UMIDITÀ
Uno degli elementi insalubri più dannosi in un locale di abitazione è rappresentato dall’umidità.
L’effetto dannoso dell’umidità riguarda sia la integrità della struttura muraria, dei rivestimenti e dell’arredo che l’ambiente stesso all’interno dell’ abitazione, in quanto, favorendo lo sviluppo di muffe e di altri microrganismi, comporta grave pregiudizio per la salute umana.
È regola generale che un locale venga considerato inabitabile qualora la muratura contenga oltre il 3% in peso di acqua se in laterizio, e oltre il 7% in peso di acqua se costituita da materiale particolarmente poroso ed assorbente (es. il tufo).
Nei muri l’acqua può essere reperita per diverse cause, in particolare:
a) per imbibizione, che può avvenire per assorbimento direttamente dal sottosuolo, un fenomeno provocato in genere da fondazioni eccessivamente permeabili, oppure accidentalmente (origine meteorica) a causa della pioggia infiltratasi nelle murature attraverso fessure di terrazze e del tetto; in seguito alla rottura di tubazioni dell’impianto di distribuzione dell’acqua potabile; per effetto dei materiali da costruzione utilizzati (es. malta insufficientemente prosciugata o mattoni abbondantemente immersi nell’acqua prima della loro posa in opera). Si tratta di una causa di umidità che a seconda dei casi può essere transitoria o permanente, ma, in entrambi i casi, ha comunque, notevoli ripercussioni sotto il profilo igienico sanitario, oltre che sulla stabilità complessiva dell’edificio, soprattutto quando essa si manifesta in percentuali significative;
b) per igroscopia dei materiali da costruzione, ovvero in seguito all’utilizzo di materiali contenenti quantità abbondanti di sostanze organiche: sabbia marina non lavata, infiltrazioni nelle murature di acque di fognature a causa della rottura di tubazioni prospicienti, utilizzo di materiale di recupero etc., che determina, per effetto della trasformazione delle sostanze azotate, la formazione di cloruri, nitriti, salnitro ed altri sali dotati di notevole potere igroscopico (attitudine di un materiale di assorbire acqua sotto forma di umidità). Questa forma di umidità è in genere permanente, difficilmente eliminabile con le normali pratiche di manutenzione, mentre a livello preventivo buoni risultati si ottengono con l’impiego di materiali all’origine non igroscopici e con una buona impermeabilizzazione esterna;
c) per insufficiente prosciugamento dei muri, normalmente il prosciugamento dei muri avviene piuttosto lentamente ed è in funzione sia della struttura che dello spessore del materiale utilizzato; tale tempo è anche rilevabile con la formula t = k s2 ove:
t rappresenta il tempo di essiccamento;
S rappresenta lo spessore dei materiali;
k rappresenta il fattore dipendente dalla struttura del materiale.
È evidente che il valore del fattore k è funzione del tipo di materiale impiegato: ad esempio per la malta di calce esso è pari a 0,25, per la malta di cemento a 2,5, per i mattoni a 0,28, per il calcestruzzo a 1,6 etc. secondo una tabella appositamente predisposta.
Fattori favorevoli ad un aumento della velocità di prosciugamento sono, innanzitutto, una buona esposizione solare, la stagione estiva, un razionale e dimensionato riscaldamento artificiale, nonché un sufficiente lasso di tempo libero prima dell’ occupazione (non a caso le norme contenute nelle Istruzioni Ministeriali del 1896, stabilivano che l’abitabilità di un edificio di nuova costruzione non può essere concessa se non sono trascorsi 12 mesi dal giorno della ultimazione delle parti integranti del fabbricato: muri, solai, tetto, scale, volte delle cantine etc.).
L’articolo 221 del Testo Unico delle leggi sanitarie del 1934 stabiliva che gli edifici o parti di essi non potevano essere abitati prima dell’ispezione dell’ufficiale sanitario o di un ingegnere a ciò delegato che doveva accertare, tra l’altro, che i muri erano convenientemente prosciugati e che non sussistevano altre cause di insalubrità.
