Come evitare umidità superficiale e condense interstiziali? Il metodo di calcolo secondo la normativa tecnica

Approfondimento sul metodo di calcolo contenuto nella norma UNI EN ISO 13788

La norma UNI EN ISO 13788:2013 dal titolo “Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia - Temperatura superficiale interna per evitare l’umidità superficiale critica e la condensazione interstiziale - Metodi di calcolo” fornisce metodi 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;
• il tempo che l'acqua, contenuta in uno strato compreso tra due strati con elevata resistenza al passaggio del vapore, impiega ad asciugare, nonché il rischio di condensazione che può verificarsi in altri strati del componente durante il processo di asciugatura.

Il metodo di calcolo usato nella norma UNI EN ISO 13788 è semplificato e assume che l'umidità di costruzione si sia asciugata e non tiene conto di alcuni importanti fenomeni fisici, quali:

• la dipendenza della conduttività termica dal contenuto di umidità dei materiali
• il calore latente
• la risalita capillare e il trasporto di acqua all'interno dei materiali
• il moto dell'aria attraverso fessure o intercapedini
• la capacità igroscopica dei materiali.

Per quanto riguarda il primo punto dell’elenco si evidenzia che il vapore acqueo modifica il comportamento dei materiali, aumentando il valore di conduttività termica e incrementando quindi le perdite energetiche e il rischio di condensazione. Questo è particolarmente importante per gli isolanti termici e in generale per tutti i materiali da costruzione sia dell’involucro edilizio che delle componenti interne.

Riferimenti legislativi che richiamano la norma UNI EN ISO 13788

Il DM 26/06/2015 (pubblicato sulla G.U. 15 luglio 2015), che definisce i requisiti minimi per l’efficienza energetica degli edifici in vigore dal 1. ottobre 2015, descrive le verifiche di condensazione interstiziale e rischio di muffa tra quelle “comuni a tutti gli ambiti di applicazione” quindi sempre obbligatorie, qualunque intervento si vada ad eseguire su un edificio coinvolgendo le componenti edilizie. Non è invece obbligatoria in caso di “Nuova installazione di impianti termici in edifici esistenti o riqualificazione degli stessi impianti e Sostituzione di generatori di calore”.

Il DM 26/6/15 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.

Dal 2015 per quanto riguarda la verifica della condensazione interstiziale, il legislatore ha reso più dettagliata la prescrizione passando da un’indicazione di controllo della condensazione interstiziale alla dimostrazione della sua assenza completa.

Il 18 dicembre 2018 il Ministero dello Sviluppo Economico ha pubblicato una serie di FAQ (domande frequenti) sul DM 26/06/2015. Tra queste la FAQ 3.11 riporta quanto segue:

“Per la verifica della condensa interstiziale si procede in conformità alla normativa tecnica vigente (UNI EN ISO 13788). Si ritiene che la condensazione interstiziale possa considerarsi assente quando siano soddisfatte le condizioni poste dalla norma, ovvero la quantità massima ammissibile e nessun residuo alla fine di un ciclo annuale. Tale norma definisce infatti la quantità ammissibile di condensa presente in un elemento al termine del periodo di condensazione. Lo stesso paragrafo specifica anche che tutta la condensa formatasi all’interno di un elemento deve sempre evaporare completamente alla fine di un ciclo annuale.”

Si può quindi affermare che “assenza di condensazione” che si può applicare il concetto di “quantità massima ammissibile” come definito dall’appendice nazionale della norma UNI EN ISO 13788, perché la struttura deve essere asciutta in ogni momento, ma va considerata il ciclo annuale.

Quando si verifica la condensazione superficiale?

La condensa è un fenomeno legato a due parametri: la temperatura e l’umidità. Condensa superficiale assente significa evitare temperature inferiori alla temperatura di rugiada con le condizioni interne fisse pari ad una temperatura di 20°C e umidità relativa del 65%.

Il fattore di temperatura in corrispondenza alla superficie interna è un parametro fondamentale descritto nella norma UNI EN ISO 13788; questo viene definito come 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 ovvero:

Il fattore di temperatura in corrispondenza alla superficie interna è ottenuto a partire dalla temperatura superficiale interna, quella esterna e quella dell’aria. La temperatura minima accettabile è definita come valore minimo della temperatura superficiale interna oltre il quale ha inizio la crescita di muffe.

Nel punto 5 della norma del titolo “Calcolo della temperatura superficiale, per evitare valori critici dell’umidità in corrispondenza delle superfici” viene descritta la metodologia di calcolo per la temperatura superficiale, riassunta di seguito (e dettagliato nell’Appendice B della norma UNI EN ISO 13788):

Il calcolo deve essere condotto per ciascun mese dell’anno.

a) definire la temperatura dell’aria esterna
b) definire l’umidità esterna
c) definire la temperatura interna in accordo con le indicazioni nazionali
d) calcolare l’umidità relativa interna o assumere come valore costante, per un ambiente climatizzato, considerando le correzioni apportate con il margine di sicurezza
e) con un valore massimo accettabile di umidità relativa in corrispondenza della superficie pari all’80% calcolare il valore minimo accettabile della umidità volumica a saturazione o della pressione di saturazione
f) determinare la temperatura superficiale minima accettabile
g) calcolare il fattore di temperatura minimo, f_Rsi,min

Si definisce mese critico quello con il più alto valore richiesto del parametro f_Rsi,min.

Quando si verifica la condensazione interstiziale?

Nel punto 6 della norma del titolo “Calcolo della condensazione interstiziale” viene definita la procedura di misura, riassunta di seguito. La norma specifica che il metodo dovrebbe essere considerato come uno strumento di valutazione piuttosto che di previsione accurata. Esso permette di confrontare soluzioni costruttive diverse e di verificare gli effetti delle modifiche apportate alla struttura. Non fornisce quindi una previsione accurata delle condizioni igrometriche all’interno della struttura in opera e non è inoltre adatto per il calcolo dell’evaporazione dell’umidità di costruzione. 

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L'articolo prosegue spiegando anche come valutare la condensazione superficiale e interstazionale mediante indagini strumentali.