Analisi e approfondimenti sui test in opera: quando le criticità diventano un’opportunità per migliorare prestazioni e comfort

Dopo diversi mesi, precisamente da novembre 2024, la campagna di prove in opera effettuata dal Consorzio Legnolegno è ormai in fase di conclusione, ma possiamo già condividere con voi molti dati interessanti sui test eseguiti.

Innanzitutto, ci teniamo a sottolineare con orgoglio la nostra collaborazione, ormai attiva da sei anni, con il Marchio Posa Qualità Serramenti. Grazie a questa partnership, siamo riu- sciti a eseguire circa 250 prove per le aziende che hanno scelto di intraprendere questo percorso. Un impegno costante che ha contribuito a consolidare un importante strumento per promuovere la qualità e la professionalità nel settore della posa in opera dei serramenti, offrendo vantaggi sia ai professionisti che ai consumatori.

Inoltre, come ogni anno, abbiamo avuto l’opportunità di confrontarci e arricchire la nostra esperienza anche attraverso le prove in opera richieste da professionisti e privati, desiderosi di verificare la corretta modalità di posa e la qualità del prodotto. I test, eseguiti secondo la norma UNI11673-4, includono la verifica della permeabilità all’aria, la termografia, la tenuta all’acqua e l’isolamento acustico.

Oltre a fornire dati precisi sulle prestazioni del prodotto, queste analisi permettono di valutare l’efficienza energetica, migliorare il comfort abitativo e prevenire la formazione di muffa all’interno dell’abitazione.

Le verifiche sono state effettuate in tutta Italia grazie a una programmazione attenta e meticolosa. Di seguito, vi presentiamo una mappa che evidenzia le zone in cui il nostro laboratorio ha eseguito le prove.

Ora entriamo nel concreto: le prove a cui vengono sottoposti i serramenti sono, nella maggior parte dei casi, la termografia, la permeabilità all’aria e la tenuta all’acqua.

In sintesi, la prova termografica viene effettuata in due fasi utilizzando un’apposita termocamera. La prima fase consiste nel rilevare eventuali ponti termici in condizioni stazionarie, senza applicare alcuna pressione.

La seconda, invece, viene eseguita con una depressurizzazione a 50 Pascal, permettendo di individuare in modo più evidente eventuali anomalie termiche o infiltrazioni d’aria provenienti dal serramento analizzato.

Proprio per questo motivo, tali verifiche vengono effettuate durante il periodo invernale, poiché richie- dono una differenza di temperatura di almeno 10 gradi tra l’ambiente interno e quello esterno.

Per quanto riguarda la prova di tenuta all’acqua, è fondamentale ricreare condizioni simili a quelle di un test di laboratorio, predi- sponendo l’attrezzatura in modo adeguato. Dopo aver sistemato tutto il materiale necessario e posizionato la barra degli spruzzatori di fronte al serramento da testare, nel rispetto delle normative UNI 11673-4, si può procedere con la verifica.

Il test prevede l’azionamento di un sistema di erogazione normalizzato che, in base alle dimensioni del campione, rilascia una quantità specifica di acqua (ogni ugello eroga 2 litri al minuto). Se il prodotto non presenta infiltrazioni nei primi 15 minuti, verrà considerato classificabile. Successivamente, si applicheranno pressioni crescenti: si parte da 50Pascal, con incrementi di 50Pascalfinoa300, e successivamente di 150 Pascal fino a 600.

Le pressioni applicabili in opera dipendono tuttavia dalle condizioni del cantiere e dalle dispersioni d’aria dell’edificio: un locale con alte dispersioni d’aria non permetterà di raggiungere pressioni di prova elevate.

Se, invece, il serramento presenta infiltrazioni prima di 15 minuti senza pressione, sarà considerato non classificabile.

La prova di permeabilità all’aria ha l’obiettivo di individuare con precisione le infiltrazioni d’aria del campione, espresse in m³/hm². La procedura prevede innanzitutto la creazione di un ambiente di depressurizzazione all’interno del locale in cui è installato il serramento, fino a un massimo di 100 Pascal (Pa).

Una volta raggiunta una differenza di pressione tra l’interno della camera di tenuta e l’ambiente circostante compresa tra 3e15 Pa, si può procedere con la verifica.

Dopo che la depressurizzazione ha raggiunto la sua stabilità, ven- gono effettuati almeno 5step, durante i quali la pressione all’interno del locale viene ridotta di almeno 5 Pascal per volta. Solo al termine di ogni step e dopo la rielaborazione dei dati raccolti dai nostri tecnici sarà possibile determinare con precisione il valore delle infiltrazioni d’aria del serramento, espresso in m³/hm².

Se il valore rilevato risulta inferiore al limite della classe dichiarata dall’azienda nella dichiara- zione di prestazione, la prova è considerata conforme.