Attualmente il D.P.R. 22 aprile 1994, n. 425 abrogando questo articolo, stabilisce che per richiedere il certificato di abitabilità il proprietario deve produrre all’atto della richiesta una dichiarazione del direttore dei lavori che deve certificare, sotto la propria responsabilità, la conformità rispetto al progetto approvato, l’avvenuta prosciugatura dei muri e la salubrità degli ambienti. Entro trenta giorni il Comune rilascia il certificato di abitabilità (ai sensi della legge Bassanini è il tecnico comunale incaricato che rilascia il certificato di abitabilità), provvedendo, nel caso, a disporre un’ispezione da parte degli uffici comunali per la verifica dei requisiti richiesti. In caso di silenzio dell’ amministrazione comunale, trascorsi quarantacinque giorni dalla data di presentazione della domanda, l’abitabilità si intende concessa, tuttavia l’autorità competente, nei successivi centottanta giorni, può disporre l’ispezione suddetta e, eventualmente, dichiarare la non abitabilità nel caso in cui verifichi l’assenza dei requisiti richiesti alla costruzione per essere dichiarata abitabile.
Il prosciugamento in genere avanza abbastanza speditamente nei primi 5 mesi, dopo di che si ha un notevole rallentamento anche in rapporto allo spessore delle murature, infatti l’essiccamento è più rapido per quelle murature non particolarmente spesse (a mattoni vuoti o di materiale molto poroso), molto più lento per i muri costruiti impiegando materiali particolarmente compatti.
È chiaro che, grazie anche alle nuove tecniche di costruzione come ad esempio i muri a «cassa vuota», attualmente le murature sono in genere più sottili che in passato, molto più permeabili all’aria e, conseguentemente, è più rapido il loro prosciugamento;
d) per condensazione è una forma di umidità che si realizza mediante il contatto dell’aria carica di vapore acqueo con le pareti più fredde dell’edificio; la trasformazione del vapore acqueo in umidità per condensazione è provocata dalla ventilazione insufficiente dei locali di cucina, dal sovraffollamento (respirazione), oppure può avere un’origine esterna, tramite la penetrazione all’interno delle murature dell’umidità atmosferica da condensazione esterna sulle superfici dei muri perimetrali, durante il loro raffreddamento notturno.
Quest’ultima forma può, in parte, essere limitata mediante l’impiego di intonaci detti «anticondensanti», i cui componenti principali sono costituiti da impasti di cemento o calce con frammenti di pomice, vermiculite, segatura di legno ed altro materiale particolarmente poroso e leggero. Per ciò che concerne il vapore acqueo interno da cucina o sovraffollamento, è sufficiente prevedere una buona ventilazione interna attraverso sistemi di aspirazione quali cappe aspiranti, in particolare per i fornelli ed il wc, e di ricambio dell’ aria nonché il rispetto puntuale del rapporto aereo illuminante;
e) per umidità capillare o ascendente, si tratta di una forma di umidità molto frequente da reperire e dall’ origine diversificata e piuttosto complessa.
Ha partenza dal terreno sul quale è stato edificato lo stabile e può essere imputata all’azione di acque disperse di scorrimento o di falda freatica.
Nel primo caso, vengono quasi sempre evidenziati difetti di costruzione o inadeguate operazioni di ordinaria manutenzione degli edifici, nonché opere di urbanizzazione primaria non sufficienti o irrazionali (raccolta ed incanalamento difettosi delle acque bianche o meteoriche, insufficiente protezione delle fognature etc.).
È, comunque, una forma di umidità ben localizzata e con caratteristiche facilmente identificabili:
- le macchie di umido sono presenti sui muri perimetrali ed interessano generalmente solo una parte dell’edificio;
- la soglia dell’altezza di risalita presenta una notevole oscillazione annua;
Nell’umidità da falda, l’acqua, proveniente da una falda freatica sotterranea poco profonda in comunicazione diretta con l’acqua meteorica e con quella che si produce per lo scioglimento della neve, tende a risalire verso la superficie o piano di campagna, con una velocità doppia rispetto al grado di capillarità del terreno; diversamente dalla prima forma, questo secondo tipo di umidità interessa l’edificio in maniera uguale e simmetrica, in rapporto anche all’uniformità dei materiali adoperati, con un’altezza di risalita massima nelle zone d’ombra e minima in quelle soleggiate.
È un fenomeno che tende ad interessare, generalmente, tutti gli edifici costruiti nella stessa area e con materiali più o meno similari, con oscillazioni annue poco significative dell’altezza di risalita.
L’umidità ascendente si può localizzare diffusamente alle basi delle murature perimetrali ed in questo caso si può ipotizzare un’ origine tellurica da acque di falda, oppure in zone ben localizzate dei muri, prefigurandosi, in questo caso un’origine traumatica, quale ad esempio la rottura di cisterne o di condotte idriche sotterranee; in ogni caso l’umidità ascendente trasporta sali che provocano il distacco degli intonaci, inoltre le macchie di umidità sono presenti su entrambe le facce (interna ed esterna) della muratura; è una umidità stabile e duratura, tipicamente a partenza dalle zone inferiori degli edifici e a disposizione di «onda marina».
