Ponti termici e muffe: cosa può risolvere la fibra di cellulosa?

Muffa: cosa è e perchè è così dura da debellare

Spesso la muffa è un coinquilino domestico sottovalutato. La muffa più comune, quella chiamata igienico sanitaria, non è salutare da respirare, soprattutto in fase notturna quando il corpo si sta rigenerando e le difese immunitarie sono più basse. Alcuni tipi di muffa più rari, ma non così rari da non essere presi in considerazione, possono creare problemi di tipo neurologico oltre che respiratorio. 

La muffa possiede due caratteristiche principali: la prima è quella di essere una spora, quindi viaggiare nell’aria; la seconda è essere una pioniera, quindi si allocarsi nel punto più facile da conquistare e da lì si diffondersi nell’ambiente; è una colonizzatrice a tutti gli effetti.

Quando si forma la muffa?

La muffa riesce ad attecchire quando la temperatura superficiale di parete è bassa in concomitanza ad una percentuale alta di umidità relativa dell’aria; si crea così un intervallo termo-igrometrico critico molto ben definito che permette alla muffa di proliferare nel caso in cui questa combinazione di temperatura e umidità persista per lunghi periodi di tempo.

Un esempio tipico sono gli inverni piovosi e freddi, ma non freddissimi. In un clima molto freddo ma secco, la muffa non riesce a sopravvivere. Se la combinazione temperatura-umidità è favorevole ma si manifesta solo per periodi brevi di tempo la muffa non riesce a prendere campo.

Quando la muffa riesce ad attecchire le sue “radici”, che si chiamano “ife”, penetrano nell’intonaco e la spora madre si annida in profondità sotto il primo od addirittura il secondo cm intonaco.

Ecco perché agire solo sulla superficie muraria non risolve il problema ma, spesso, peggiora la situazione: in realtà quelle che vengono eliminate sono le spore figlie, ma la madre e le radici permangono, reagendo e proliferando con più veemenza. E, similmente agli umani, ama gli ambienti acidi. 

Si può dire che la muffa prediliga i ponti termici?

Non proprio, in realtà predilige tutte quelle condizioni che le permettono di vivere nell’intervallo, a lei favorevole, di temperatura ed umidità; quindi, i ponti termici in determinate condizioni così come, per esempio, una parete coperta da un armadio a tutta altezza che la fa rimanere fredda, sono per essa posizioni particolarmente allettanti.

Come debellarla

Per debellarla, dunque, bisogna agire su due vie:

1. creare degli ambienti basici: essendo la calce una sostanza tipicamente a ph fortemente basico utilizzare un intonaco di calce ed una finitura in grassello di calce rende lo strato di muratura, all’origine potenzialmente interessante per la muffa, non ospitale ed addirittura nocivo.
2. eliminare la possibile esistenza di quella combinazione critica di temperatura e di umidità relativa idonea al proliferare della muffa; è qui che entra in gioco l’isolamento termico progettato con determinate caratteristiche.

Ne consegue che la riqualificazione energetica può diventare davvero un valido strumento per combattere problemi dovuti a muffa e condensa a patto di considerarne tutti gli aspetti peculiari in fase di progettazione

 

Foto 1 – Muffa su ponte termico

 

Insufflaggio e ponti termici: il comportamento del nodo isolato

Quando si riqualifica l’esistente si parte sempre da una situazione iniziale che presenta un suo equilibrio fisico-termico-igrometrico. La sequenza delle fasi di riqualificazione, tese a creare un nuovo equilibrio fisico tecnico, deve essere progettata ed attuata in modo da non creare problematiche prima inesistenti.

Prima di affrontare l’analisi di un nodo è necessario definire cosa è un ponte termico. Un ponte termico è una deformazione del flusso di calore indisturbato dovuto a disomogeneità materiche o geometriche. È assimilabile ad una fragilità termo-igrometrica.

Si consideri un nodo costituito da pilastro e muro a casa vuota, ossia con intercapedine, nello stato non isolato così come definito in figura, posizionato in zona climatica D:

 

Figura 1 – Nodo muro a cassa vuota – pilastro stato non isolato

 

Analizziamo l’andamento della temperatura negli strati:

Figura 2 – Nodo muro a cassa vuota – pilastro stato non isolato - Isoterme

 

Possiamo vedere come la temperatura, partendo da 18°C circa sulla superficie muraria interna, cali verso valori intorno ai 15 gradi già nello spessore del mattone interno; ne consegue che l’intercapedine è in zona fredda. 

