Il bilanciamento termico negli edifici storici: un’esigenza critica tra conservazione e efficienza energetica

La ristrutturazione termica degli edifici storici italiani richiede un approccio metodologico rigoroso che non comprometta l’autenticità architettonica e strutturale, pur perseguendo obiettivi di efficienza energetica sostenibile. Il Tier 2 del processo di bilanciamento termico – come approfondito nel contesto Tier 2 – introduce una sequenza integrata di diagnosi stratigrafica, termografia calibrata e progettazione a basso impatto, con particolare attenzione alla compatibilità dei materiali tradizionali e alla simulazione dinamica del comportamento termo-idraulico. Questo approccio va oltre la semplice analisi energetica: si basa su un’interpretazione precisa delle proprietà fisiche del patrimonio costruito, con strumenti avanzati e interventi calibrati a scala locale.

Fasi operative del Tier 2: dalla diagnosi alla progettazione dettagliata

1. Fase 1: Diagnosi termo-fisica stratigrafica integrata

   La prima fase si fonda su una termografia a infrarossi calibrata per emissività variabile, essenziale per discriminare materiali come pietra, mattoni e intonaci antichi senza alterarne le caratteristiche fisiche.

   • Utilizzo di termocamere con correzione emissività personalizzata: valori tipici da 0,85 a 0,95 per pietra e mattoni, inferiori a 0,9 per intonaci calce porosi.
   • Acquisizione dati in fase di buio o in condizioni termiche stabili per minimizzare rumore ambientale.
   • Mappatura multispettrale per identificare discontinuità termiche, infiltrazioni e zone di accumulo di umidità.

   *Esempio pratico*: In una campana di chiesa a Firenze, la termografia ha rilevato ponti termici lungo le giunture murarie dove l’intonaco originale presenta microfessurazioni, compromettendo l’isolamento. Questo dato guida direttamente la scelta dell’intervento.*

2. Fase 2: Definizione del fabbisogno termico volumetrico con dati climatici locali

   Il fabbisogno energetico volumetrico viene calcolato con software proprietari come WUFI, integrando le normative ANCI ANCI – Ambiente Naturale e Costruito.

   • Parametri climatici: temperatura media annua, escursione termica giornaliera (ΔT), umidità relativa esterna. A Firenze, ΔT medio è 18°C, con escursioni fino a 25°C.
   • Calcolo del carico termico interno ed esterno considerando superficie muraria nuda, coefficienti di trasmittanza termica (U) e ponti freddi.
   • Definizione del fabbisogno in kWh/m²·anno, con distinzione tra zone esposte a sud (guadagno solare) e nord (perdite).

   *Dato critico*: un muro in mattoni non isolati può mostrare un guadagno termico esterno di 12 W/m² in estate, superando il fabbisogno previsto di 3–5 W/m², richiedendo interventi mirati.*

3. Fase 3: Analisi stratigrafica non invasiva del patrimonio

   Utilizzando sonde termiche a risposta rapida (risposta in < 10 s) e profili di temperatura su 3-5 livelli murari, si ricostruisce la stratigrafia termica senza scavi.

   • Sondaggi posizionati in punti strategici (angoli, pareti interne, zone ombreggiate).
   • Registrazione termica su 24 ore per cogliere ciclicità stagionali e notturne.
   • Confronto con dati storici e modelli termici per identificare degrado termico localizzato.

   *Insight*: in un palazzo medievale veneziano, la sonda ha rivelato un’interfaccia tra mattoni antichi e un isolamento moderno mal posizionato, causando condensa interstiziale e attacco biologico. La correzione mirata ha ridotto l’umidità del 40% in 6 mesi.

Errori comuni da evitare nell’applicazione del Tier 2

1. Sovrastima dell’efficacia isolante senza analisi igrometrica

   L’uso di materiali a bassa conducibilità (es. aerogel, calce idrosorgente) senza valutare il comportamento igrometrico può indurre condensa interstiziale, danneggiando muri storici.

   • Verifica del vapore di permeabilità: intonaci a calce hanno λ ~ 5,0–8,0 mG/(s·m²·kPa); isolanti sintetici spesso < 0,5.
   • Applicazione di barriere vaporiche in zone ad alta umidità interna (es. spazi interni non ventilati).

   ⚠ Si raccomanda: simulazioni WUFI per verificare il bilancio vapore prima di sigillare.

2. Ignorare la permeabilità al vapore e condensa interstiziale

   Materiali tradizionali respirano: un’interfaccia isolante non permeabile blocca il flusso di vapore, creando accumulo di umidità nel muro.

   • Utilizzo di software termo-idraulici multilayer per simulare diffusione vapore.
   • Applicazione di strati di transizione con permeabilità gradualmente decrescente (es. intonaco calce + barriera a fibre naturali).

   *Caso studio*: In un palazzo rinascimentale a Siena, l’isolamento senza transizione vapore ha causato degrado del felpato per 15 anni. La correzione con strati permeabili ha ripristinato l’equilibrio igrometrico in 9 mesi.

3. Interventi standardizzati senza calibrazione ai microclimi locali

   Un approccio “ufficializzato” senza adattamento a condizioni specifiche genera ponti termici e degrado accelerato.

   • Mappatura microclimatica: zone esposte a vento dominante, ombreggiamento stagionale, umidità relativa interna.
   • Definizione di interventi “custom”: ad esempio, isolamento a cassettoni con camporse in legno per mantenere il rigonfiamento termico.

Strumenti e metodologie avanzate per misurazioni termiche di precisione

1. Termografia calibrata con emissività aggi