Parole chiave

Umidità, risalita capillare, monitoraggio, muratura.

 

Progetto di ricerca

L’attività prevista dall’assegno di ricerca ha richiesto di indagare sulla presenza di umidità nelle murature storiche, derivata principalmente da fenomeni di risalita capillare. La diagnosi sui modi di origine e manifestazione dell’umidità ha la finalità di individuare le cause che determinano la presenza di acqua ed è indispensabile per porre rimedio alle murature attaccate, ma è altresì indispensabile l’azione preventiva nella realizzazione del nuovo costruito. In particolare, l’attenzione è stata indirizzata all’indagine dei metodi di monitoraggio e l’efficacia delle tecniche di trattamento esistenti nel mercato edilizio, per contrastare tale fenomeno. Di significativo rilievo sono le problematiche legate all’aumento delle perdite di calore, la riduzione del senso di benessere negli ambienti interni che aumenta il rischio per la salute umana e per la preservazione delle opere, fenomeno indicato in letteratura come Sick Building Syndrome (sindrome da edificio malato).

Inoltre, la presenza di umidità può mettere in discussione la sicurezza delle costruzioni esistenti, fenomeno di fondamentale importanza in Italia, da un lato per l’elevata vulnerabilità, dall’altro per il valore storico-architettonico del patrimonio edilizio esistente. Data la sua rilevanza è importante avere un’approfondita conoscenza della costruzione storica in muratura, i dati caratterizzanti originariamente la fabbrica, le modifiche intercorse nel tempo dovute a fenomeni di danneggiamento derivanti da trasformazioni antropiche, dall’invecchiamento dei materiali ed eventi calamitosi.

 

Metodologia adottata ed articolazione del lavoro

L’attività ha previsto la raccolta di informazioni su sistemi in uso a Venezia per mitigare l’effetto dell’umidità di risalita sugli edifici, propedeutica alla messa a punto di modelli, processi e tecniche di intervento e manutenzione, per la tutela e la salvaguardia del patrimonio storico e artistico presente nella laguna, nonché una serie di sistemi di monitoraggio e controllo del patrimonio edilizio, utili ad identificare le cause del problema di umidità da risalita e visionare l’utilità dei trattamenti.

Per un sistema di monitoraggio affidabile è fondamentale considerare la tipologia di edificio in questione e di conseguenza scegliere la tecnica più adeguata a non compromettere ulteriormente la fragilità del patrimonio storico-architettonico. Esistono infatti tecniche di monitoraggio distruttive che possono compromettere la struttura, mediante campionamento dei materiali, e tecniche non distruttive che sfruttano deboli campi elettromagnetici, in grado di fornire informazioni qualitative sugli edifici, mediante principi di elettromagnetismo, conduttività termica e pressione di vapore. Per l’esecuzione dei monitoraggi in campo (laboratorio FisTec – Fisica Tecnica Ambientale - e casi reali) si fa rifermento alla normativa italiana UNI e NORMAL UNI, relative alla salvaguardia dei beni culturali.

I trattamenti per limitare la risalita capillare sono stati individuati in seguito alla disamina di sperimentazioni condotte su modelli fisici a scala reale in laboratorio (stato dell’arte). Si tratta di tecniche di tipo macroscopico che puntano sulla riduzione della capacità di assorbimento della struttura, come barriere meccaniche o chimiche, od approcci di tipo microscopico secondo fenomeni elettrocinetici (elettrosmosi attiva e passiva e trattamenti a neutralizzazione di carica), grazie al potenziale elettrico che spontaneamente si forma sulla superficie dell’acqua. Altre tecnologie, utilizzate fin dai tempi più antichi, prevedevano l’applicazione di intonaci macro-porosi per aumentare l’evaporazione superficiale, con il limite però di non eliminare i Sali igroscopici presenti nella struttura. Attualmente non esiste una normativa di riferimento che regola gli interventi di risanamento, quindi l’efficacia della procedura è valutata in base alla compatibilità dell’intervento con i materiali e la relativa struttura, il grado di invasività, il livello di reversibilità, i tempi di esecuzione ed i costi finali. Tali approfondimenti hanno permesso di scegliere i trattamenti più appropriati da sperimentare presso il laboratorio FisTec su pareti di prova in muratura.

 

 

 

Risultati

L’attività di ricerca ha permesso di eseguire la sperimentazione su provini di muratura a scala reale presso il laboratorio FisTec – Fisica Tecnica Ambientale. Basandosi sullo stato dell’arte di test in laboratorio, sono stati individuati i materiali edili più adatti alla realizzazione di una muratura simile alle tecnologie costruttive veneziane (mattoni di tipo non industriale e malta a base di calce con basso contenuto di Sali) e definito le modalità di costruzione di tali pareti. L’analisi delle norme UNI e NORMAL sono state fondamentali per la precisazione dei test necessari alla caratterizzazione dei singoli materiali (mattoni e malta) ed il monitoraggio da eseguire prima, durante e dopo la vera e propria sperimentazione, individuando strumenti e tempi necessari.

La prova consisteva nella costruzione di pareti in muratura di dimensioni definite, che dovranno essere esposte all’immersione diretta in acqua per valutare il fenomeno di risalita capillare, con successiva applicazione di differenti trattamenti anti-risalita per la valutazione dell’efficacia di questi trattamenti presenti all’interno del mercato edilizio. I sistemi anti-risalita applicati saranno due sistemi elettrosmotici (attivo/passivo) ed un sistema a neutralizzazione di carica.

Il gruppo di ricerca ha inoltre partecipato ad una serie di monitoraggi in differenti edifici veneziani (di carattere privato), mediante la collaborazione dell’azienda “Domodry”, fornitrice del sistema di trattamento a neutralizzazione di carica. Durante questi monitoraggi di verifica finale e/o mantenimento del risultato si è valutato il funzionamento del sistema di trattamento, mediante termografie (analisi non distruttiva) e prelievi di campione di polvere della muratura (analisi distruttiva).

La ricerca è in fase di prosecuzione mediante tesi di Dottorato.

 

Pubblicazioni

Venezia 2021. Piano di adattamento al cambiamento climatico e implementazione di strategie di intervento per la salvaguardia del patrimonio architettonico e ambientale. Primi esiti di una ricerca interdisciplinare. A. Saetta, F. Antonelli, L. Fabian, P. Faccio, F. Peron, P. Romagnoni, M.C. Tosi, E. Zendri, L. Berto, G. Bruschi, M. De Maria, L. Falchi, E. Guolo, D.P.L. Gomez, L. Iuorio, R. Piovesan, D.A. Talledo, E. Tesser, L. Velo, G. Zaccariello, I. Zamboni. XXXVI Convegno Internazionale Scienza e Beni Culturali 17-19 novembre 2020 “Gli effetti dell’acqua sui beni culturali. Valutazioni, critiche e modalità di verifica” (in fase di pubblicazione).