degli intonaci con altri macro o micro porosi (detti anche intonaci deumidificanti e/o risananti) non risolvono il problema. Questo tipo di intonaci eliminano i sintomi dell’umidità, ma non risolvono il problema alla radice. Anche se la muratura si presenta apparentemente asciutta per alcuni anni, l’interno rimane perennemente umido, con una fortissima dispersione termica. Col passare del tempo i sali si accumulano sulla superficie degli intonaci sino alla saturazione degli stessi e, a quel punto, i fenomeni disgregativi riprendono. Questa tecnica funziona bene come sistema addizionale per accelerare la dispersione dell’umidità presente nella muratura, ma non risulta efficace come soluzione unica, infatti, se usata da sola, il problema si ripresenta dopo alcuni anni interessando aree molto maggiori, e, anche se il problema estetico sembra risolto non è così per la salubrità dell’aria interna, che risulta peggiorata notevolmente proprio grazie alla caratteristica di questo intonaco di favorire l’evaporazione dell’umidità dai muri all’ambiente interno.

Altri interventi, tipo scanna fossi areanti, fori di areazione, cartucce areanti, non sono interventi risolutivi. Nemmeno un vespaio areato con igloo è una soluzione all’umidità di risalita nei muri. Tutte queste tecniche prevedono teoricamente di far evaporare l’umidità dei muri nelle camere d’aria ma le murature sono sempre appoggiate a materiali umidi e l’umidità continuerà a salire verticalmente per l’effetto della capillarità dei materiali e della differenza di potenziale presente nella muratura.

La definitiva soluzione all’umidità di risalita prevede di annullare completamente l’apporto di umidità nei muri, tutte le altre non si possono chiamare soluzioni.

Alcune tecniche utilizzate per contrastare l’umidità di risalita sono le seguenti:

  • la barriera chimica: previo l’esecuzione di una serie di fori alla base delle murature si andrà ad iniettare un liquido che ha il compito di creare una barriera impermeabilizzante orizzontale delle murature. Questi liquidi possono avere la caratteristica di essere intasanti, cioè che occludono i capillari dei materiali, oppure idro-repellenti (resine silano-silossaniche) con il compito di rendere “impermeabile” il materiale edile. Necessita di un ampio studio dello stato di fatto prima di scegliere il tipo di liquido e soprattutto la effettiva efficacia nel caso specifico. L’umidità al di sopra dello “sbarramento” evaporerà lentamente ma se si desidera accelerare la deumidificazione dei muri sarà sufficiente rimuovere gli intonaci per un adeguato periodo. In alcune tipologie di murature questo tipo di soluzione non è praticabile perché il liquido iniettato all’interno delle murature andrebbe disperso verso il basso senza creare la barriera orizzontale.
  • I vari dispositivi d’ inversione di polarità o neutralizzazione di carica, che invertono il flusso o neutralizzano la carica della molecola dell’acqua all’interno della muratura deumidificandola. Non ha controindicazioni e non peggiora mai la situazione ante intervento. Detti dispositivi e i relativi principi fisici a cui si riferiscono il loro funzionamento sono denominati con svariate nomenclature: Elettrosmosi attiva, invertitori di polarità, neutralizzatori di carica, emettitori di onde o di impulsi elettromagnetici. Il loro principio è sempre lo stesso: installato il dispositivo l’umidità non risalirà più nei muri, vi sarà prima una de umidificazione delle murature e successivamente il mantenimento. Esistono modelli naturali e modelli elettrici, entrambi dovranno rimanere installati per sempre e alimentati dalla 220v se del tipo elettrico. Nonostante tutti i dispositivi rientrano in una unica famiglia di prodotti, i risultati variano a seconda della tipologia del dispositivo, del tipo di muratura, della disposizione dei locali, dello stato di salinità e di umidità delle murature e in fine a seconda di quali interventi accessori vengono eseguiti.

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.

