Regolazione igrometrica negli edifici: il ruolo della canapa e calce

Questo articolo analizza i fenomeni fisici alla base di tali prestazioni, con un focus particolare sull’igroscopicità, la traspirabilità e la capacità di accumulo di umidità in relazione alla dinamica termo-igrometrica degli edifici.

Dinamica igrometrica negli edifici: principi fisici

Negli edifici, l’umidità dell’aria si comporta come un gas in continuo movimento, soggetto a gradienti di pressione di vapore. La sua tendenza naturale è quella di spostarsi da zone ad alta umidità relativa (UR) verso zone più secche, cercando un equilibrio. I materiali da costruzione, in particolare quelli porosi e naturali, possono svolgere un ruolo attivo in questo processo attraverso tre proprietà chiave:

• Igroscopicità: è la capacità di un materiale di assorbire e desorbire vapore acqueo dall’ambiente, rispondendo a variazioni dell’UR.
• Diffusione del vapore: riguarda il passaggio del vapore acqueo attraverso la matrice porosa del materiale, descritto dalla legge di Fick.
• Traspirabilità: è la misura della facilità con cui il vapore attraversa un materiale, espressa tramite il μ (mu), fattore di resistenza alla diffusione del vapore. Un valore basso indica un materiale altamente traspirante.

Volumetria e quantificazione del vapore interno

Per comprendere l’entità del fenomeno, si consideri un appartamento tipo:

• Superficie: 100 m²
• Altezza media interna: 2,7 m
• Volume d’aria: 100 × 2,7 = 270 m³

Alla temperatura standard di 20°C, l’aria può contenere fino a 17,3 g/m³ di vapore acqueo al 100% di UR. Quindi, a un’umidità relativa del 50%:

• Vapore presente: 270 × (17,3 / 2) ≈ 2,3 kg di acqua

Questo significa che in condizioni normali, l’ambiente interno contiene diversi chilogrammi d’acqua in forma di vapore, continuamente scambiati con superfici, tessuti, piante, persone e materiali da costruzione.

Destinazione del vapore: meccanismi di interazione

Il vapore acqueo interagisce costantemente con l’involucro edilizio e gli elementi interni:

• Materiali traspiranti (es. intonaci in calce e canapa) funzionano come “polmoni” igroscopici, assorbendo e rilasciando umidità in modo dinamico.
• Mobili e tessuti naturali (legno, lana, cotone) contribuiscono marginalmente alla regolazione igrometrica.
• Zone d’ombra e intercapedini possono dare luogo a microclimi sfavorevoli, dove l’umidità ristagna e condensa.
• Ponti termici e superfici fredde sono i punti critici dove il vapore condensa più facilmente, causando muffe e degrado dei materiali.

Canapa e calce: prestazioni igrometriche superiori

I sistemi costruttivi a base di canapa e calce mostrano performance eccellenti nella gestione dell’umidità interna grazie a:

• Elevata porosità: la struttura microcapillare della canapa aumenta la superficie utile per lo scambio di umidità.
• Basso μ (tra 5 e 10): garantisce un’ottima traspirabilità, facilitando la diffusione del vapore.
• Alta capacità igroscopica: possono accumulare notevoli quantità di umidità (anche fino al 20% in peso), senza alterare significativamente le caratteristiche meccaniche o termiche.

Queste proprietà permettono di tamponare i picchi di umidità generati dalle attività umane (cucinare, lavarsi, respirare), contribuendo alla prevenzione di condense e muffe in modo passivo e duraturo.

Fase di asciugatura: condizioni ottimali

La corretta asciugatura degli intonaci a base di canapa e calce è essenziale per il loro funzionamento nel lungo periodo. Le condizioni ambientali ideali sono:

• Temperatura: tra +20°C e +25°C, comunque non inferiore a +5°C né superiore a +32°C.
• Umidità relativa: ottimale intorno al 60%.
• Ventilazione controllata: necessaria per favorire l’evaporazione dell’acqua in eccesso, evitando correnti d’aria dirette che causano asciugature disomogenee.

I tempi di asciugatura variano sensibilmente in base alle condizioni climatiche, con un range tipico compreso tra 8 e 25 giorni.

Rischi da asciugatura incompleta

In assenza di una corretta ventilazione o se l’ambiente viene chiuso prematuramente, il materiale raggiunge un equilibrio igrometrico locale con l’umidità dell’aria interna. In questi casi, può restare stabilmente umido anche per diversi mesi o oltre un anno.

Questa condizione rappresenta un rischio igienico e strutturale: l’umidità persistente, combinata con nuovi apporti di vapore (bagni, cucine, presenza umana, pareti interrate), può portare alla formazione di muffe su qualsiasi superficie, anche non visibile o non traspirante.

Canapa e calce per il comfort igrometrico

I materiali naturali come la canapa e la calce offrono una risposta efficace e sostenibile al problema della regolazione igrometrica interna. La loro capacità di assorbire, immagazzinare e rilasciare umidità contribuisce in modo significativo alla salubrità degli ambienti e alla durabilità delle strutture. Tuttavia, la loro efficacia dipende anche da una posa in opera consapevole e da un’adeguata gestione delle condizioni ambientali nella fase iniziale.

Per i progettisti e tecnici dell’edilizia, l’adozione di questi materiali rappresenta una scelta coerente con i principi della bioedilizia, ma richiede una conoscenza tecnica approfondita dei fenomeni termo-igrometrici.

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