Se, invece, il serramento presenta infiltrazioni d’aria che superano il limite della classe dichiarata, oppure se la termografia rileva un ponte termico significativo, la prova viene considerata non conforme. I casi più frequenti riguardano la non conformità di una delle due prove; raramente abbiamo riscontrato esiti negativi su entrambe. Fortunatamente, la maggior parte delle aziende ha ottenuto un risultato positivo al test.

ANALISI DEI RISULTATI

Un bilancio in chiaroscuro

Analizzando il totale delle aziende coinvolte in questa campagna e confrontando il numero di prove con esito positivo e negativo, abbiamo rilevato che il 24% delle prove non è andato a buon fine: un dato purtroppo significativo.

Le cause delle non conformità possono essere molteplici. Tra le principali troviamo:

• Errori in fase di installazione del serramento, principalmente legati all’uso non corretto di nastri autoespandenti, termoespandenti o multifunzione.
• Posa eseguita in modo diverso rispetto alle indicazioni di progetto, con evidenti responsabilità sia di chi doveva supervisionare il lavoro, sia di chi ha scelto di adottare una metodologia differente da quella prevista.
• Problemi di fissaggio, una criticità ricorrente è l’assenza di fissaggi sulla traversa superiore e inferiore.
• Tagli termici sul quarto lato di dimensioni ridotte, in alcuni casi appena 1 cm, con conseguente impatto sulle prestazioni.
• Scarsa attenzione ai dettagli, come sigillature incomplete o fissaggi inadeguati, che possono compromettere le prestazioni del serramento.

Tuttavia, grazie ai dati emersi dalle prove, questa percentuale di esiti negativi tende a ridursi significativamente. Infatti, le aziende, prendendo atto delle criticità riscontrate, implementano le modifiche necessarie e i miglioramenti indispensabili per garantire una posa corretta e assicurare il massimo comfort abitativo al cliente finale.

Un ausilio valido da usare previa formazione

Tale problematica è stata correttamente individuata nella insufficiente formazione specifica degli installatori, dei progettisti e dei direttori dei lavori, ed UNI ha a tal fine emesso una serie di norme (le UNI 11673-1-2-3-4) che coprono tutti gli aspetti, dalla progettazione, alla posa in opera, alla verifica strumentale finale della posa in opera.

La norma UNI 11673-4 “Posa in opera di serramenti – Parte 4: Requisiti e criteri di verifica dell’esecuzione” vede la termografia protagonista per la verifica delle prestazioni termiche del giunto e naturalmente anche del serramento stesso, che potrebbe presentare difetti di produzione.
Per questo motivo molti serramentisti si stanno dotando di una termocamera per verificare “in proprio” i serramenti installati, e/o per difendersi da contestazioni già in atto. Il calo di prezzo delle termocamere (sono in commercio anche modelli, con scarse prestazioni, da poche centinaia di euro) e la loro facilità d’uso possono indurre a credere che sia pressoché immediata la comprensione e l’interpretazione di un’immagine termografica, se non una corretta misura di temperatura.

In realtà, proprio come un serramento uscito dalla fabbrica con ottime caratteristiche prestazionali può vedere le stesse severamente compromesse da una posa scadente, anche una buona termocamera risulta inutile se le procedure d’indagine sono scorrette e/o se vi è un’errata interpretazione di immagini termografiche riprese in assenza delle corrette procedure e della necessaria formazione.

Così come è prevista la formazione dei posatori di serramenti, ben prima dell’uscita della UNI 11673-4 era prevista la certificazione degli operatori termografici. Per questo motivo la norma UNI 11673-4 cita la UNI EN ISO 9712 come requisito per il personale che effettua i test termografici, la UNI EN 13187 che raccomanda i criteri per le indagini termografiche in edilizia, ed entra nel dettaglio dei requisiti di prova per serramenti e giunti.

Nel seguito si riportano alcuni esempi di immagini termografiche di non banale interpretazione.
Si veda ad esempio la foto termografica in Fig.2 sottostante, che mostra un edificio a 3 piani:

Fig. 2 – Edificio multipiano con serramenti con colorazioni termiche diverse

Se l’edificio è stato ripreso in periodo invernale ed all’interno è riscaldato, cosa possiamo concludere sui serramenti, vista la loro diversa colorazione nell’immagine termografica: hanno diverse prestazioni termiche, ovvero quello dell’ultimo piano è molto più performante? Se invece i serramenti sono identici come le temperature interne, qual è il motivo della loro diversa colorazione?

È importante capire che la termocamera misura non solo la radiazione termica emessa dai corpi, ma anche quella che essi riflettono.
Inquadrando con la termocamera una facciata esterna, spesso la gran parte della radiazione termica riflessa proviene dal cielo. A quote molto elevate la temperatura della volta celeste è freddissima, e quindi la radiazione termica che si riflette dalla volta celeste sui vetri dell’immagine in figura 2 è molto fredda. Il vetro è un materiale che reinvia i riiflessi termici come uno specchio, ovvero in dipendenza dall’angolo di ripresa: data la posizione di ripresa dell’immagine, intuitivamente si comprende che i vetri dei piani superiori riflettono maggiormente la volta celeste rispetto a quelli inferiori, e quindi “appaiono” più freddi senza esserlo, dal momento che la radiazione riflessa non influenza la temperatura di un corpo. Un operatore termografico in possesso di formazione è in grado di eliminare l’influenza dei riflessi termici dal calcolo della temperatura effettuato dalla termocamera.

