Norma UNI EN ISO 13788 UNI EN ISO 13788 (2003): PRESTAZIONE IGROTERMICA DEI COMPONENTI E DEGLI ELEMENTI PER EDILIZIA – TEMPERATURA SUPERFICIALE INTERNA PER EVITARE L'UMIDITA' SUPERFICIALE CRITICA E CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE – METODO DI CALCOLO Procedure di calcolo per determinare: a) La temperatura superficiale interna θsi,min al di sotto della quale è probabile la crescita di muffe (o si ha condensazione, o corrosione, etc.) b) La valutazione del rischio di condensazione interstiziale dovuta alla diffusione del vapore, assumendo che l'umidità di costruzione si sia asciugata e trascurando alcuni importanti fenomeni fisici (dipendenza delle proprietà dei materiali dal contenuto di umidità, scambio di calore latente, trasporto di acqua liquida all'interno dei materiali, moto di aria attraverso fessure o intercapedini, capacità igroscopica dei materiali) ⇒ metodi di tipo GLASER • Questo metodo è meno adatto per alcuni componenti edilizi e per alcuni climi. In genere trascurare il moto dell'umidità in fase liquida dà luogo a una SOVRASTIMA del rischio di condensazione interstiziale • In componenti edilizi con aria che fluisce attraverso o all'interno del componente, i risultati possono essere estremamente inaffidabili ⇒ GRANDE CAUTELA nell'interpretazione a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 1 Norma UNI EN ISO 13788 DATI NECESSARI PER IL CALCOLO. 1) Proprietà dei materiali e dei prodotti: • Conducibilità termica (k, λ nella norma) o resistenza termica (R) 9Ottenuti da EN 12524 9Calcolati secondo ISO 10456 Fattore di resistenza al vapore (µ) o spessore equivalente di aria (sd) 9Ottenuti da EN 12524 9Calcolati secondo ISO 12572 • 2) Condizioni climatiche: • Dati climatici della località (θe è φe) pe = φe psat (θ e ) pressione di vapore ve = φe vsat (θ e ) a.a. 2005/06 umidità volumica APPENDICE NAZIONALE NA: 9Norma UNI 10349 9Dati climatici medi mensili locali (mediati su almeno 20 anni) 9Media annuale della temperatura minima su base giornaliera e umidità relativa 0.95 per condensazione superficiale su elementi a bassa inerzia temica (es. finestre) Corso di FISICA TECNICA EA 2 Norma UNI EN ISO 13788 DATI NECESSARI PER IL CALCOLO. 2) Condizioni climatiche: • Condizioni terreno • Aria interna (θi è φi) 9Temperatura = valore annuale medio della temperatura dell'aria esterna 9Umidità = condizioni di saturazione (φ =1) 9 θi : APPENDICE NAZIONALE NA secondo l'uso previsto dell'edificio 9 φi : - derivata da una delle espressioni pi = pe + ∆p vi = ve + ∆v ∆p e ∆v da APPENDICE A ×1.10 (fattore di sicurezza) - nota con un impianto di condizionamento +0.05 (margine di sicurezza) 3) Resistenze superficiali: 9 Resistenze termiche superficiali Rsi ed Rse da prospetto 2 9 Resistenze superficiali al passaggio di vapore acqueo TRASCURABILI a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 3 Norma UNI EN ISO 13788 CALCOLO DELLE TERMPERATURA SUPERFICIALE PER EVITARE VALORI CRITICI DELL'UMIDITA' IN CORRISPONDENZA DELLE SUPERFICI. • • Scelta del criterio (valore massimo ammissibile di φsi) 90.8 per evitare la crescita di muffe 90.6 per evitare fenomeni di corrosione 91 per evitare condensazione superficiale 9… Si determina θsi,min in base al criterio scelto pi = φ si psat (θ si ) vi = φ si vsat (θ si ) • θsi da relazioni empiriche in APPENDICE E o da tabelle per l'acqua alla saturazione Si calcola il fattore di temperatura minimo fRsi,min f Rsi ,min θ si ,min − θ e = θi −θe e si definisce MESE CRITICO quello con il valore più elevato di fRsi,min, detto fRsi,max Il fattore di temperatura è indicativo della "qualità termica" di ogni elemento dell'involucro edilizio a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 4 Norma UNI EN ISO 13788 CALCOLO DELLE TERMPERATURA SUPERFICIALE PER EVITARE VALORI CRITICI DELL'UMIDITA' IN CORRISPONDENZA DELLE