Prevenire la formazione di muffe negli edifici con cappotto in EPS

Edifici ammalorati: dietro al 'semplice' degrado estetico si nascondono problematiche ben maggiori

Non solo il Superbonus, ma tutti gli incentivi fiscali adottati negli ultimi anni per riqualificare il patrimonio edilizio italiano e ridurre, nel contempo, i consumi energetici degli edifici, hanno portato alla grande diffusione del sistema cappotto (ETICS) in EPS.

Nelle ristrutturazioni la scelta di un sistema idoneo, correttamente applicato, è fondamentale per la prevenzione di fenomeni di degrado che potrebbero comprometterne le prestazioni isolanti oltre che l’estetica dell’edificio: fessurazioni, muffe, funghi ed alghe, distacco dei pannelli, lesioni superficiali, rigonfiamenti, ponti termici, invecchiamento precoce della facciata esterna.

Ci soffermiamo in particolare sugli organismi che possono ammalorare gli edifici: muffe, funghi, alghe, responsabili delle alterazioni cromatiche, spesso di colore verdastro o verde-nero, sulla facciata. Non si tratta di un fenomeno di “semplice” degrado estetico - come nel caso di accumulo di polvere, smog e ragnatele - ma spesso rappresenta l’evidenza di carenze progettuali o esecutive cui si aggiunge il rischio del decadimento delle performance protettive a causa dell’attività metabolica dei microrganismi che costituiscono la colonia.

Le facciate degli edifici sono la prima cosa che vediamo, esse determinano l’estetica del contesto edilizio in cui si trovano. Come la pelle dicono tanto: dalla loro osservazione possiamo dedurre età, stato di salute qualità del fabbricato. E come la pelle bisogna prendersene cura perché la loro funzione protettiva possa garantire un adeguato comfort abitativo.

È assai difficile prevedere con sicurezza in che misura le facciate potranno essere aggredite da questi organismi; tuttavia è necessario avere coscienza di quanto siano numerosi i fattori che favoriscono la creazione di un habitat favorevole all’attecchimento delle loro spore e quanto l’ubicazione dell’edificio possa influenzare la propensione ad essere attaccati.

Questa criticità può presentarsi anche dopo aver realizzato interventi di isolamenti termici con sistemi a cappotto e avere gli strumenti per valutarla permette di affrontare la tematica con un’adeguata prevenzione in fase di progettazione, prestando maggiore attenzione alla corretta esecuzione delle diverse fasi di posa, considerandone tutti gli aspetti in un‘ottica complessiva di risanamento dell’involucro.

Di che cosa si tratta

Muffe, muschi, alghe, funghi, licheni, batteri, ecc. che attaccano i rivestimenti, gli intonaci, le pitture e gli affreschi li danneggiano e li corrodono con i prodotti dei loro processi metabolici, causandone il distacco e lo sfogliamento; possono essere quindi non solo effetto ma anche causa di infiltrazioni generate dalla loro riproduzione.

Le efflorescenze rilevabili in facciata possono assumere forme e posizioni molto diverse, la cui analisi può condurre ad individuare la "patologia" o il mal funzionamento del fabbricato. Analizzare la macchia è utile per comprenderne la natura e la causa e per predisporre adeguati trattamenti non solo per la sua eliminazione, ma anche per la soluzione delle problematiche sottese che ne hanno favorito la formazione.

Posizione, forma e colore della macchia aiutano a distinguere se si tratta di umidità di risalita, di infiltrazioni o come spesso accade per le facciate di ristagni legati alla lenta asciugatura del supporto. Vediamo nel dettaglio le caratteristiche degli organismi responsabili di queste situazioni.

Muffe

Sono colonie di organismi microscopici, pluricellulari, che, durante la crescita producono particelle di forma sferica e di dimensioni estremamente ridotte, le spore, che si disperdono nell'aria, con particolare intensità in estate e autunno.

Possono crescere sia all'interno che all'esterno delle abitazioni, manifestandosi sotto forma di miceli spugnosi. Il termine “muffa” è pertanto comunemente riferito ad agglomerati di questi sottili miceli, formatisi su materiali inorganici ed organici, generalmente come uno strato schiumoso o filamentoso, che ne evidenzia le condizioni di decomposizione e marcescenza.

Funghi

Sono organismi pluricellulari con vero nucleo, che si sviluppano formando filamenti o costituendo singole cellule e si riproducono attraverso spore e miceli, costituiti da un intreccio di filamenti, talvolta già riconoscibile ad occhio nudo, che conferisce ai funghi un aspetto “ovattato”.

Per crescere, i funghi non hanno bisogno di luce, in quanto non operano fotosintesi. Necessitano di un ambiente umido e si nutrono di soprattutto di carbonio organico, che ricavano dalla degradazione enzimatica di deposizioni atmosferiche sulla superficie o nel substrato in cui vivono.

