Prevenire la muffa per migliorare comfort ed energia

L'umidità e la proliferazione di muffe negli ambienti confinati rappresentano una sfida complessa e multifattoriale, con ripercussioni significative sulla salute degli occupanti, sull'integrità strutturale degli edifici e sull'efficienza energetica. La comparsa della muffa è un segnale di un equilibrio alterato tra produzione di vapore acqueo legato alle attività umane, l’isolamento termico dell'edificio e la ventilazione. Naturalmente l’insorgenza di segni di muffa può essere direttamente legata alla presenza di acqua da infiltrazione meteorica o dagli impianti tecnici. Il problema, spesso sottovalutato, si manifesta non solo con evidenti danni estetici come macchie e degrado superficiale, ma è anche il sintomo di una condizione igienica e strutturale compromessa. 

La relazione tra efficienza energetica e salubrità è stretta e complessa. Il moderno concetto di sistema edificio impianto, che privilegia l'isolamento e la tenuta all'aria per ridurre i consumi, ha eliminato la ventilazione naturale "incontrollata" che un tempo diluiva l'umidità e gli inquinanti interni anche patogeni. Se non viene introdotto un sistema di ventilazione meccanica, il vapore acqueo prodotto dalle attività quotidiane si accumula, portando a problemi di condensa e muffa proprio dove l'isolamento è più vulnerabile. Questo dimostra come un intervento mirato all'efficienza energetica, se non accompagnato da una soluzione per la qualità dell'aria e l'umidità, possa paradossalmente creare un problema di salubrità.
 

Le condizioni fisiche che favoriscono le muffe

Le muffe comprendono una gran quantità di specie di funghi pluricellulari, sono organismi opportunisti che richiedono determinate condizioni per prosperare. Le spore delle muffe sono presenti praticamente ovunque, perciò, il controllo della quantità di vapore acqueo nell’aria è il principale fattore limitante per la loro crescita. In particolare, la muffa più diffusa nelle abitazioni si sviluppa in ambienti con un'Umidità Relativa (UR) superiore al 60%-70% e temperature comprese tra 15°C e 30°C, con una crescita ottimale tra 20°C e 25°C. Mantenere un'umidità relativa inferiore al 50% è una raccomandazione fondamentale del Ministero della Salute per prevenire la formazione di muffa. Altri fattori, legati alla natura chimica del materiale su cui si depositano le spore, possono accelerare o limitare la proliferazione. 

L’umidità relativa (UR) è un valore percentuale che esprime la quantità di vapore acqueo nell'aria rispetto al massimo possibile a una data temperatura. Quando raggiunge valori prossimi al 80- 100% vuol dire che l’aria non può più contenere vapore acqueo in sospensione e perciò si creano delle goccioline nelle superfici più fredde presenti nell’ambiente ove si sia raggiunta la “temperatura di rugiada”. La quantità di acqua che può essere però trattenuta nell’aria, e di conseguenza la “temperatura di rugiada” variano in funzione della temperatura dell’aria stessa: con l’aumento della temperatura aumenta anche la capacità dell’aria di contenere vapore acqueo in sospensione. In altre parole, se ipotizziamo una quantità costante di vapore acqueo (per es. 8g come nella figura 2) in un kg di aria secca, la UR% varia in funzione della temperatura e di conseguenza la temperatura di rugiada.  

Figura 2 - variazione di UR con la temperatura dell'aria

Figura 3 - esempio di grafico psicometrico

Il diagramma psicrometrico (figura 3) è uno strumento fondamentale in fase di progetto per analizzare e gestire questi parametri: il grafico visualizza le relazioni tra la temperatura a bulbo secco, l'umidità relativa e il punto di rugiada, permettendo di comprendere come un cambiamento in una variabile influenzi le altre. Su tale diagramma abbiamo la possibilità di individuare tutte le grandezze termoigrometriche dell’aria da trattare: Temperatura a bulbo secco, Umidità specifica (X [g/Kg]), Umidità relativa (UR [%]), Temperatura a bulbo umido, Temperatura di rugiada, Entalpia e Volume specifico. 

• Temperatura a bulbo secco Tbs (°C) è la temperatura misurata da un comune termometro a bulbo. La misura di tale temperatura è assolutamente indipendente dall’umidità relativa (U.R.) dell’aria; sul diagramma psicrometrico la scala delle temperature a bulbo secco è indicata sull’asse orizzontale.
• Umidità specifica X (g/Kg) indica quanti grammi di vapore acqueo sono presenti in ogni kg di aria secca; sul diagramma psicrometrico è indicata sull’asse verticale posto sul lato destro.
• Temperatura a bulbo umido Tbu (°C) Supponiamo di misurare la temperatura dell’aria umida ambiente facendo uso di un comune termometro il cui bulbo viene tenuto avvolto in una garza imbevuta d’acqua (bulbo umido).
• Umidità relativa U.R. [%], espressa in percentuale, misura il grado di saturazione dell’aria di vapore acqueo. 
• La temperatura di rugiada è la temperatura alla quale l’aria raggiunge le condizioni di saturazione (U.R.=100%)

I professionisti utilizzano il diagramma e le quantità in esso rappresentate per pianificare interventi come la ventilazione o il riscaldamento, spostando lo "stato" dell'aria verso una zona del diagramma che sia al di sotto del punto di rugiada delle superfici, prevenendo così la condensa e, di conseguenza, la crescita della muffa. 

Senza entrare maggiormente nei dettagli tecnici sull’uso del diagramma, si riporta un esempio di temperature di rugiada per alcune condizioni di Temperatura dell’Aria tipiche degli ambienti interni al variare della UR (tabella 5). Osservando la tabella (tabella 5), è evidente che per evitare la condensa sia necessario che le temperature delle superfici interne dell’involucro edilizio siano maggiori di quella di rugiada, cosa che spesso non accade in presenza di ponti termici. Ad esempio, con una T. interna di 21 gradi, simile a quella di un locale riscaldato in inverno e con una UR di 65-70% che è facilmente raggiungibile in stanze chiuse con presenza di persone, basta una temperatura superficiale di 14C° per generare condensa. Tale temperatura è facilmente registrabile nei pressi dei telai delle finestre non isolate o nei ponti termici strutturali, anche in climi non particolarmente rigidi, rendendo fondamentale il ricambio dell’aria interna.  L’aumentare delle UR poi innalza notevolmente il punto di rugiada, fino a renderlo prossimo alla t. ambiente rendendo molto difficile evitare il fenomeno, nei luoghi particolarmente umidi come i bagni le cucine o le camere con alto affollamento. 
Mantenere l'UR tra il 40% e il 60% è perciò cruciale per prevenire la formazione di condensa che si verifica quando l'aria umida entra in contatto con superfici fredde. Parallelamente è necessario “correggere” i ponti termici in modo che la loro temperatura superficiale non sia troppo dissimile a quella dell’aria interna.