Umidità Meteorica

L’umidità meteorica, causata dalle precipitazioni piovose, penetra all’interno delle strutture degli edifici e addirittura in qualche caso all’interno degli ambienti abitati. La penetrazione orizzontale dell’acqua è legata a due azioni:

  • Il vento che spinge la pioggia contro la parete;
  • La capillarità del materiale che trasporta l’acqua all’interno delle murature.

L’acqua meteorica penetra quindi orizzontalmente nel muro grazie alla pressione del vento e alla capillarità del materiale. Il vento porta la pioggia a contatto con le pareti, ma la penetrazione è dovuta principalmente all’assorbimento per capillarità e al successivo raffreddamento della struttura.

L’assorbimento per capillarità sarà tanto maggiore quanto più velocemente avverrà l’evaporazione dell’acqua che avrà bagnato la superficie muraria esterna. Gli effetti di quest’evaporazione esporranno la superficie interna del muro al rischio di un concomitante fenomeno di condensazione, nel caso si raggiungesse il “Punto di rugiada” (ossia la temperatura in cui il vapore contenuto nell’aria raggiunge lo stato liquido).

Un rimedio a questo tipo di problema è mettere in opera un “buon intonaco”, ossia un intonaco avente caratteristiche di elevata traspirabilità e al tempo stesso idrorepellente. Quando questo non è possibile, perché abbiamo una muratura “faccia a vista”, “colmeremo” e “stileremo” bene i giunti di malta, perché l’infiltrazione dell’acqua avviene prevalentemente da questi.

La penetrazione dell’acqua inoltre può avvenire attraverso i tetti a causa della fatiscenza del manto impermeabile, della rottura di tegole o coppi se non addirittura per parziale dissesto della struttura portante.

Un’altra causa frequente di infiltrazione avviene attraverso le fessurazioni e nei dissesti in genere, ma anche dalle cornici, dai marcapiani, dalle soglie e dai timpani delle porte e delle finestre, elementi che lasciano penetrare l’acqua per rotture dovute a movimenti della costruzione o per fatiscenza dei giunti e degli allettamenti di malta.

La presenza d’acqua sulle superfici murarie esterne può essere dovuta infine ad azioni di rimbalzo della pioggia.

Spesso quando l’esterno del muro rimane bagnato a lungo fanno la comparsa le alghe, organismi vegetali, provvisti di clorofilla, che proliferano anticipando la formazione di muschi e licheni.

Le Alghe che si insediano sulla superficie degli intonaci umidi assumono inizialmente una colorazione verdastra che tende progressivamente al bruno e poi al nero. In genere le alghe scure crescono più facilmente in corrispondenza di zone alimentate dall’acqua che, in occasione delle piogge, è scaricata in modo improprio da grondaie difettose, davanzali etc.

Per quanto non accettabili esteticamente, soprattutto laddove sono responsabili di indesiderate variazioni cromatiche della superficie, le alghe non provocano un’azione disgregante dell’intonaco.

Anche i licheni, derivanti da un’azione combinata delle alghe con i funghi, possono danneggiare solo l’aspetto estetico delle pitture o delle murature attraverso una variazione di colore estremamente variabile da caso a caso, ma difficilmente sono responsabili di una disgregazione del materiale.

Umidità di Costruzione

Si verifica nella struttura durante e immediatamente dopo i lavori di costruzione o ristrutturazione, per presenza di acqua nella preparazione a umido dei materiali edili e alla sua evaporazione durante le fasi di consolidamento, e quindi per insufficiente prosciugamento dei muri.

Fattori favorevoli ad un aumento della velocità di prosciugamento sono innanzi tutto, una buona esposizione solare, la stagione estiva, un razionale e dimensionato riscaldamento artificiale, nonché un sufficiente lasso di tempo libero prima dell’occupazione.

La Diagnosi dell’Umidità

La Ricognizione Visiva.

