Home Patologie edilizie Verifiche igrotermiche. Come impostare gli interventi di risanamento energetico su WUFI®?

Verifiche igrotermiche. Come impostare gli interventi di risanamento energetico su WUFI®?

Le simulazioni igrotermiche permettono di considerare simultaneamente il trasporto e l’accumulo di calore e umidità nei materiali edili, il comportamento dell’utenza, l’influenza delle condizioni iniziali e climatiche. Ecco come procedere

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software verifiche igrotermiche

(di V. Cascione) L’applicazione ex-novo di materiali isolanti per risanare energeticamente l’esistente da un lato riduce le perdite di calore ma dall’altro potrebbe modificare i meccanismi di trasporto del vapore e il contenuto d’acqua nella parete esistente.

La mancanza di verifiche igrotermiche potrebbe portare alla formazione di condensa e/o accumulo di acqua nelle pareti con conseguente innalzamento della trasmittanza termica e un aumento delle escursioni termiche interne.

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Perché effettuare simulazioni igrotermiche?

A differenza del metodo di Glaser, le simulazioni igrotermiche permettono di considerare simultaneamente il trasporto e l’accumulo di calore e umidità nei materiali edili, il comportamento dell’utenza, l’influenza delle condizioni iniziali e climatiche [1]. I risultati così possono essere considerati non solo in termini di condensazione ma anche durabilità, attacco biologico, gelo/disgelo e corrosione.

Fra i vari software di simulazioni dinamiche, WUFI® è quello più comunemente usato. Il software permette di effettuare calcoli realistici del trasporto di calore e umidità nelle pareti mono e bi-dimensionali. Ci sono vari software WUFI® a seconda delle esigenze dell’utente (WUFI® Pro, 2D, Plus, Passive)WUFI® Pro e 2D permettono di effettuare simulazioni monodimensionali della chiusura e di analizzare gli effetti delle condizioni climatiche interne ed esterne sull’involucro. WUFI® Plus e Passive includono analisi dell’intero edificio ed includono anche l’effetto delle chiusure sulle condizioni climatiche interne.

Per un corretto funzionamento il software richiede:

  • informazioni sui materiali,
  • stratigrafia della parete,
  • condizioni climatiche orarie interne ed esterne,
  • orientamento e condizioni iniziali.

Il software contiene un database con dati climatici e proprietà dei materiali più comuni, ma per una maggiore precisione è possibile inserire manualmente le proprietà dei materiali e le condizioni climatiche. Una guida completa per impostare le simulazioni può essere consultata qui.

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Come impostare le simulazioni in caso di risanamento energetico con isolante?

Per valutare l’effetto dell’applicazione del coibente su una chiusura è bene eseguire una simulazione preliminare della muratura prima dell’applicazione dell’isolante. Questo procedimento può essere applicato sia in WUFI® Pro/2D che in WUFI Plus/Passive. In WUFI® Plus/Passive il procedimento deve però essere ripetuto per tutte le chiusure.

Fig.1_Chiusura esistente prima del risanamento [2]
Nella sezione “Condizioni Iniziali” si impongono umidità e temperature costanti e si avvia una simulation della durata di dieci anni. La pre-simulazione va a rappresentare le condizioni igrotermiche attuali dell’edificio esistente prima dell’intervento di risanamento. Si esportano quindi i file ASCII con i risultati delle temperature e del contenuto d’acqua. Il file esportato va poi modificato aggiungendo gli strati che verranno applicati dopo la ristrutturazione (isolante, malta o barriere al vapore).

Fig. 2_Esportazione dei file ASCII [2]
Nel caso della temperatura ai nuovi strati si assegna la stella temperature dell’ultimo strato simulato. Per l’umidità bisogna assegnare per ciascun nuovo materiale il contenuto d’acqua all’equilibrio all’80%UR. Questa informazione è possibile reperirla dalle curve di assorbimento igroscopico relativa ad ogni materiale.

Fig.3_Esempio di modifica dei file ASCII: a) profilo delle temperature b) profilo del contenuto d’acqua [2]
A questo punto si imposta la simulazione aggiungendo lo strato isolante.

Fig.4_Chiusura dopo l’applicazione dell’isolante [2]
I profili di temperatura e contenuto d’acqua modificati andranno poi reinseriti nella sezione condizioni iniziali della nuova simulazione con isolante. Selezionare “Importare file” e selezionare i file ASCII/txt modificati. Conclusa l’operazione, si avvia la simulazione.

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Conclusioni

I risultati così ottenuti rappresentano le condizioni della parete esistente dopo l’applicazione di isolante. Con questo procedimento è possibile ottenere risultati il più accurati possibile e più rappresentativi delle condizioni di un edificio esistente dopo l’applicazione dell’isolante.

Dalla simulazione è possibile osservare:

  • eventuale formazione di condensa negli strati interni (UR=100%),
  • rischio di gelo negli strati esterni (UR=100%),
  • formazione di muffa per un tempo prolungato (UR>80),
  • accumulo di acqua (g/m3 in relazione alla curva di igroscopica al 100% UR),
  • variazioni della trasmittanza termica nel tempo.

Per maggiori informazioni, è possibile consultare la guida.

Fig. 5_Setting delle Condizioni Iniziali [2]

L’articolo è di Valeria Cascione, docente di progettazione rigenerativa all’Università di Bath (Regno Unito). Esperta in fisica tecnica ambientale ha collaborato con il Fraunhofer e altri esperti nell’ambito dell’umidità negli edifici e salubrità dell’aria.

prova

Note

  • [1] Cascione, V., Marra, E., Zirkelbach, D., Liuzzi, S. and Stefanizzi, P., 2017. Hygrothermal analysis of technical solutions for insulating the opaque building envelope. Energy Procedia, 126, pp.203-210.
  • [2] Cascione, V., 2016. Valutazione igrotermica di soluzioni tecniche d’isolamento dell’involucro edilizio per il recupero energetico in Italia per mezzo di simulazioni dinamiche. Degree thesis, p.154.

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Foto:iStock.com/Asergieiev


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