Le Patologie Edilizie Correlate ai Ponti Termici

Oltre all’impatto diretto sulle dispersioni energetiche (spesso definito “energy penalty” in letteratura internazionale) e sul comfort termico, i ponti termici sono riconosciuti a livello mondiale come un fattore scatenante primario per una serie di patologie edilizie (building pathologies/defects).

Questi problemi possono compromettere seriamente la qualità dell’aria interna (Indoor Air Quality – IAQ), l’estetica delle finiture e la durabilità (durability) a lungo termine dei componenti edilizi, un aspetto molto enfatizzato nella building science internazionale.

Comprendere queste correlazioni è fondamentale per i tecnici che operano in edilizia.

Ecco le principali patologie edilizie legate ai ponti termici.

Condensa Superficiale

• Meccanismo: il fenomeno fisico è universale. La ridotta temperatura superficiale interna causata dal ponte termico porta alla condensazione del vapore acqueo quando si raggiunge il punto di rugiada (dew point).
• Rilevanza Globale: questo è un problema comune in climi freddi e temperati in tutto il mondo (Nord America, Europa, parti dell’Asia). La sua gravità dipende fortemente dalle condizioni climatiche esterne, dalle abitudini degli occupanti e dalle prestazioni dell’involucro.
• Standard Internazionali: la valutazione del rischio si basa comunemente sul calcolo del fattore di temperatura superficiale interna (ƒRsi o Temperature Factor), come definito dallo standard internazionale ISO 13788. Questo parametro è utilizzato globalmente per confrontare la temperatura superficiale minima con la temperatura di rugiada in condizioni critiche definite.

Formazione di Muffe

• Meccanismo: la condensa superficiale persistente o anche solo un’umidità relativa superficiale elevata (>80%, valore comunemente accettato a livello internazionale come soglia critica per periodi prolungati) forniscono le condizioni idriche necessarie per la crescita di muffe (mould nel Regno Unito e Commonwealth).
• Impatto sulla Salute e IAQ: a livello internazionale, l’attenzione sulle muffe è altissima a causa del loro impatto negativo sulla salute umana e sulla Qualità dell’Aria Interna (IAQ). Organizzazioni come l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e agenzie sanitarie nazionali (es. EPA negli USA, Public Health England nel Regno Unito) evidenziano la correlazione tra esposizione a muffe e problemi respiratori (asma, allergie, infezioni), irritazioni e altri sintomi. La prevenzione della muffa è quindi un obiettivo primario di salute pubblica legato alla progettazione edilizia.
• Conseguenze Aggiuntive: oltre ai rischi sanitari, la muffa causa danni estetici significativi, odori sgradevoli e può degradare materiali organici come legno, carta da parati e alcuni tipi di pitture.
• Prevenzione come Best Practice: la verifica del rischio di muffa tramite il calcolo ƒRsi (ISO 13788) è considerata una best practice internazionale nella progettazione di involucri performanti (es. standard Passivhaus, normative energetiche evolute).

Condensa Interstiziale

• Meccanismo: l’alterazione del profilo termico all’interno della stratigrafia in corrispondenza dei ponti termici può favorire la condensazione all’interno della parete stessa. Questo è particolarmente critico in costruzioni leggere (es. timber frame o steel frame, molto diffuse in Nord America e Nord Europa) se le barriere al vapore (vapour control layers) non sono progettate e installate correttamente in relazione al ponte termico.
• Impatto sulla Durabilità: l’accumulo di umidità interstiziale è una grave minaccia per la durabilità dei materiali:
  • Degrado del Legno: marcescenza e perdita di capacità portante in strutture in legno.
  • Corrosione: corrosione di elementi metallici (viti, profili in acciaio leggero, armature).
  • Riduzione Prestazioni Isolanti: saturazione e perdita di efficacia di materiali isolanti fibrosi (lana minerale, cellulosa).

Degrado dei Materiali da Umidità e Cicli Gelo-Disgelo

• Umidità Persistente: l’umidità cronica causa distacchi, efflorescenze, e degrado chimico-fisico dei materiali da costruzione (calcestruzzo, laterizio, intonaci).
• Cicli Gelo-Disgelo: nei climi freddi i cicli di gelo-disgelo rappresentano una delle principali cause di degrado delle facciate. I ponti termici possono esacerbare questo problema:
  • Accumulo Differenziale di Umidità: l’acqua (da pioggia battente o condensa) può accumularsi maggiormente in corrispondenza dei ponti termici.
  • Stress Meccanico: il congelamento dell’acqua intrappolata genera pressioni interne (espansione del ghiaccio) che possono causare microfessurazioni, scagliature (spalling), distacco di rivestimenti o intonaci, specialmente dove materiali diversi con diverso comportamento termo-igrometrico si incontrano (tipico dei ponti termici). La ricerca internazionale (es. da istituti come il Fraunhofer IBP in Germania o il National Research Council in Canada) ha studiato a fondo questi meccanismi.

Discomfort Termico Localizzato

Il discomfort causato da superfici fredde (asimmetria radiante) e correnti d’aria fredda (moti convettivi indotti) è un fattore riconosciuto negli standard internazionali sul comfort termico, come ASHRAE 55 (USA/Internazionale) e ISO 7730. Un buon progetto termico, che include la correzione dei ponti termici, mira a minimizzare queste fonti di disagio per garantire ambienti interni confortevoli secondo criteri globali.

Il Ruolo del Termotecnico

Affrontare le patologie legate ai ponti termici richiede un approccio basato sulle best practice internazionali e sugli standard ISO. Questo significa:

• Utilizzare strumenti di calcolo avanzati (FEM) validati secondo ISO 10211.
• Eseguire sistematicamente le verifiche di rischio condensa e muffa secondo ISO 13788.
• Progettare dettagli costruttivi robusti che garantiscano la continuità dell’isolamento e, ove necessario, della tenuta all’aria e al vapore.
• Considerare la durabilità dei materiali nel contesto climatico specifico.
• Mirare a raggiungere elevate prestazioni dell’involucro (high-performance building envelopes), un obiettivo chiave in molti codici energetici e standard volontari internazionali (LEED, BREEAM, Passivhaus).

In conclusione, le patologie edilizie derivanti dai ponti termici sono un problema complesso con implicazioni che vanno ben oltre l’efficienza energetica, toccando la salute degli occupanti, la conservazione del patrimonio edilizio e i costi di manutenzione a lungo termine. Un approccio ingegneristico informato dalle conoscenze e dagli standard internazionali è essenziale per prevenirle efficacemente.

ATTENZIONE: Sono aperte le iscrizioni al nuovo corso professionale sull’analisi e risoluzione dei ponti termici in edilizia con molti casi pratici su cui lavoreremo insieme (utilizzeremo anche il software gratuito THERM per l’analisi numerica agli elementi finiti FEM).