L'attività di monitoraggio sperimentale ha previsto il monitoraggio sperimentale in situ in continuo del microclima interno dell’area del Castello di Pieve del Vescovo soggetta all’applicazione dell’intonaco deumidificante BIOMARC. In particolare, la stanza scelta per testare tale prodotto innovativo corrisponde alla base della torre sud-ovest del complesso. Il locale, di pianta quadrata, ha un volume di circa 32 m3 e tutte e quattro le pareti perimetrali in pietra sono a diretto contatto con l’ambiente esterno. Fatta eccezione per la porta d’accesso posta sul lato est della stanza, l’unica apertura consiste in una piccola feritoia presente sulla parete sud. Tale spazio è stato quindi monitorato in continuo per una settimana sia prima che dopo l’operazione di retrofit così da poterne valutare le condizioni termo-igrometriche ex-ante ed ex-post. In particolare, i lavori sono stati effettuati tra il 22/03 ed il 19/04/2017 e l’ambiente è stato monitorato:
ex-ante: dal 23 al 30/12/2016;
ex-post: dal 27/04 al 04/05/2017.
La stazione di monitoraggio utilizzata è composta dai sensori elencati in Tabella 2, conformi alla norma ISO 7726 – “Ergonomia degli ambienti termici. Strumenti per la misurazione delle grandezze fisiche.” Parallelamente al monitoraggio dell’area del castello soggetta all’operazione di retrofit, altri ambienti del complesso sono stati monitorati in continuo tramite termo-igrometri dedicati al fine di consentire la calibrazione del modello di simulazione dinamica elaborato per il caso di studio. Per il monitoraggio di questi spazi ci si è avvalsi di termo-igrometri caratterizzati da un’accuratezza di 0.02°C lato temperatura e ±3.0% lato umidità relativa. Le durate dei monitoraggi in questi ambienti sono state diverse in quanto è stato necessario adattarsi alle attività di formazione svolte dalla Scuola Edile nel complesso di Pieve del Vescovo.
Dato il tempo intercorso tra la settimana di monitoraggio ex-ante e la settimana di monitoraggio ex-post l’operazione di retrofit, l’analisi dei dati raccolti, presentata a seguire, è sempre associata ad un riferimento alle condizioni climatiche esterne registrate negli stessi periodi. I dati meteorologici esterni a cui si farà riferimento all’interno della presente relazione sono quelli raccolti dalla stazione meteo localizzata sul tetto dell’edificio sede del CIRIAF, nei pressi della Facoltà di Ingegneria dell’Università di Perugia. In Tabella 4 si riportano i risultati della campagna di monitoraggio svolta prima e dopo l’applicazione dell’intonaco adsorbente all’interno della torre sud-ovest del complesso di Piave del Vescovo. In particolare vengono riportati i valori medi, minimi, massimi e deviazione standard di temperatura e umidità relativa dell’aria registrati nei due periodi sia all’interno dell’ambiente oggetto del retrofit (indoor) che all’esterno dalla stazione meteo (outdoor).
Dall’osservazione emerge la caratteristica tipica del microclima interno di edifici storici. Questi sono infatti caratterizzati da spesse pareti perimetrali dotate di elevata massa termica in grado di smorzare le fluttuazioni di temperatura che si verificano all’esterno. Conseguentemente, in entrambe le settimane, i massimi e i minimi di temperatura registrati all’interno sono nettamente attenuati rispetto ai massimi e minimi esterni. Nel dettaglio, durante la prima settimana di misure, rispetto ad un range di temperature esterne comprese tra -1.1°C e 13.2°C all’interno della torre la temperatura è variata tra un minimo di 5.3°C e un massimo di 8.0°C. Un simile comportamento si registra anche nella settimana di monitoraggio post-retrofit dove, a fronte di una fluttuazione esterna della temperatura di 15.6°C all’interno il parametro risulta variare entro un range di soli 5.4°C. Allo stesso tempo la deviazione standard del grandezza, considerata l’intera settimana, è notevolmente inferiore all’interno (0.5°C e 1.15°C per la prima e la seconda settimana di monitoraggio rispettivamente, contro i 3.1°C e 3.9°C del parametro esterno) dove il solo effetto capacitore delle pareti consente di mantenere temperature pressoché costanti. I grafici a seguire mostrano l’andamento nel tempo dei due parametri ambientali principali (temperatura e umidità dell’aria) registrati sia dalla stazione microclimatica interna alla torre che dalla stazione meteo, posta sulla copertura dell’edificio sede del CIRIAF, nelle settimane individuate per il monitoraggio pre- e post-retrofit. Come già emerso, i grafici mostrano una maggior sensibilità dell’ambiente interno alle variazioni di umidità piuttosto che alle fluttuazioni giornaliere di temperatura. Questo è particolarmente evidente durante la prima settimana di monitoraggio, caratterizzata da un clima più rigido, in cui a fronte di un’escursione esterna di 14.3°C la temperatura registrata all’interno della torre si è mantenuta pressoché costante attorno ai 6.7°C. Durante la prima settimana di monitoraggio, inoltre, l’umidità dell’ambiente interno risulta essere poco influenzata dalle minime fluttuazioni di temperatura registrate all’interno dello stesso, quanto piuttosto dall’andamento dell’umidità dell’aria esterna.