Non sempre è facile comprendere quali siano le cause dell’umidità. Per una corretta diagnosi è necessario rifarsi all’impiego di varie tecniche diagnostiche, ricorrendo anche ad indagini strumentali, sondaggi e monitoraggi.

La ricerca storica può dare utili indicazioni. Per esempio, la comparsa dei fenomeni di umidità può essere messa in relazione a specifici interventi sull’edificio o nel suo intorno, oppure se ne può dimostrare la presenza fin dalle origini dell’edificio.

Può essere utile effettuare, in fase di ricognizione diagnostica preliminare, una prima mappatura tematica, che illustri la presenza di acqua nelle strutture, basata sull’osservazione visiva.

Piuttosto importante è acquisire e confrontare dati relativi all’Edificio e al Sito:

  •  materiali e tecniche costruttive, destinazione d’uso e modalità di fruizione del bene, presenza di impianti di riscaldamento e/o condizionamento, condizioni di manutenzione, ecc.;
  •  caratteristiche geografiche, orografiche e idrogeologiche, esposizione, vegetazione, manutenzione delle opere della rete di distribuzione e di quella fognaria, edifici circostanti e fenomeni rilevabili.

Bisogna poi passare all’identificazione dei fenomeni visibili di alterazione e degrado:

  •  presenza di acqua di condensa sulle superfici;
  •  variazioni dimensionali con conseguenti deformazioni e fessurazioni di elementi edilizi (pavimenti, infissi, ecc.), macchie e aloni, efflorescenze, scagliature, erosioni e disgregazioni dei materiali, rigonfiamenti, distacchi e disgregazioni degli intonaci, degrado biologico.

Tutte queste patologie sono riconducibili a meccanismi di degrado fisico-meccanico e chimico-biologico, spesso non facilmente distinguibili.

Fenomeni di tipo disgregativo accompagnano il deterioramento delle superfici in seguito a fenomeni di gelo e disgelo o di cristallizzazione dei sali. Rigonfiamenti e distacchi della superficie intonacata possono essere attribuiti anche alle sovrappressioni del vapore al di sotto della finitura superficiale che, per insufficienti caratteristiche di traspirabilità e permeabilità, ne ostacola la fuoriuscita.

La comparsa di aloni e macchie isolate può essere dovuta ad infiltrazioni d’acqua piovana, ma può anche essere ricondotta a fenomeni di condensa o alla presenza di Sali igroscopici. L’umidità, in concorso con altri composti di natura chimica o organica presenti nelle murature, nell’atmosfera o nel sottosuolo, conduce anch’essa alla formazione di macchie o di efflorescenze.

Queste patologie, se presenti alla base dei muri per altezze variabili da qualche decina di centimetri fino oltre il metro, possono essere causate dall’umidità ascendente o di risalita capillare, che può essere alimentata sia dall’acqua dispersa accidentalmente nel terreno che da quella della falda freatica.

Nel primo caso si tratta di perdite di fognature, acquedotti, pozzi, acqua piovana raccolta in modo inadeguato, che provocano imbibizioni del terreno a contatto con le murature di fondazione. Di solito si localizzano in una parte specifica (ad esempio su un solo lato) o in un gruppo di edifici vicini, nei quali siano state impiegate le stesse tecnologie costruttive e i medesimi materiali. In casi del genere bisogna effettuare delle indagini specifiche, effettuando degli scavi intorno al perimetro della muratura umida, controllando i pozzi, le cisterne e le fognature vicine in modo da rilevarne eventuali perdite, e verificando che le acque meteoriche siano convogliate in modo opportuno.

Nel secondo caso, l’acqua della falda che risale per capillarità interesserà l’edificio in tutta la sua estensione con perfetta uniformità. L’altezza di risalita è pressoché uniforme in tutto lo spessore del muro e i valori più elevati si rileveranno nell’esposizione N-NE e nei muri interni, meno ventilati rispetto a quelli perimetrali. L’altezza di risalita presenta oscillazioni trascurabili, dovute in generale a variazioni cicliche stagionali, del livello della falda.