SUPERFICI. Quando c'è più di una temperatura θsi,min la EN ISO 10211-1 (ponti termici) è riportato un metodo di calcolo dei fattori di ponderazione. Si deve quindi progettare il componente edilizio in modo tale da avere sempre f Rsi > f Rsi ,max I valori di progetto si ottengono 9 Per elementi piani f Rsi U −1 − Rsi = U −1 9 Da un programma ad elementi finiti o simile in accordo con la EN ISO 10211-1 (ponti termici) per geometrie non monodimensionali a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 5 Norma UNI EN ISO 13788 CALCOLO DELLA CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE. • Si assume che l'umidità di costruzione si sia asciugata • A partire dal primo mese in cui è prevista condensazione, si calcola la quantità di acqua condensata o evaporata in ogni mese (con un metodo di tipo GLASER) Tutta l'acqua che condensa nel periodo di condensazione deve evaporare nei mesi estivi. Inoltre alla fine del periodo di condensazione, la condensa accumulata non deve superare una quantità limite che dipende dal materiale. a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 6 Norma UNI EN ISO 13788 CALCOLO DELLA CONDENSAZIONE INTERSTIZIALE. Il METODO DI GLASER assume il trasporto di umidità come sola diffusione di vapore acqueo dove: δ 0 ∆p ∆p g= = δ0 sd µ ∆x δ0 = permeabilità al vapore dell'aria = 2×10-10 kg/(m s Pa) [o s] ∆x = spessore dello strato di materiale [m] sd = µ ∆x = spessore equivalente d'aria per la diffusione del vapore [m] g = flusso di vapore per unità di area [kg/(m2 s)] ∆p = pi – pe = differenza di pressione parziale del vapore tra interno ed esterno [Pa] Questa relazione può anche essere scritta come dove: ∆p ∆p g = δP = ∆x Z P δP = δ0/µ = permeabilità del materiale [s] ZP = ∆x / δP = resistenza alla diffusione del vapore [(m2 s Pa)/kg o m/s] a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 7 Norma UNI EN ISO 13788 Indicazioni utili NAZIONALE NA). per l'applicazione delle verifiche (APPENDICE Se la struttura analizzata non soddisfa i criteri di verifica: • Se è possibile, si incrementi il rinnovo di aria progettando un adeguato sistema di ventilazione (l'apporto specifico di vapore ∆v può essere valutato dall'espressione ∆v = G/(nV) in funzione del ricambio di aria n, della produzione di vapore interna G e del volume dell'edificio V) • Se non è possibile incrementare il rinnovo di aria, è necessaria la revisione del componente edilizio in esame Linee di intervento per la revisione del componente edilizio in esame: a) Un migliore comportamento igrometrico si può ottenere disponendo gli strati caratterizzati da maggiore resistenza termica R verso l'esterno e quelli caratterizzati da maggiore resistenza alla diffusione ZP verso l'interno N.B. = Questo non sempre è possibile poiché, ad esempio, una copertura piana deve inevitabilmente presentare uno strato di impermeabilizzazione (ZP elevato) sul lato esterno a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 8 Norma UNI EN ISO 13788 Indicazioni utili NAZIONALE NA). per l'applicazione delle verifiche (APPENDICE Linee di intervento per la revisione del componente edilizio in esame: b) È sempre possibile evitare la formazione di condensa impedendo al vapore di diffondere nella struttura mediante l'inserimento di uno strato di materiale di notevole resistenza alla diffusione (barriera al vapore) sul lato interno N.B. = l'adozione di una barriera al vapore deve essere sempre valutata con molta cautela perché può presentare degli inconvenienti quali 9 una riduzione dell'asciugamento estivo 9 l'impossibilità di smaltire l'umidità di costruzione per le strutture con impermeabilizzazione sul lato esterno 9 la perdita delle proprie caratteristiche con il tempo c) Si può prevedere un'opportuna ventilazione con aria esterna della zona interessata alla condensazione a.a. 2005/06 Corso di FISICA TECNICA EA 9