Carattere distintivo dall’umidità da condensazione è dato dalla soglia di evaporazione interna il cui livello è maggiore nel caso di condensa, uguale a quella esterna nel caso di umidità ascendente. Come avviene per tutte le forme di umidità, anche l’umidità ascendente è causa di notevoli alterazioni dello stato complessivo di igiene fino a creare danni statici imponenti, al punto da pregiudicare la sicurezza dello stabile interessato.
I parametri di valutazione degli effetti dell’umidità ascendente sono molteplici, in particolare interessa in questa trattazione il fenomeno dell’efflorescenza salina ovvero la formazione di concrezioni saline altamente igroscopiche da:
a) solfati: sono sali capaci di assorbire grandi quantità di acqua, hanno un alto grado di solubilità a temperatura ambiente, di conseguenza sono in uno stato ininterrotto di cristallizzazione-soluzione, con variazioni significative di volume e della tensione interna al materiale, provocando nel tempo la sua disgregazione;
b) cloruri: sono sali che combinati con altri sali (ad esempio i solfati), diventano molto igroscopici; sono sali tipici delle zone costiere e sono responsabili dell’umidità che si forma per condensazione del vapore acqueo a contatto con il freddo delle murature esterne;
c) nitrati: sono sali di origine organica e di conseguenza reperibili in particolar modo nelle zone rurali (per l’utilizzo di concime organico) o presso rotture di fognature. Sono capaci di assorbire grandi quantità di acqua che, cristallizzando con il gelo, si solubilizza successivamente a temperatura ambiente, diminuendo fortemente la compattezza del materiale da costruzione utilizzato.
Altre alterazioni si verificano a carico dei materiali lapidei e dei materiali metallici. Per ciò che concerne i materiali lapidei, le alterazioni a loro carico sono rappresentate in particolar modo dalla desquamazione, ossia dal distacco di croste e placche dallo spessore variabile, a causa dell’ anidride solforica presente nell’aria particolarmente inquinata, trasformatasi in acido solforico per reazione chimica a contatto con l’acqua meteorica; è un fenomeno riscontrabile in gran parte nelle zone umide dell’edificio e soggette a forte evaporazione, quali le parti inferiori eventualmente già interessate da umidità capillare, o superiori interessate da infiltrazioni di acqua piovana e in cui la capillarità del materiale dello strato sottostante è minore dello strato sovrastante, come, ad esempio, si verifica per i cornicioni in assenza di grondaie.
Lo sfarinamento, invece, è il distacco omogeneo delle pietre a causa della loro polverizzazione, è un fenomeno che interessa prioritariamente le pietre calcaree e le arenarie, venendo accentuato, oltre che dall’ erosione del vento, da particolari forme batteriche che si sviluppano in presenza di umidità.
Circa le alterazioni a carico dei materiali metallici, queste si realizzano attraverso un processo denominato corrosione; si tratta di una azione progressiva attraverso la quale i metalli tendono a ritornare al loro stato originario di ossidi.
Il fenomeno assume proporzioni diverse a seconda dei metalli interessati: ad esempio, il piombo ha una grande stabilità, così come lo zinco; facilmente corrosibili sono, invece, il ferro ed i laminati.
Tra le principali cause di corrosione dei metalli quella di origine atmosferica è da considerarsi la principale: infatti, il vapore acqueo presente nell’atmosfera, una volta raggiunto il punto di rugiada, si deposita sotto forma di piccole gocce d’acqua sui metalli esposti liberando in tal modo i gas presenti nell’atmosfera (ossigeno, anidride carbonica, anidride solforosa, anidride solforica), responsabili della ruggine iniziale che funge da catalizzatore del processo a catena di corrosione.
Altri fattori che intervengono nel processo di corrosione sono rappresentati oltre che dalla natura del metallo, dalla struttura del metallo stesso (non a caso la corrosione tende a iniziare tra le pieghe delle irregolarità superficiali del metallo), nonché dalla più o meno prolungata esposizione ai venti ed alla pioggia degli elementi metallici.
