Studio dei fenomeni di umidità da risalita capillare nel contesto Veneziano

This research aims to present one of the main sources of damage in cultural heritage: the presence of humidity, particularly rising damp and its interaction with the building stock. This phenomenon, described by physical and electrical models, can cause a range of damage to the building, from the weakening of the structure to the loss of internal comfort. This is why it is essential to identify the vulnerabilities of the buildings and to implement a restoration plan to improve the healthiness of the interior spaces. Various technologies used to identify this problem are widespread on the market, quantitative but above all qualitative, suitable in the historical-cultural heritage. However, real diagnosis protocols are lacking and very often there are various difficulties for building operators to really recognize the problem. Venice is one of the cities in the world particularly affected by moisture phenomena, increased by specific environmental conditions, i.e. the construction of buildings directly on water and in direct contact with tidal flooding events. In order to study the causes and consequences of the phenomenon, it is very important to also investigate the intrinsic parameters of the buildings themselves, starting with the knowledge of the historical materials (bricks, mortars, plasters) and using non-destructive monitoring to investigate the possible presence and quantity of moisture in the structure. This literature evaluation was supported by laboratory tests and dynamic simulations, comparing the hygrometric behavior of different materials and masonry technologies, and in some cases with in-depth analysis in case studies of the lagoon territory. The laboratory tests involved building masonry mock-ups under controlled conditions and limiting surrounding variables as an “ideal model” to simulate the suction and evaporation processes occurring in wet structures and to analyze their physical properties. Finally, hygrothermal simulation in dynamic regime aims to evaluate the vulnerability and behavior of building walls, considering the amount of water that can be accumulated inside. A phenomenological model was then developed to describe moisture transport, rising damp kinetics and evaporation phenomena.

Questa ricerca vuole presentare una delle principali fonti di danno nei beni culturali: la presenza di umidità, in particolare l'umidità di risalita capillare e la sua interazione con il patrimonio costruito. Questo fenomeno, descritto mediante modelli fisici ed elettrici, può causare una serie di danni all'edificio, dall'indebolimento della struttura alla perdita del comfort interno. Per tale motivo è fondamentale identificare quali siano le vulnerabilità dell'edificio stesso e realizzare un piano di restauro che consenta di migliorare la salubrità degli spazi interni. Sul mercato sono diffuse diverse tecnologie utilizzate per identificare questo problema, quantitative ma soprattutto qualitative, adatte nel patrimonio storico-culturale. Mancano però dei veri e propri protocolli di diagnosi e molto spesso sussistono varie difficoltà da parte degli operatori del settore edilizio nel riconoscere realmente il problema. Venezia è una delle città del mondo particolarmente colpite dai fenomeni di umidità, incrementati da specifiche condizioni ambientali, ovvero dalla costruzione di edifici direttamente sull'acqua e a diretto contatto con eventi alluvionali di marea. Per studiare cause e conseguenze del fenomeno, è molto importante indagare anche i parametri intrinseci degli edifici stessi, partendo dalla conoscenza dei materiali storici 2 (mattoni, malte, intonaci) e utilizzando un monitoraggio non distruttivo per indagare l'eventuale presenza e quantità di umidità nella struttura. Questa valutazione della letteratura è stata supportata da test di laboratorio e simulazioni dinamiche, confrontando il comportamento igrometrico di diversi materiali e tecnologie murarie, e in alcuni casi mediante approfondimenti in casi studio del territorio lagunare. I test di laboratorio hanno quindi previsto di realizzare delle murature mock-up in condizioni controllate e limitandone le variabili al contorno, come “modello ideale”, per simulare i processi di suzione ed evaporazione che avvengono nelle strutture soggette ad umidità e individuarne le peculiarità fisiche. Infine, le simulazioni termo-igrometriche in regime dinamico, hanno avuto lo scopo di valutare la vulnerabilità e il comportamento nelle pareti degli edifici, tenendo in considerazione la quantità di acqua che si può accumulare in esse. È quindi stato sviluppato un modello fenomenologico che descrive il trasferimento di umidità, la cinetica della risalita capillare ed il fenomeno di evaporazione.