ProCasaClima Hygrothermal: il primo tool gratuito per la simulazione igrotermica dinamica dei componenti

25/09/2020 3103

Verificare il potenziale rischio di condensa interstiziale all’interno delle stratigrafie in maniera dinamica, grazie al nuovo tool dell’Agenzia CasaClima, sarà molto più veloce.

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L’Agenzia per l’Energia Alto Adige – CasaClima dallo scorso luglio ha allargato la propria famiglia di tool, implementando in un nuovo software oltre al calcolo energetico e all’impatto ambientale dell’edificio, anche il calcolo termoigrometrico dei componenti.

ProCasaClima Hygrothermal nasce nel corso del progetto di ricerca europeo BuildDOP, che ha visto la collaborazione dell’Agenzia CasaClima e dell’Istituto di energie rinnovabili di Eurac Research per sviluppare una nuova generazione di strumenti di calcolo gratuiti.

 

Uno strumento a supporto della riqualificazione energetica

È chiaro ormai da tempo che la partita dell’efficienza energetica in edilizia, sia in Italia che nel resto d’Europa, si gioca principalmente sul risanamento dell’immenso patrimonio edilizio esistente. Lo evidenziano i numerosi studi secondo i quali il 35% degli edifici risale a più di 50 anni fa e circa il 75% è considerato inefficiente dal punto di vista energetico, vale a dire che è responsabile del 40% dei consumi energetici e del 36% delle emissioni di CO2 di tutta l’Unione europea. Di contro solo una piccola parte, tra lo 0.4 e il 1.2%, di questo patrimonio viene risanato ogni anno secondo una percentuale che varia da nazione a nazione. Quello che ci si aspetta in Italia con la recente introduzione del “superbonus 110%” è l’aumento, nel breve periodo, del numero dei grandi interventi di risanamento, con conseguente innalzamento degli standard abitativi su tutto il territorio nazionale.

La misura che più velocemente consente di abbassare il fabbisogno di energia determinando potenzialmente un salto di classe è senz’altro l’intervento di isolamento dei muri perimetrali. Sebbene la soluzione di isolamento termico con cappotto esterno sia una pratica consolidata e una soluzione tecnologica diffusa, essa non risulta peró sempre applicabile: è il caso degli edifici storici e vincolati, in situazioni dove non si desidera alterare le caratteristiche estetiche della facciata o quando l’intervento coinvolge singole unità abitative di un condominio.

In un contesto di questo tipo, dove non si può o non si vuole intervenire esternamente, una soluzione può essere quella di lavorare dall’interno, isolando con materiali particolarmente igroscopici come per esempio la fibra di legno o il calcio silicato. Se da un lato questa soluzione è molto efficace nel ridurre le dispersioni termiche dell’involucro, essa contribuisce anche a modificare il comportamento igrotermico della parete esistente.

Per pianificare questo tipo di interventi utili a scongiurare danni da umidità servono delle competenze specifiche, anche avvalendosi di tool di calcolo performanti ma allo stesso tempo di semplice e veloce impiego, come ProCasaClima Hygrothermal.

Perché una simulazione dinamica?

Il mercato propone diverse soluzioni innovative per contrastare la problematica della condensa interstiziale nei componenti edilizi, a partire dalla tipologia di materiale da impiegare, che può essere più o meno igroscopico, per poi passare all’utilizzo di membrane impermeabili al vapore o igrovariabili. Con l’aumentare della complessità del pacchetto costruttivo, aumenta anche l’interazione dei fenomeni fisici rilevanti e spesso una valutazione igrotermica con metodo stazionario Glaser ai sensi della UNI EN ISO 13788 può non essere sufficiente. Essa infatti introduce delle semplificazioni che comportano diverse fonti di errore:

  • La conducibilità termica e altre caratteristiche dei materiali dipendono dal loro contenuto di umidità;
  • in molti materiali può verificarsi un assorbimento capillare e trasporto di acqua liquida che possono cambiare la distribuzione dell’umidità;
  • le condizioni al contorno non sono costanti durante il mese;
  • la maggior parte dei materiali è igroscopica e può assorbire vapore d’acqua;
  • si trascurano gli effetti della radiazione solare e della emissività delle superfici.

Il metodo di calcolo dinamico (UNI EN 15026) implementato in ProCasaClima Hygrothermal riesce a tener conto anche di questi aspetti fisici in grado di caratterizzare in maniera più completa quanto accade all’interno dei componenti costruttivi.

Un esempio pratico di intervento di rinamento energetico su un edificio storico

Si supponga di voler effettuare un intervento di risanamento energetico su un edificio storico, costituito da pareti esterne massive in muratura di pietra (si includono in questo termine anche lo strato di intonaco interno ed esterno). In questo contesto non si può o non si vuole intervenire sulla facciata esterna per non deturparne il valore architettonico, per cui si opta per una soluzione di isolamento termico dall’interno, impiegando del calcio silicato.

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Figura 1 – Stratigrafia della parete esterna verticale presa in esame a titolo di esempio composta, partendo dall’esterno, da 2 cm di intonaco di calce, 60 cm di granito, 2 cm di intonaco di calce, 1 cm di malta collante, 20 cm di calcio silicato, 2 cm di intonaco per interni

L’isolante posto all’interno impedisce al calore dell’ambiente di migrare verso gli strati più esterni del componente, ne consegue che tutto lo strato di muratura in pietra (caratterizzato da un alto valore di conducibilità termica) sia soggetto a basse temperature, prossime a quelle esterne. In questa condizione, nel caso si registrino alti valori di umidità relativa, l’interfaccia tra calcio silicato e intonaco della muratura diventa un punto critico per la potenziale insorgenza di condensa interstiziale. ProCasaClima Hygrothermal è lo strumento ideale in questa fase di verifica, perché permette in pochi e semplici passaggi di quantificare questi livelli di umidità lungo tutto lo spessore del componente.

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Figura 2 – Esempio di output prodotto dal software. Il profilo spaziale di contenuto di umidità della stratigrafia (in basso) identifica l’interfaccia tra calcio silicato e collante come punto critico, trovando rispondenza con il grafico superiore che riporta i risultati per la suddetta posizione di monitor (0,08 kg/kg).

Il calcolo dinamico con il software ProCasaClima Hygrothermal è semplice e intuitivo anche se richiede una procedura precisa. Per facilitare l’interpretazione dei risultati correlandoli ad un potenziale rischio di insorgenza di condensa interstiziale, l’Agenzia CasaClima mette a disposizione attraverso le proprie Direttive tecniche (Appendice D) valori limite per alcune tipologie di materiale, che tuttavia non esauriscano la possibilità interpretativa da parte del progettista.

>>> Il programma è scaricabile gratuitamente dal sito dell’Agenzia CasaClima


Per ulteriori informazioni ing. Dolzani Carlotta, referente CasaClima Progetto Europeo BuildDOP - Carlotta.Dolzani@agenziacasaclima.it

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