Le cellule dei funghi hanno per lo più una parete cellulare di micosina, una sostanza azotata simile alla chitina degli artropodi. Il tallo è formato da una massa di sottili ife filamentose detta micelio. Poiché hanno una parete rigida, i funghi si nutrono per assorbimento, secernendo all'esterno enzimi digestivi e assorbendo le sostanze nutritive che vengono così liberate. Le ife si estendono per una grande superficie coprendo così una vasta area di assorbimento.

I funghi si sviluppano in presenza di temperature comprese tra circa 0°C e +50°C, ma le condizioni ottimali si aggirano sui 20 - 35°C circa (a seconda della specie).

Il numero delle specie classificate di funghi è elevatissimo (se ne contano oltre 100.000 varietà) e le specifiche condizioni locali determinano lo sviluppo di una specie piuttosto che un’altra. Le specie che più frequentemente colonizzano le facciate sono Alternaria, Cladosporium, Ulocladium e Aspergillus, ma in singoli casi la specie colonizzante può essere completamente diversa.

A seconda della specie, la colonia può svilupparsi anche sotto lo strato di finitura, traendo nutrimento dall’intonaco stesso, e portando di sovente rigonfiamenti e distacchi.

Alghe e licheni

Sono organismi che privilegiano le aree piovose, umide, costiere e lacustri e conferiscono la tipica colorazione verdastra e/o bluastra alle superfici aggredite: prevalentemente sono quelle esposte a nord. Hanno struttura uni o pluricellulare che si sviluppa assumendo un aspetto filiforme o mantenendo la forma di singole celle.

Per insediarsi e riprodursi necessitano di un’elevata umidità, di alte concentrazioni di anidride carbonica e della luce solare; sono infatti forme autotrofe, ovvero non necessitano di nutrimenti organici ma producono autonomamente le sostanze organiche per il loro nutrimento.

A differenza dei funghi hanno capacità di fotosintesi, per vivere quindi necessitano di luce e si sviluppano sulla superficie o nelle porosità superficiali delle pareti dove trovano i nutrienti inorganici nell’intonaco e nello sporco accumulato.

A seconda della specie si sviluppano in un range di temperatura compreso tra -7°C e +70°C e possono tollerare variazioni di pH comprese tra ≤1 e 11,5.

Tra i numerosi gruppi di alghe, quello che più di frequente si trova sulle facciate degli edifici è quello delle alghe verdi (cloroficee), le cui colonie sono spesso individuabili ad occhio nudo attraverso l’alterazione cromatica della superficie di colore verdastro o verde-nero.

Meno frequenti sono le colonie con colorazione rossastra, la cui presenza può essere individuata solo in laboratorio.

Batteri

Sono praticamente onnipresenti nell’atmosfera, nell’acqua, nel terreno, ecc. Possono introdursi agevolmente nei film delle pitture dando luogo alla decomposizione enzimatica di alcuni componenti delle pitture stesse.

Privilegiano gli ambienti umidi, leggermente alcalini. La loro presenza è accompagnata da alterazioni cromatiche e odori molesti.

Lieviti

Sono considerevolmente diffusi, si riproducono mediante spore trasportate dal vento, privilegiano gli ambienti debolmente acidi. Formano rivestimenti viscidi e sgradevoli.

I fattori che influenzano lo sviluppo delle patologie

Non è semplice individuare una singola causa dello sviluppo di una colonia di microrganismi, la cui formazione è spesso favorita da una concatenazione di diversi fattori.

Uno degli elementi che influenzano lo sviluppo di questo problema è la struttura dell’edificio: la forma, la presenza di sporgenze, la facciata più o meno articolata, lo sgrondo delle acque, l’aggetto dei tetti, la presenza di zone soggette a spruzzi, l’orientamento, la frequenza degli interventi di manutenzione.

Altri fattori sono legati all’ambiente: l’ubicazione (urbana, extraurbana, residenziale, boschiva), la presenza di polvere, sporco, inquinanti e la presenza di piante.

L’ubicazione dell’edificio può determinare anche differenze significative di fattori influenzanti lo sviluppo di alghe e funghi. La presenza di vegetazione è uno degli aspetti di maggiore interesse e nelle aree extraurbane (a causa della maggiore azione del vento, del microclima più fresco e della migliore qualità dell’aria) le spore possono trovare elementi favorevoli all’attecchimento sulle superfici degli edifici. Anche nei contesti urbani - dove lo smog e le temperature mediamente più alte generalmente non favoriscono lo sviluppo di colonie - la presenza di grandi piante addossate alle facciate agevola in molti modi la proliferazione: favorisce il passaggio delle spore, riduce la temperatura superficiale grazie all’ombreggiamento, favorisce il ristagno dell’umidità bloccando la ventilazione.

