Edifici in legno e umidità: come evitare danni strutturali

Gli edifici multipiano in legno e gli edifici ibridi in legno o gli ampliamenti con costruzioni in legno stanno raggiungendo una crescente quota di mercato grazie ai loro interessanti vantaggi ecologici e alla moderna tecnologia di produzione digitalizzata. Sulla base di recenti esperienze è emerso che risulta necessaria una misurazione più accurata dell'umidità e una precisa gestione della qualità per evitare danni strutturali o controversie legali.


Le criticità delle costruzioni in legno

In linea di principio, anche con una pianificazione ed esecuzione molto accurata, è possibile che dopo il completamento dell'involucro dell'edificio, l'acqua possa entrare durante i temporali, che si formi della condensa o che si accumuli dell'umidità a causa di perdite dai tubi o per altre cause. Perciò, soprattutto nelle costruzioni in legno, si raccomanda vivamente un controllo continuo sul posto relativo alla protezione dalle intemperie, delle sigillature di aperture e attraversamenti (finestre, porte, soglie ecc.), della tenuta all'aria e del contenuto di umidità del legno e dei materiali in legno durante la fase di costruzione, per poter fornire una prova difensiva sulla qualità del materiale e della sua installazione in caso di controversia.

 

Misure da adottare in caso di danno

Specialmente nel caso di danni da umidità nella zona del legno dell’attacco a terra, dei davanzali e all'interno dei componenti edilizi chiusi, il tempo di intervento è un fattore essenziale per prevenire la rapida distruzione del legno o la diffusione di spore fungine pericolose per la salute. È imperativo che il cliente, tutte le imprese di costruzione coinvolte, le assicurazioni, chiunque abbia una responsabilità e più in generale tutte le parti coinvolte siano informate immediatamente.

Se i valori di umidità nell'elemento costruttivo rimangono elevati per più di 2-4 settimane, con valori di umidità del legno > di circa il 20-25% in peso (MC) e si trascura l'asciugatura tempestiva del materiale e il controllo dei funghi, allora c'è un'alta probabilità di infestazione o addirittura di danni strutturali. In caso di deterioramento, si raccomanda di incaricare al più presto un esperto di costruzioni in legno per eseguire un'indagine completa al fine di identificare - se necessario - le misure di correzione appropriate. Dopo l'ispezione, il controllo dei funghi, le misure di umidità e l’asciugatura, se necessario si dovrà procedere rapidamente alla rimozione delle polveri sottili in conformità alle norme e secondo dei protocolli approvati per la salute e la sicurezza sul lavoro.

 

Procedimento

Per risanare correttamente un'infestazione da muffa, bisogna innanzitutto identificare le cause che hanno originato il fenomeno, ed eliminarle. L’infestazione biologica va risolta identificando la struttura della muffa (che non è solo quanto si vede in superficie) seguendo dei protocolli precisi. L’obiettivo di un intervento ben realizzato è una riqualificazione che metta in sicurezza l’operatore, l’occupante dell’edificio e l’ambiente. Se la muffa appartiene alle 6-7 specie tossiche, le misure seguiranno un protocollo particolarmente preciso e rigoroso. Infine, va eseguito un accurato controllo finale per verificare l’effettiva assenza di spore nell’ambiente.

 

Tecnologia di misurazione dell'umidità del legno negli edifici esistenti (cantiere)

Metodi di rilevamento

Il test di asciugatura in essiccatoio è un metodo normato valido per determinare l'umidità del legno (DIN 52183-1) ed è quindi adatto anche come metodo di calibrazione per gli altri tipi di misurazione dell'umidità del legno. Il campione da testare viene pesato, poi essiccato fino a ottenere il peso costante (asciugato in essiccatoio) e il contenuto di umidità del legno viene determinato attraverso il rapporto fra la differenza del peso del legno umido e del legno secco, diviso il peso di legno secco. Lo svantaggio di questo metodo è che le misurazioni sono lunghe e il campione viene distrutto. Il test di asciugatura in essiccatoio è un metodo di prova distruttivo di laboratorio e quindi non è adatto per la determinazione esatta dell'umidità durante le indagini in loco.

Per questo scopo, vengono utilizzati principalmente metodi elettrici di misurazione dell'umidità del legno, che sfruttano la resistenza ohmica o le proprietà dielettriche del legno.