Il flusso che esce dal nodo è pari a 37W.

Viene anche fornito il valore della trasmittanza lineica Psi che servirà più avanti: 0,508.

 

Analizzando la temperatura minima:

Figura 3 – Nodo muro a cassa vuota – pilastro stato non isolato - Tmin

 

In prossimità della mezzeria del pilastro si vede come la temperatura minima al nodo sia di poco superiore alla temperatura critica per la formazione di muffa e condensa: 15,22°C al nodo contro 15,1°C richiesti.

Ora si analizza lo stesso nodo isolato con fibra di cellulosa insufflata nell’intercapedine:

Figura 4 – Nodo muro a cassa vuota – pilastro stato isolato

 

L’andamento della temperatura nella stratigrafia diventa:

 

Figura 5 – Nodo muro a cassa vuota – pilastro stato isolato - Isoterme

 

Le temperature sul lato interno del muro si innalzano notevolmente, arrivando a più di 19°C, permanendo all’interno dello spessore murario molto più in profondità; l’intercapedine risulta in parte calda ed in parte fredda e questo comporta che il punto di rugiada cada all’interno dello spessore di isolante.

Il flusso di calore che fuoriesce verso l’esterno scende a 15W.  La trasmittanza lineica PSI è aumentata a 1.

Inoltre come si può vedere dall’immagine sottostante la temperatura minima di parete è leggermente migliorata essendo pari a 15.3°C. Di certo non è peggiorata.

 

Figura 6 – Nodo muro a cassa vuota – pilastro stato isolato - Tmin

 

Riassumendo, tra gli stati “non isolato” ed “isolato”, succede che:

• il flusso in uscita passa da 37W a 15W riducendosi del 60%;
• la temperatura minima superficiale rimane praticamente invariata, anzi, migliora leggermente passando da 15,2°C a 15,3°C.

Di fatto il nodo migliora.

Allora perché si dice che il ponte termico peggiora? Qual è l’aspetto critico?

 

Valutazione della trasmittanza lineica  PSI del ponte termico

Riprendiamo la grandezza PSI ossia la trasmittanza lineica:

• nello stato non isolato PSI=0,508 (vedi figure precedenti);
• nello stato isolato PSI= 1,003 (vedi figure precedenti).

Da cui si deduce che PSI aumenta isolando il nodo. In effetti PSI è percepibile come una densità, infatti è espressa in W/mK.

Facendo un parallelismo in cui la strada simula il nodo e le persone il flusso, possiamo pensare ad un esempio come in figura:

Figura 7 – Parallelismo: strada = nodo, persone = flusso

 

Come si può vedere dallo schema, nello stato isolato, ho una strada più stretta ed un numero di persone che la percorrono molto inferiore; ma il rapporto di densità ossia numero di persone diviso la larghezza della strada aumenta. Questo rapporto simula lo PSI. 

Lo PSI indica uno scarto comportamentale fisico-tecnico tra due diverse situazioni, tipicamente un confine caldo su un confine freddo, che insistono su una superficie concentrata. 

L’aumento di PSI indica che il nodo non è peggiorato ma che la diminuzione del flusso viene costretta nel passaggio su superfici ridotte.

È questo l’aspetto critico dei nodi perché, nelle fasce climatiche più severe, può portare a problemi concentrati di condensa interstiziale perché, come messo in evidenza precedentemente, il punto di rugiada ricade dentro lo strato isolante. 

L’approccio più efficace è usare un’isolante igroscopico che, per sua natura, è in grado di gestire l’eventuale condensa.

L’igroscopicità di un materiale è la sua capacità di assorbire e rilasciare umidità in relazione alle condizioni del contorno senza perdere di capacità isolante e senza destrutturarsi: un materiale igroscopico è un igro-regolatore dell’ambiente che agisce per reazione alle condizioni termo-igrometriche dell’ambiente stesso in tempi molto rapidi. 

Quindi, nelle intercapedini, è necessario e fondamentale isolare con materiali igroscopici certificati sull’igrosocopicità, in modo da poter progettare (o verificare sull’esistente) la capacità igroscopica del nodo.

....CONTINUA.

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