Innanzitutto la prova termografica va effettuata preferibilmente sul lato interno dell’edificio, che non è soggetto a vento o ad altri fattori di incertezza che inficierebbero la corretta misurazione della temperatura superficiale.

Secondariamente, devono essere assicurate condizioni ambientali al contorno che consentano non solo il passaggio di calore, ma anche il suo cosiddetto “stato stazionario”, ovvero un suo transito a velocità
pressoché costante. Ciò è necessario perché i calcoli progettuali vengono effettuati ipotizzando lo stato stazionario e, senza una sufficiente approssimazione “sul campo” di tale regime, le temperature misurate non sarebbero confrontabili con quelle calcolate.

Fig. 3 – Indagine termografica su serramento e giunti con rappresentazione grafica della temperatura sulla linea L0

La norma evidenzia che le caratteristiche tecniche della termocamera influenzano i requisiti ambientali da considerare. Quindi la norma, pur non prevedendo requisiti prestazionali minimi per la termocamera, afferma implicitamente che, per termocamere economiche poco prestazionali, i requisiti per l’esecuzione della prova potrebbero trovarsi soddisfatti molto più raramente.
Gli aspetti operativi da considerare, secondo la norma UNI EN 11673-4, sono i seguenti:

• Disponibilità dei disegni relativi all’installazione del serramento con relativi materiali per la stima dell’emissività
• Misurazione delle temperature esterne ed interne con accuratezza di ±1°C
• Misurazione dell’umidità interna ed esterna
• Registrazioni delle altre condizioni meteo, inclusa la ventosità
• Registrazione dell’orientamento geografico del serramento
• Scelta di serramenti non esposti all’irraggiamento solare nelle 12 ore precedenti la prova, o loro preventiva protezione
• Scelta di una differenza di temperatura di 10°C tra interno ed esterno, evitando brusche variazioni della temperatura o momenti di variabilità del vento
• Corretta valutazione della temperatura riflessa con metodo diretto o metodo del riflettore diffuso
• Corretta impostazione dell’intervallo termico della termocamera per la migliore evidenziazione delle irregolarità termiche
• Disattivazione delle sorgenti di luce che irraggiano il serramento
• Spostamento di arredi o tende che impediscano il completo esame del serramento
• Esame dettagliato delle zone interessanti e/o che presentano irregolarità termiche
• Ripresa di immagini termografiche sia di zone senza difetti che di zone difettose
• Ripresa di più termografie del medesimo serramento da diverse angolazioni, anche per poter comprendere ed escludere eventuali riflessioni
• Evitare variazioni di temperatura dell’aria interna maggiori di ±2°C durante l’indagine
• Evitare variazioni di temperatura dell’aria esterna maggiori di ±5°C durante l’indagine.

La norma chiarisce anche la potenzialità della verifica termografica nel rilevare le infiltrazioni d’aria dai giunti. Per l’individuazione delle infiltrazioni d’aria la norma consiglia una differenza di pressione tra interno ed esterno di 15 Pa, da misurarsi tramite barometro differenziale. Tale differenza, più elevata dai 5 Pa previsti dalla norma UNI EN 13187, difficilmente è presente in natura e va creata artificialmente attraverso un sistema blower door (fig. 5) o attraverso l’impianto di ventilazione dell’edificio.
Le infiltrazioni d’aria possono essere confermate e misurate con anemometro a filo caldo (fig. 6).

Fig. 5 – Indagine termografica senza depressurizzazione, installazione di
sistema blower door per la depressurizzazione e variazione dell’aspetto
termico a seguito della depressurizzazione

Fig.6 – indagine termografica con depressurizzazione – individuazione infiltrazioni d’aria
serramenti e sua conferma con anemometro a filo caldo

A cosa può essere dovuta la zona indicata dalla freccia bianca, riferibile ad una temperatura superiore, del vetro della fig.7?

A cosa può essere dovuta la colorazione verde, riferibile ad una temperatura inferiore, del vetro centrale inferiore della fig.8?

Non può trattarsi di un effetto della riflessione come nell’immagine in fig.2, in quanto il vetro più freddo si trova alla stessa altezza dei 2 vetri più caldi che sono a lato.

Vi invito a fare valutazioni sui motivi dei fenomeni termografici che abbiamo visto nelle immagini; nel prossimo numero della rivista LegnoLegno ne espliciteremo le cause in modo da far capire come l’utilizzo di una termocamera possa essere un elemento di grande valorizzazione o grande problematica, se usata con maggiore o minore consapevolezza.