La Diagnosi Strumentale.

La diagnosi strumentale dei problemi di umidità può avere come obiettivo la caratterizzazione termica e igrometrica delle strutture e dell’ambiente o lo studio dei meccanismi di degrado di tipo biologico e fisico-chimico.

Si possono utilizzare metodi di misura di tipo indiretti, che permettono di conoscere con buona approssimazione il contenuto d’umidità di materiali e strutture in relazione alle variazioni subite dalle proprietà elettriche e elettromagnetiche.

Queste vengono espresse dalla resistenza elettrica (metodo conduttimetrico), dalla capacità elettrica (metodo capacitivo), dall’assorbimento delle onde elettromagnetiche (metodo a microonde) e dalle proprietà termiche (termografia e metodo termico). Tutti questi metodi di misura non sono dannosi per la struttura.

 

Gli strumenti a capacità elettrica sono influenzabili dalla presenza di Sali solubili e pertanto consentono una prima identificazione, solo di natura qualitativa, delle parti umide. In maniera analoga, l’indagine termografica consente solo una differenziazione tra zone fredde e umide della parete.

Esistono poi metodi di misura di tipo diretto, quali il metodo ponderale e quello al carburo di calcio che permettono di determinare con maggiore precisione il contenuto d’acqua presente all’interno delle strutture e dei materiali.

Attraverso tecniche d’indagine puntuali e reiterate misurazioni, è possibile ricostruire l’andamento sul piano murario delle masse d’acqua presenti all’interno delle murature, graficizzandole attraverso la costruzione delle isometriche sugli elaborati di rilievo. La rappresentazione della distribuzione dell’acqua sul piano della sezione muraria, può essere realizzata tramite l’elaborazione di appositi diagrammi diagnostici.

Una precisione maggiore è possibile ottenerla tramite prove di laboratorio, utilizzando, previo campionamento, metodi nucleari (attenuazione dei raggi gamma, radiografia neutronica NR, metodo della risonanza magnetica nucleare NMR) e misure spettrofotometriche.

Ai fini della diagnosi dell’umidità si procede alla caratterizzazione dell’ambiente interno ed esterno, attraverso la misurazione dei parametri termo-igrometrici con strumenti comuni quali barometri, psicrometri, igrometri, termometri a contatto o non, termoigrometri, o tramite opportuni monitoraggi microclimatici. Questi ultimi si avvalgono di sistemi elettronici di acquisizione automatica, registrazione e controllo dei dati.

Infine, si può analizzare il percorso dell’acqua nelle strutture utilizzando le interazioni dei componenti edilizi con l’ambiente interno ed esterno, dal punto di vista delle trasformazioni termodinamiche subite dal sistema ambiente-manufatto.

È possibile ricorrere a:

  • monitoraggio ambientale;
  • indagini microclimatiche e termografiche.

E ciò al fine di evidenziare le situazioni a rischio per la conservazione delle strutture, a causa degli scambi termoigrometrici che avvengono fra aria-ambiente, l’aria esterna e il manufatto.

L’indagine microclimatica consiste nella misurazione con continuità nello spazio e nel tempo dei parametri microclimatici. Essa presuppone l’elaborazione di un progetto apposito in cui sono indicati vari parametri tra cui la localizzazione, nell’edificio oggetto d’indagine, di punti di misura fissi a cui possono essere aggiunte ulteriori misure spot di T e UR dell’aria effettuate in altre zone.

L’indagine microclimatica può essere poi integrata da un rilievo termografico basato sulle proprietà fisiche della luce che, attraversando corpi a temperature diverse, distribuisce i colori dello spettro in maniera differente. Si definisce una scala cromatica di riferimento che relaziona i colori e le temperature consentendo così una rapida lettura e interpretazione dei risultati.

Questo metodo, tramite l’individuazione di zone termicamente omogenee, caratterizzate da diversi valori del flusso evaporativo, dà informazioni qualitative sull’origine dell’umidità.