L’obiettivo primario è ottimizzare il bilancio energetico interno mantenendo la compatibilità con la elevata inerzia termica dei materiali tradizionali – calce, laterizio, pietra – senza compromettere la loro funzionalità igrometrica. Il recupero termico passivo non si limita a isolare, ma integra accumulo termico e smaltimento controllato del calore, bilanciando trasmittanza complessiva (Uw), permeabilità al vapore e rischio condensa interstiziale. La sfida è calibrare interventi che riducano i consumi senza alterare l’identità architettonica.
1. Fondamenti del Recupero Termico Passivo: Fisica, Materiali e Normativa
“Il recupero passivo negli edifici storici richiede un equilibrio tra efficienza energetica e conservazione del tessuto costruttivo, dove ogni strato termico influisce sul bilancio stagionale e sull’umidità interna.” — Analisi esperta da Tier 2: Recupero Termico Passivo negli Edifici Storici Italiani
a) Principi Fisici del Recupero Termico Passivo
Nei materiali tradizionali a elevata inerzia termica – come calce-lime (conduttività ~0.8 W/m·K), laterizio (~1.0–1.5 W/m·K) e pietra (~2.0–2.5 W/m·K) – l’accumulo notturno di calore e il rilascio graduale riducono le oscillazioni interne. La trasmittanza termica complessiva (Uw) si riduce grazie a stratificazioni che includono interstanti traspiranti e assenza di barriere rigide che bloccano il vapore.
| Materiale | Conduttività Termica (W/m·K) | Permeabilità al Vapore (g/m²/24h) | Capacità Termica Specifica (J/kg·K) |
|---|---|---|---|
| Calce-lime | 0.8 | 20–50 | 1.3–1.7 |
| Laterizio | 1.0–1.5 | 15–30 | 1.0–1.4 |
| Pietra naturale | 2.0–2.5 | 10–25 | 1.5–2.0 |
La trasmittanza Uw (W/m²·K) si calibra con modelli dinamici termici (es. THERM o EnergyPlus), considerando la stratificazione e la permeabilità. Materiali con alta capacità termica (come la calce) stabilizzano temperatura interna, riducendo il carico termico estivo e invernale.
b) Compatibilità con Edifici Storici: Permeabilità e Condensa
La compatibilità tra interventi termici e murature tradizionali dipende dalla permeabilità al vapore (λv). Interventi rigidi con barriere impermeabili causano accumulo di umidità interstiziale, con rischio di degrado accelerato (salinizzazione, fessurazioni). Si raccomanda l’uso di materiali a bassa conducibilità (≤1.5 W/m·K) e alta permeabilità (λv ≥ 20 g/m²/24h), evitando strati rigidi tra conduttore e barriera.
Esempio pratico: il passato uso di intonaci impermeabili a base di cemento in palazzi fiorentini ha causato gravi condenze interstiziali. La rinuncia a tali materiali e il ripristino di intonaci traspiranti a base di calce-lime ha ridotto la condensa del 70% in interventi post-2015.
c) Integrazione Normativa: CTE, UNESCO e Linee Guida Regionali
Il recupero termico passivo in edifici vincolati si fonda sul rispetto del CTE Edificio (D.Lgs. 192/2005), che richiede analisi termoigrometriche e compatibilità materiale. Le linee guida UNESCO per beni culturali (Linee Guida di Venezia 2023) impongono approcci reversibili, non invasivi, e minimi interventi strutturali. Le normative regionali (es. Lombardia, Toscana) prevedono incentivi del 30–50% per progetti certificati Passive House o Passivhaus Italia.
2. Diagnosi Pre-Implementazione: Rilievo e Valutazione Termoigrometrica
“La diagnosi termografica non è solo un controllo superficiale, ma un’indagine sistematica per mappare dispersioni, ponti freddi e infiltrazioni in architetture millenarie.” — Protocollo IAEA-Terzo, applicato in tier1_anchor
Fase 1: Rilievo Termografico e Analisi Non Distruttiva
Utilizzo di termocamere a risoluzione ≥ 1600×1200 px, con calibrazione in condizioni operative reali (temperatura esterna 5–25°C, umidità 40–80%). Il software THERM consente di generare mappe Uw dinamiche e identificare anomalie con tolleranza di ±0.3°C.
Fase 2: Diagnosi Patologica del Tessuto
Ispezione visiva dettagliata con lente d’ingrandimento (10–20x) e termocamera per rilevare zone di fessurazione, umidità superficiale (λ > 15 g/m²/24h) e degradazione del calce (distacco, efflorescenze). Monitoraggio ambientale con igrometri a fibre ottiche posizionati in punti critici (angoli, giunti murari).
Fase 3: Valutazione Compatibilità Materiale
Applicazione del criterio “smart material matching”:
1. Materiali a bassa conducibilità (λ ≤ 1.5 W/m·K)
2. Elevata permeabilità al vapore (λv ≥ 20 g/m²/24h)
3. Coerenza fisico-chimica con il substrato (es. calce come legante naturale)
4. Certificazione ISO 15738 per intonaci traspiranti
| Parametro | Valore Target | Metodo di Verifica | Frequenza Diagnosi |
|---|---|---|---|
| Trasmittanza Uw | ≤2.0 W/m²·K (nuova costruzione); ≤1.5 W/m²·K (recupero) | Simulazione BIM + misurazione in situ | Ogni 2 anni o post-intervento |
| Permeabilità al vapore | λv ≥ 20 g/m²/24h | Test su campioni in laboratorio certificato | Obbligatorio per interventi su murature storiche |
| Degradazione materiale | Analisi chimica XRD e microscopia SEM | Campionamenti periodici | Ogni 5 anni o segnali di degrado |
Esempio: In un palazzo fiorentino, la diagnosi ha rivelato λv inferiore a 10 g/m²/24h negli intonaci storici, causando condensa interstiziale. La sostituzione con intonaci a base di calce-lime con λ = 1.2 W/m·K ha ridotto la condensa del 68% e migliorato il comfort termoigrometrico.
3. Metodologia Avanzata: Progettazione Integrata e Modellazione Dinamica
La progettazione deve integrare analisi energetica, strutturale e rischio conservativo in un unico flusso. Si adotta un percorso a cascata:
Fase 1: Bilancio termico stag