Il metodo di misurazione dielettrica si basa sulla variazione della costante dielettrica in funzione del contenuto di acqua dell'oggetto misurato. I cosiddetti dispositivi di misurazione a testa sferica sono solitamente utilizzati in questo caso. Sono molto adatti per eseguire rapidamente misure comparative di orientamento su superfici (profondità di penetrazione circa 25 mm) senza distruggere il materiale. I valori sono visualizzati in digit e non sono direttamente comparabili con i valori percentuali del campione essiccato in forno.

Quando si misura l'umidità del legno con il metodo della resistenza (metodo di stima DIN 52183-2), la correlazione della variazione di resistenza ohmica nel legno in relazione al suo contenuto di umidità viene utilizzata per determinare il contenuto di umidità del legno in %. In questo caso, il valore percentuale è direttamente comparabile con quello della prova del forno. Da un punto di vista metrologico, il misurando (R in) nel legno varia tra 1 M e 100 G. Così, si possono ottenere buoni risultati in una gamma di umidità compresa tra l'8% e il 24% di umidità del legno (MC).

Le misurazioni dell'umidità per i valori più alti, specialmente se molto al di sopra della saturazione delle fibre (> 30%), dovrebbero essere interpretate solo con l'inclusione di ulteriori condizioni limite.

 

Gamma di umidità del legno nelle costruzioni in legno

Dal punto di vista strettamente tecnico del legno, l’espressione “legno secco" è generalmente considerata quando un contenuto medio di umidità è inferiore al 18/20 % (MC) e quindi non c'è più alcun rischio di proliferazione di funghi che possono intaccare e distruggere il materiale. Un pericolo concreto si verifica solo quando l'intervallo di saturazione delle fibre viene raggiunto o superato localmente e se l'acqua libera è presente nelle cellule per un periodo di almeno tre mesi.

La gamma di saturazione delle fibre è specifica per ogni specie di legno ed è circa il 30% per le specie di conifere solitamente usate nelle costruzioni civili. In linea di principio, si raccomanda di installare gli elementi in legno con un'umidità vicina a quella di equilibrio nello stato d'uso (DIN EN 1995-1-1 Eurocodice 5), in modo da ridurre al minimo i processi naturali di rigonfiamento e ritiro.

In questo caso è rilevante anche la DIN 18334, che suggerisce un contenuto massimo di umidità del legno del 18% per le costruzioni in legno a causa delle proprietà di deformazione in relazione ai cambiamenti del contenuto di umidità. Per questo motivo, nell'ingegneria del legno moderna si suggerisce un contenuto di umidità nella fase di installazione del 15% ± 3% (12-18%).

 

Normative che prevedono il requisito del legno secco 

  • DIN 4074-1: I criteri di classificazione del legno di conifera in base alla resistenza sono legati a MC = 20 % di umidità di riferimento della misurazione;
  • VOB/C - ATV DIN 18334: Fondamentalmente max. 20 % di umidità per il legno di conifera; per la costruzione di case in legno max. 18 %;
  • DIN 68800-2, par. 5.1.2.1: L'umidità del legno posato non deve superare il 20% nelle classi di servizio da GK 0 a GK 3.1;
  • DIN EN 1995-1-1 (Eurocodice 5): Se possibile, il legno da costruzione dovrebbe essere asciugato prima dell'installazione fino al raggiungimento del contenuto di umidità che corrisponde a quello di equilibrio nella struttura finita.

 

Asciugatura dei componenti in legno in opera

La gestione efficace dei danni da umidità nelle costruzioni in legno richiede una competenza interdisciplinare e una conoscenza specifica. In contrasto con i tipici processi di asciugatura, ad esempio l'essiccazione dei massetti, il materiale legno richiede una conoscenza specifica per quanto riguarda il comportamento di ri-essiccazione a diversi contenuti di umidità, soprattutto in considerazione delle sue possibili diverse strutture e composizioni.

 

[...] L'ARTICOLO CONTINUA

Verranno trattati i parametri di riferimento per l'essicazione tecnica del legno, le tipologie di asciugatura in caso di danno da acqua, e le raccomandazioni per la pianificazione e gestione della costruzione.

 


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