Il modello matematico prevede ciò che viene dilavato dalle facciate degli edifici a causa della pioggia

4 ottobre 2023

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di Tanja Fleck, Società Fraunhofer

L'intonaco e la malta utilizzati nelle facciate spesso contengono metalli pesanti e biocidi che fuoriescono e si infiltrano nel terreno quando piove. L'Istituto Fraunhofer per la fisica delle costruzioni IBP ha creato un modello che combina le misurazioni delle sostanze che fuoriescono con i dati meteorologici regionali.

In questo modo si crea una previsione precisa che può essere utilizzata in fase di progettazione per determinare il tipo e la quantità di sostanze che potrebbero essere rilasciate dai materiali della facciata in caso di pioggia. Questo progetto complesso è stato il risultato di uno sforzo di collaborazione con le università e numerosi partner dell'industria.

I materiali utilizzati per le facciate, come intonaco e malta, sono formulazioni complesse. Generalmente, le formulazioni minerali sono composte principalmente da sabbia e agenti leganti come cemento, gesso o calce. Gli intonaci pastosi di ultima generazione sono spesso arricchiti con biocidi al fine di inibire la crescita di funghi e alghe sulla facciata. Quando splende il sole, questo non è un problema. Se però piove e il vento spinge l’acqua piovana contro il muro dell’edificio, potrebbe diventare un problema.

In questo caso, gli ingredienti utilizzati nell'intonaco della facciata vengono lavati via dalla pioggia e, insieme al deflusso, finiscono nel sistema fognario, nel suolo e, nel peggiore dei casi, nelle acque sotterranee. I ricercatori del Fraunhofer IBP hanno sviluppato un modello matematico in grado di prevedere con precisione quali sostanze nell'intonaco della facciata si disperderanno sotto la pioggia.

Il dottor Pablo Alberto Vega Garcia, esperto di chimica ecologica e microbiologia presso il dipartimento Ambiente, igiene e tecnologia dei sensori del Fraunhofer IBP, afferma: "I rischi ambientali causati dal deflusso dell'acqua piovana dalle facciate ricoperte di intonaco e malta hanno suscitato un crescente interesse negli ultimi anni Gli intonaci minerali contengono metalli pesanti inorganici come cromo, vanadio e piombo, mentre gli intonaci pastosi contengono biocidi.

"Il nostro modello termodinamico fornisce informazioni sulle concentrazioni di sostanze nel deflusso dell'acqua piovana. Il modello è molto dettagliato e informativo, poiché abbiamo incorporato dati meteorologici regionali e la ricetta di ciascun materiale da costruzione."

Per la prima volta imprese edili e studi di architettura possono valutare già in fase di progettazione la compatibilità ambientale dei materiali che intendono realizzare per una facciata. I produttori di gesso e malta possono utilizzare il modello per sviluppare prodotti altamente rispettosi dell’ambiente.

Fraunhofer IBP ha collaborato a questo progetto con diversi partner, tra cui l'Università Tecnica di Monaco, l'Università RWTH di Aquisgrana e l'Associazione tedesca per sistemi di isolamento, intonaco e malta (VDPM), nonché partner dell'industria e produttori di materiali da costruzione per facciate .