ACS e la qualità delle nostre abitazioni: gli studi dell’Università La Rochelle sugli involucri edilizi

Il Laboratorio di Scienze dell'Ingegneria per l'Ambiente (LaSIE UMR CNRS 7356) dell'Università La Rochelle è un'unità di ricerca dedicata alle tematiche del trasferimento di calore e massa nei materiali e negli involucri. LaSIE raggruppa dunque un'ampia gamma di competenze nel campo dell'ingegneria ambientale (matematica, fisica, ingegneria civile, chimica e meccanica), interessata non solo a durata e prestazioni dei materiali soggetti a vincoli ambientali ma anche al miglioramento del comfort e della qualità dell'aria interna negli spazi abitati.

L'involucro degli edifici rappresenta l'interfaccia tra l'ambiente esterno soggetto a rischi meteorologici e l'ambiente interno. Questo involucro finora passivo si sta evolvendo in un oggetto più complesso, integrando nuove funzionalità e materiali. Gli involucri edilizi diventano quindi elementi più complessi le cui caratteristiche possono cambiare nel corso della giornata e/o dell'anno. È necessario quantificare i contributi di queste nuove pareti multifunzionali e valutarne l'impatto sul comfort igrotermico e sulle prestazioni dell'edificio. La piattaforma ETHER (Evaluation THermohydriques des Enveloppes par boîte chaude gaRdée) si inserisce in questo approccio, offrendo uno strumento sperimentale per valutare le prestazioni degli involucri edilizi in un ambiente controllato, sia per la costruzione che per la ristrutturazione di edifici. Questa piattaforma è aperta alla comunità scientifica e condivisa con la società Tipee (piattaforma tecnologica per l'edilizia sostenibile).

A questo scopo il laboratorio LaSIE si è dotato di uno dei prodotti della gamma di camere climatiche ACS, il calorimetro per prove di trasmittanza termica. Si tratta di una doppia camera calibrata per la caratterizzazione delle prestazioni termiche e idriche dei componenti dell'involucro e può ospitare campioni di parete di dimensioni 2,2 × 2,2 m e fino a 45 cm di spessore. È possibile imporre condizioni di temperatura (da -20°C a 45°C), umidità (dal 5% al 95%) e pressione (da 0 a 40 Pa) su entrambi i lati dei campioni. Sono previste due configurazioni: funzionamento in camera calda protetta (controllo temperatura) e funzionamento in camera biclimatica (controllo temperatura, umidità e/o pressione).

La doppia camera calibrata è uno strumento affidabile e adattabile a un'ampia varietà di condizioni. In condizioni statiche, i test possono essere eseguiti in modo rapido, ripetibile e con elevata precisione grazie ad un'appropriata metrologia.

Il vantaggio della camera ACS risiede nella capacità di controllare in modo indipendente le tre importanti variabili di trasferimento del calore, ovvero temperatura, umidità e pressione. Infine, possono essere riprodotte condizioni dinamiche caratteristiche degli ambienti reali per consentire una migliore stima delle prestazioni in situ delle pareti.

La Rochelle ha inoltre scelto la nostra camera per le soluzioni avanzate di gestione dei test e di implementazione tecnica che consentono un'ampia gamma di misurazioni.

Ciò ha permesso all’Università di dedicare il calorimetro a tre tipologie di attività:

• progetti di ricerca in collaborazione con il laboratorio LaSIE che si occupano di problematiche di trasferimento igrotermico
• prove nell'ambito di servizi a supporto dello sviluppo di prodotti innovativi per l'involucro
• progetti destinati a strutture istituzionali per finalità di controllo o perizia sui lavori.

Il controllo della pressione tra le due camere permette inoltre di ottenere un ulteriore beneficio: osservare l'influenza di questo parametro sui trasferimenti igrotermici e di valutare meglio l'influenza della permeabilità sulle prestazioni degli involucri.

“Il calorimetro ACS è un'apparecchiatura di alta qualità, che consente un controllo preciso dei due ambienti e l'ottenimento di misurazioni ripetibili. Inoltre, è possibile l'integrazione di una metrologia specifica per ogni test al fine di soddisfare le esigenze dei progetti di ricerca. Infine, la vicinanza dello staff locale di ACS France consente di garantire un tempo di risposta ragionevole in caso di malfunzionamento.”