1. Fondamenti Termoigrotermici: Mappatura Critica e Identificazione dei Rischi
1.1 Mappatura Termoigrotermica: Il Punto di Partenza Tecnico-Strutturale
La regolazione manuale richiede una base solida: la mappatura termoigrotermica, che identifica le zone critiche attraverso la misurazione simultanea di temperatura (T) e umidità relativa (μRL) in punti strategici—giunti murari, infissi storici, soffitti a cassettoni—utilizzando termocamere a risoluzione elevata (≥ 640×512 pixel) e sonde a contatto calibrate in laboratorio. Le zone a rischio elevato di condensa interna si evidenziano mediante mappe U (trasmittanza termica) e grafici μRL-T che correlano variazioni stagionali con infiltrazioni localizzate, spesso superiori al 30% in edifici pre-1950 con isolamento inadeguato.
| Zona Critica | Coefficiente U (W/m²·K) | μRL Operativo | Uso Tipo |
|---|---|---|---|
| Giunto parete-soffitto | 1.2 | 0.8 | Infiltrazione controllata |
| Infisso storico in legno | 2.8 | 1.2 | Condensa a rischio |
| Soffitto a cassettoni con giunti | 3.5 | 1.5 | Perdita localizzata |
> “Solo una mappatura termoigrotermica mirata permette di evitare interventi invasivi e di calibrare aperture con precisione, salvaguardando il patrimonio architettonico senza compromettere l’isolamento.”
La mappatura deve includere un sistema georeferenziato che correla i dati a coordinate precise (es. tramite GPS integrato o marcatori fissi), per tracciare evoluzioni stagionali e stagionalizzare la regolazione. Questo passaggio è fondamentale per evitare errori di interpretazione legati a microclimi locali.
2. Caratterizzazione Dinamica delle Aperture: Specifiche e Comportamento in Ambiente Storico
2.1 Classificazione Tecnica delle Aperture Ventilabili
Le aperture devono essere categorizzate non solo per funzione (trasversale, spostamento laminare, infiltrazione controllata), ma anche per materialità e sistema costruttivo: legno massello, legno con guarnizioni in microfibra trattata, metallo antico con guarnizioni in gomma vulcanizzata, infissi in piombo con doppio guarnito. Ogni tipo presenta coefficienti di portata volumetrica (Qv) distinti, calcolabili con formule semplificate basate su aperture nominali (A), differenze di pressione differenziale (ΔP), e coefficiente di perdita di carico (K):
Qv = A × (ΔP / K) × η
dove:
- Qv = portata volumetrica (m³/s)
- A = area efficace di apertura (m²)
- ΔP = differenza pressione (Pa)
- K = coefficiente di perdita di carico (adimensionale, dipende da tipo guarnizione e geometria)
- η = fattore di efficienza operativa (0.7–0.95, dipende manutenzione e usura)
Esempio: per un’apertura di 0.8 m², ΔP = 150 Pa, K = 1.8 (infisso storico con guarnizioni in microfibra),
Qv ≈ 0.8 × (150 / 1.8) × 0.92 = 61.6 l/s ≈ 6.16 m³/h—valore critico per evitare sovra-ventilazione.
Le aperture devono regolarsi in modo iterativo, con micro-adjustments di 2–5° di apertura, documentati in quaderni tecnici con schemi georeferenziati. Gli strumenti chiave includono anemometri a filo caldo (precisione ±0.1 m³/h) e termoigrometri portatili (es. Hygrometer HI-163, misura μRL ±2% di accuratezza), posizionati a 30 cm da apertura per rilevare gradienti locali.
2.2 Comportamento Dinamico e Simulazioni Termodinamiche Semplici
La risposta dinamica di un’apertura storica dipende da μRL interna ed esterna, differenze di temperatura e pressione differenziale. In condizioni di alta umidità (μRL > 70%) e bassa temperatura interna, l’aria tende a condensare se la pressione esterna è elevata (effetto “pompa di calore naturale”). Per simulare il comportamento, si usa un modello semplificato basato su equilibrio termodinamico locale:
Q_equilibrato = λ × A × (μRL_in - μRL_ext) × (1 + β × ΔT)
dove:
λ = coefficiente di scambio termico dell’apertura (W/m²·K)
β = coefficiente di dilatazione termica dell’aria (≈ 0.0035 /°C)
ΔT = differenza di temperatura interna/esterna (°C)
- Se μRL esterna è 85% e interna 55%, con ΔT = 5°C, Q_equilibrato è positivo: l’aria tende a fluire verso l’interno, aumentando rischio condensa se ΔP > 0.
- Un’apertura chiusa parzialmente (es. 10° di apertura) riduce ΔP e stabilizza il flusso, ideale per controllo stagionale.
- In estate, una leggera apertura (5°) può favorire ventilazione incrociata senza perdite eccessive; in inverno, chiusura quasi totale (1–3°) previene infiltrazioni non controllate.
Il test al fumo rimane il metodo più aff