L’umidità di risalita muraria a Venezia

Figura 2. - Intervento improprio di ricostruzione dei giunti di malta con legante di cemento, che ha causato un fenomeno di danno meccanico sui bordi dei mattoni noto come “scaling” o “contour scaling”

Lo studio della risalita a Venezia

Un recente studio condotto da un gruppo di lavoro che afferisce all’Università Cà Foscari di Venezia, ha analizzato in particolare il fenomeno della risalita muraria nella città storica, ottenendo alcuni interessanti risultati.  

La campagna di indagine e di ricerca effettuata a Venezia ha analizzato diversi casi studio reali, esaminando la distribuzione dell'umidità e dei sali dovuti alla risalita nelle murature in laterizio, con lo scopo di sviluppare dei modelli statistici stimando la validità di modelli lineari e non lineari applicabili al tema specifico. 

I modelli confermano che le murature sono generalmente bagnate con acqua (zona con diffusione satura) fino a quote variabili di 120÷150 cm sul livello medio mare, mentre la superficie di evaporazione (zona con diffusione insatura) varia in altezza dai 200 cm ai 350 cm. Nella sezione trasversale invece la distribuzione dell'umidità dipende da diversi fattori tra i quali, la vicinanza e l'esposizione delle facciate esterne all'azione dell'acqua. 

L'umidità di risalita dell'acqua dolce o marina negli edifici storici è un problema ben noto in quanto le murature umide spesso evidenziano dei seri problemi di degrado. Il fenomeno della risalita ed il conseguente decadimento dei materiali sono stati ampiamente studiati, insieme ai possibili metodi di correzione delle patologie riscontrate, sia dal punto di vista teorico che su numerosissimi casi pratici in tutto il mondo. Per determinare quantitativamente i fenomeni di umidità di risalita negli edifici e la gravità del relativo degrado, sono stati spesso utilizzati svariati metodi, basati su campioni prelevati perforando la muratura:  

• determinazione gravimetrica del contenuto di umidità percentuale (MC%);  
• valutazione dei sali solubili mediante cromatografia ionica;  
• determinazione del contenuto di umidità igroscopica (HMC%).  

Tale campionamento è piuttosto invasivo, anche se viene abitualmente impiegato con validi risultati, perciò, dovrebbe essere limitato al massimo nel caso di murature antiche e storiche. Oltre a questi metodi, vengono frequentemente utilizzate anche le indagini dell'umidità non distruttive:  

• termografia IR; 
• metodi resistivi; 
• metodi dielettrici;  
• strumenti a microonde.  
• Nonostante siano non invasive, le tecniche di indagine non distruttive presentano alcuni svantaggi quali:  
• la natura qualitativa semiquantitativa dei risultati;  
• la rappresentatività relativa dei dati ottenuti (spesso indicativi solo della superficie);  
• la necessità di calibrazione con dati provenienti da campionamenti distruttivi;   
• la necessità di un adeguato trattamento dei dati raccolti. 

In letteratura, la maggior parte delle ricerche è relativa a dei singoli casi studio, mentre finora non è stata effettuata l'analisi dei fenomeni di umidità di risalita su vasta scala, seguendo metodi di indagine e di analisi coerenti e condivisi, su un intero centro abitato in località marina o lacustre. 

Uno studio completo e dettagliato sull'umidità di risalita nelle antiche murature è fondamentale per lo sviluppo di piani strategici dedicati e di idonee politiche di intervento atte a garantire la conservazione del patrimonio storico e artistico delle città, soprattutto nelle zone costiere e fluviali. 

Venezia è il caso emblematico di una città storica situata in ambiente marino, interessata dall'umidità di risalita per tempi molto lunghi.  

Una buona percentuale degli edifici storici veneziani è permanentemente a contatto con l'acqua salmastra della laguna e dei canali. Ciò causa dei fenomeni di degrado specifici e ben conosciuti. Nel tempo sono stati raccolti numerosi dati quantitativi sul contenuto di umidità in alcuni edifici veneziani, ma manca ancora una valutazione complessiva di insieme dei fenomeni di umidità di risalita e delle loro conseguenze a livello globale sull’intero centro storico della città.  

I problemi dell'umidità ascendente a Venezia sono piuttosto complessi e difficili da riassumere: l'acqua interagisce con diverse strutture, gli edifici storici sono stati costruiti in tempi diversi, con svariati materiali da costruzione, nel corso del tempo sono stati adottati vari metodi di costruzione, la manutenzione è stata spesso carente e soprattutto, le murature sono impregnate su estensioni molto grandi.

FIGURA 3: La carenza di manutenzione è purtroppo molto frequente negli edifici della Città di Venezia.

Lo studio condotto recentemente dall’Università Cà Foscari analizza sia il contenuto quantitativo di umidità (MC%) che quello dei sali solubili (SS%), analizzando 65 murature diverse, realizzate con mattoni pieni e giunti di malta a base di calce idraulica, su un arco temporale di lavori eseguiti in 30 anni di restauro e ricerca, su edifici collocati nell'intero centro storico cittadino.  

Lo scopo della ricerca è stato di:  

• evidenziare la presenza di tendenze e di dati comuni sull'umidità a Venezia; 
• comprendere i fattori chiave dell'umidità di risalita tra i dati raccolti; 
• proporre un modello teorico per interpretare l’umidità negli edifici a Venezia; 
• utilizzare i risultati ottenuti per analisi simili in altre città costiere storiche. 

Umidità di risalita e gli edifici veneziani: una rassegna della letteratura

I fenomeni di umidità di risalita nei materiali porosi sono stati ampiamente studiati e descritti dal punto di vista delle leggi fisiche, come ad esempio la risalita di acqua all'interno di singoli tubi capillari (Jurin, Borelli), o sui mezzi porosi in generale (Darcy, Richard, Thompson, Vos, Philip ecc.).

Nelle murature l'altezza massima raggiunta dall'umidità di risalita ed il tempo necessario per raggiungere lo stato stazionario variano in funzione di diversi fattori, quali la composizione dei mattoni e la loro temperatura di cottura, la tipologia dei giunti di malta, la presenza o meno di intonaci e le condizioni ambientali.

Secondo Anson e Hoff, l'altezza massima del fronte di risalita è data dal punto di equilibrio tra l'acqua apportata alla base muraria e l'acqua evaporata dal muro, che viene raggiunta in tempi diversi in funzione dell’umidità relativa dell’aria (UR), della temperatura e della ventilazione. Il punto di equilibrio (fronte di risalita) indicato da Anson e Hoff nelle pareti intonacate è a 1,3 m e si raggiunge in circa 8 anni con un'umidità relativa dell’aria (UR) dell'80% e in 18 anni con un'umidità relativa dell'ambiente del 90%.

L'eccezionale inondazione del novembre 1966, con l'acqua di marea che sommerse fra l'80 ed il 90% della città, ha acceso l'interesse sui fenomeni di umidità di risalita a Venezia. Da allora le istituzioni e diversi comitati privati hanno avuto un ruolo sempre più attivo nell’analizzare e valutare l'umidità di risalita oltre che nella ricerca di metodi affidabili per la correzione della patologia. Numerosi articoli e ricerche si sono concentrati principalmente sulla correlazione tra l’umidità e il contenuto di sali solubili, soprattutto di origine marina.

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Si parlerà del modello di interpretazione dei fenomeni di risalita chiamato SSH, dell'ipotesi di Biscontin, della tipica distribuzione dell'umidità nelle murature veneziane e verranno tratte le considerazioni finali sull'argomento.

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