Anche il clima influenza la formazione di ammaloramenti sulla facciata. L’osservazione dei fenomeni atmosferici e dello sviluppo di colonie sulle facciate ha portato a rilevare quanto queste ultime siano fortemente influenzate aumentando o diminuendo in funzione del tasso di umidità. L’umidità è dunque uno dei fattori principali a favore della colonizzazione delle facciate da parte di alghe e funghi: in condizioni di asciutto le colonie di funghi e alghe non si sviluppano.

Il tasso di umidità atmosferica è determinato da un insieme di fattori quali la presenza di corsi d’acqua, la  formazione di banchi di nebbia, le precipitazioni, la pressione atmosferica, il vento.

La temperatura superficiale di una facciata dipende da numerosi fattori ed influenza anch’essa il tenore di umidità della facciata stessa. Occorre prestare attenzione soprattutto alle situazioni in cui la temperatura superficiale della facciata si abbassa al di sotto di quella dell’aria: se la differenza oltrepassa il cosiddetto punto di rugiada sulla superficie fredda possono formarsi gocce di condensa che favoriscono lo sviluppo di alghe e funghi. La capacità di accumulo termico dell’intonaco di rivestimento assume un ruolo determinante nella velocità di raffreddamento / riscaldamento della facciata e della durata del periodo di formazione della condensa.

Una buona ventilazione e un buon ricambio d’aria sono determinanti per l’asciugatura dei muri e quindi per prevenire la formazione di muffe. Tuttavia in caso di precipitazioni, la presenza di vento può aumentare l’esposizione della parete alla pioggia battente. Il vento inoltre è il vettore di spore e pollini, che possono trovare nelle facciate le condizioni di habitat adatte al loro sviluppo.

La diversa esposizione delle facciate, infine, comporta maggiore o minore esposizione ai raggi solari, con effetti sulla velocità di asciugatura delle superfici e di conseguenza la formazione di colonie.

Il ruolo dei materiali

Non è di poca importanza l’influenza dei materiali: il tipo di intonaco, la qualità, il colore, lo spessore del materiale isolante, la rugosità della superficie…. Le caratteristiche dei rivestimenti influenzano il bilancio igrometrico e la conseguente possibilità di formazione di un habitat favorevole allo sviluppo di alghe e funghi.

Pareti che per loro natura restano umide a lungo, indipendentemente dal materiale con cui sono realizzate (laterizi, superfici vetrate, piastrelloni, coperture in legno, ecc.), offrono un substrato facilmente colonizzabile: è dunque di fondamentale importanza che l’assorbimento d’acqua sia quanto più possibile limitato e che l’asciugatura delle pareti sia rapida per fare sì che l’attecchimento delle spore sia difficoltoso.

Venendo al cappotto in EPS, le normative vigenti impongono per i sistemi ETICS il rispetto di una serie di requisiti minimi di isolamento dei fabbricati mediante l’applicazione di criteri costruttivi che riducono il valore di trasmittanza termica (U): i vantaggi derivanti da un buon isolamento termico, ovvero dalla riduzione della quantità di calore scambiata dall’ambiente interno con quello esterno comportano, d’altro canto, la riduzione della temperatura superficiale esterna della parete.

Quando la temperatura dell’aria scende diminuisce anche la quantità di vapore che può contenere, quindi la quantità di vapore in eccesso presente nell'aria si condensa su una superficie più fredda.

I rivestimenti dei sistemi ETICS hanno sovente massa molto ridotta (circa 7 kg/m² per uno spessore totale di circa 5 mm). La scarsa inerzia termica della superficie comporta, nelle ore notturne, perdite di calore per irraggiamento, secondo quanto enunciato legge di Boltzman con conseguente formazione di condense superficiali per periodi prolungati. 

Si creano equilibri igrotermici delicati che, in particolari condizioni, possono creare un habitat vegetativo idoneo per l’attecchimento delle spore e delle alghe. Per contrastare questa tendenza si possono adottare alcuni accorgimenti: 

• La geometria del manufatto può offrire protezione all’eccessiva esposizione alla pioggia battente e agli schizzi, evitando allo stesso tempo la formazione di ristagni;
• La progettazione deve essere volta a un efficiente drenaggio delle acque meteoriche;
• L’utilizzo di zoccolature a protezione degli spruzzi;
• La presenza di biocidi nel rivestimento (pitture e rivestimenti additivati con antimuffa e antialghe ad ampio spettro);
• La corretta posa in opera.

L'ARTICOLO CONTINUA NEL PDF ALLEGATO

Nel proseguo si parlerà delle soluzioni progettuali che possono aiutare a prevenire l'attacco da parte di questi microrganismi e come recuperare superfici già ammalorate.