Per ciò che concerne le misure generali di prevenzione, inerenti le varie forme di umidità illustrate, queste si possono schematicamente riassumere:
1) indipendentemente dalla tipologia del suolo, le fondazioni devono essere costruite con materiali privi di capacità di assorbimento: cemento armato, calcestruzzo, malte di cemento etc.;
2) tra le fondazioni e murature sovrastanti vanno interposti strati di materiale impermeabilizzante (asfalto, calcestruzzo etc.) al fine di evitare la propagazione dell’umidità capillare ascendente;
3) nel caso di intervento in locali interrati, seminterrati o a piano terra, è necessario prevedere delle intercapedini tra suolo e pavimento, ovvero dei vespai, dallo spessore di 30 cm almeno, dotati di canali che permettano la libera circolazione dell’aria (vespai ventilati) in modo da favorire il naturale asciugamento;
4) nel caso di edifici già costruiti, che presentano umidità di tipo capillare ascendente, sono stati proposti vari sistemi: sifoni atmosferici monoassorbenti secondo Knapen o di Motzko, il cui principio è la circolazione dell’aria in tubi di terracotta porosa, inclinati all’interno dei muri, o piccole intercapedini ventilate all’esterno mediante dei canali che stabiliscono una corrente d’aria per il prosciugamento dei muri.
Altri sistemi sono le trincee drenanti che vengono utilizzate soprattutto per contenere l’umidità proveniente dall’acqua di falda freatica e per l’acqua superficiale di scorrimento. Il sistema è basato sulla costruzione di una trincea drenante ventilata, vuota o riempita con altro materiale, a secondo dei casi, intorno alle fondazioni, in modo da raccogliere le acque ed incanalarle verso il sistema di raccolta delle acque bianche, favorendo così, una maggiore superficie di ventilazione dei muri.
METODI DI MISURAZIONE DELL’UMIDITA’ NEGLI AMBIENTI CONFINATI
L’umidità negli ambienti confinati viene, in buona parte, rilevata mediante degli igrometri a capello o con degli psicometri: i primi si basano sulle proprietà naturali dei capelli di allungarsi quando l’umidità aumenta e di accorciarsi quando questa diminuisce; i secondi sono costituiti da due termometri montati su di un supporto, il primo ha il bulbo asciutto, il secondo ha il bulbo ricoperto da mussola bagnata con acqua distillata.
Il termometro a bulbo asciutto misura la temperatura dell’aria, il termometro a bulbo bagnato è influenzato dal raffreddamento determinato dall’evaporazione dell’acqua. Le temperature riportate dai due termometri sono uguali in condizioni di saturazione, diminuendo l’umidità relativa e aumentando la velocità di evaporazione, diminuisce anche la temperatura indicata dal termometro a bulbo bagnato.
In genere il giudizio sul fatto che un ambiente sia umido o meno, può essere espresso quando è verificabile una discreta differenza tra l’umidità esterna e quella dell’aria confinata.
Circa l’umidità contenuta nelle murature, i metodi che vengono proposti per la sua misurazione sono molti: da quello gravimetrico o ponderale, in cui un campione di muro viene prelevato con un trapano o una carotatrice e trasportato in laboratorio per la verifica della percentuale di acqua in esso contenuto, a quello al carburo di calcio che utilizza il gas che viene prodotto (acetilene) in un contenitore chiuso, a contatto con l’acqua contenuta nel campione; mediante un manometro, successivamente, viene misurato l’aumento di pressione che è proporzionale al contenuto di umidità presente nel campione.
Altri sistemi sono quelli a misurazione elettrica, il cui principio è che la resistenza di un qualsiasi materiale è in rapporto alla percentuale di acqua, ovvero più alto è il valore dell’acqua in esso contenuta, minore è la resistenza del materiale esaminato.
Altri (oltre a quello dell’umidità in equilibrio che utilizza la relazione esistente tra il contenuto di umidità di un materiale e l’umidità relativa dell’aria nell’ambiente dove esso è contenuto) sono basati sulla misurazione dei raggi gamma, sulla radiografia neutronica e sulla termografia a raggi infrarossi; a parte i primi due che richiedono l’ausilio di personale particolarmente addestrato in considerazione del fatto che vengono utilizzati strumenti ad energia nucleare, appare opportuno soffermarci brevemente sulla termografia a raggi infrarossi.
Il sistema tende a evidenziare e a misurare la distribuzione delle temperature superficiali di un materiale o di un oggetto quando questi venga sottoposto a riscaldamento; qualora venisse evidenziata un’anomalia della distribuzione in superficie del calore (zone più riscaldate rispetto ad altre etc.) queste possono essere indicative di dilatazioni o di microfissurazioni delle murature, sollevamenti di rivestimenti ed altre alterazioni prima che queste diventino sede di muffe, di incrostazioni o di depositi salini; tali zone possono essere evidenziate grazie a delle variazioni di colore la cui intensità crescente è misurabile secondo una scala di valori denominata termogramma. Tale sistema, inoltre, viene utilizzato anche per valutare il grado di isolamento termico di un edificio che si determina mediante i dispositivi di chiusura esterni ed interni.
