Termografia degli edifici a Novara: principi di misura, norme e lettura dei termogrammi

Una termocamera oggi costa poche centinaia di euro e un’immagine colorata si ottiene in un secondo. Proprio per questo la termografia edilizia è uno dei servizi tecnici in cui la differenza tra un rilievo professionale e uno improvvisato è più grande, e meno visibile al committente.

Un termogramma non è una fotografia della temperatura: è il risultato di una misura di radiazione che dipende da emissività del materiale, radiazione riflessa dall’ambiente, distanza, condizioni al contorno e regolazioni dello strumento. Se questi parametri non sono controllati e dichiarati, l’immagine può essere suggestiva ma tecnicamente inutilizzabile, anche in un contenzioso.

In questo articolo spieghiamo come lo Studio Tecnico Geom. Carlo Sponton imposta un’indagine termografica sull’involucro edilizio a Novara: i principi fisici, le norme di riferimento, la procedura, come si leggono i termogrammi e, soprattutto, che cosa la termografia non può dire.

1. Il principio di misura

Ogni corpo a temperatura superiore allo zero assoluto emette radiazione elettromagnetica. Alle temperature tipiche degli edifici il picco di emissione cade nell’infrarosso termico, e le termocamere per edilizia lavorano nell’infrarosso a onda lunga (LWIR, indicativamente tra 8 e 14 µm, con piccole differenze tra un modello e l’altro).

Il sensore (tipicamente un microbolometro non raffreddato) non misura la temperatura della superficie: misura la radiazione totale che arriva all’obiettivo, che è la somma di tre contributi:

1. radiazione emessa dalla superficie, proporzionale alla sua emissività ε e alla sua temperatura (legge di Stefan-Boltzmann, potenza ∝ ε·T⁴);
2. radiazione riflessa, proveniente dall’ambiente circostante e riflessa dalla superficie in misura pari a (1 − ε) per i corpi opachi;
3. radiazione dell’atmosfera tra oggetto e camera, attenuata in funzione di distanza e umidità.

Lo strumento risolve questa equazione e restituisce una temperatura solo se l’operatore inserisce correttamente i parametri di compensazione. È qui che si gioca la qualità della misura.

Emissività (ε)

È il rapporto tra la radiazione emessa da una superficie e quella di un corpo nero alla stessa temperatura. Valori indicativi in banda LWIR, tratti dalle tabelle di letteratura (il valore reale dipende da finitura, stato della superficie e angolo di vista):

Con ε alta (intonaci, murature) l’errore dovuto a una stima imprecisa è contenuto. Con superfici metalliche lucide o lattonerie, invece, la camera “vede” soprattutto l’ambiente riflesso: la temperatura indicata può essere sbagliata di decine di gradi. In questi casi si applica un nastro o una vernice a emissività nota, oppure si rinuncia alla misura quantitativa.

Quando serve una misura accurata, l’emissività si determina in situ, confrontando la lettura della camera con un termometro a contatto o con un riferimento a emissività nota applicato sulla stessa superficie.

Temperatura apparente riflessa (T_rifl)

È la temperatura equivalente dell’ambiente che si riflette sulla superficie misurata. All’esterno, di notte, il cielo sereno ha una temperatura radiante molto più bassa di quella dell’aria, spesso di diverse decine di gradi, e una superficie che lo riflette appare più fredda di quanto sia. All’interno, un radiatore o una persona vicina possono creare riflessi caldi che sembrano anomalie.

T_rifl si misura con il metodo del riflettore: un foglio di alluminio stropicciato e poi steso, posto sul piano della superficie, inquadrato con ε impostata a 1. Il valore medio letto è la temperatura riflessa da inserire nello strumento (procedura descritta, tra gli altri, dalla norma ASTM E1862).

Distanza, risoluzione geometrica e sensibilità

• IFOV (campo di vista istantaneo): è la dimensione della superficie “vista” da un singolo pixel a una certa distanza. Come regola pratica, un dettaglio che occupa meno di circa 3×3 pixel non viene misurato correttamente, anche se è visibile. Per questo un ponte termico su un cordolo sottile ripreso da strada con una camera a bassa risoluzione può risultare sottostimato.
• NETD (sensibilità termica): è la minima differenza di temperatura distinguibile. Le termocamere in commercio vanno da circa 30 a oltre 100 mK; per l’edilizia è consigliabile una sensibilità di 50 mK o migliore.
• Accuratezza assoluta: quella dichiarata dai costruttori è di solito ±2 °C o ±2% della lettura. È un dato da tenere a mente: la termografia è molto più affidabile nel misurare differenze di temperatura sulla stessa superficie che nel dare valori assoluti.

2. Norme di riferimento

Il quadro normativo principale per la termografia sull’involucro edilizio:

• UNI EN ISO 6781-1:2023 – Prestazione degli edifici: rilevazione di irregolarità di calore, aria e umidità negli edifici con metodi a infrarossi, Parte 1: procedure generali. Nel 2023 ha sostituito la storica UNI EN 13187 (metodo qualitativo per la rilevazione delle irregolarità termiche negli involucri edilizi), che si trova ancora citata in molti capitolati e relazioni.
• UNI EN ISO 9712 – Qualificazione e certificazione del personale addetto alle prove non distruttive, compreso il metodo termografico (TT): è il riferimento per valutare la preparazione dell’operatore.
• UNI EN 16714-1/2/3 – Prove non distruttive, prova termografica: principi generali, apparecchiature, termini e definizioni.
• UNI EN ISO 13788 – Calcolo della temperatura superficiale interna per evitare umidità critiche e condensazione interstiziale: è la norma che definisce il fattore di temperatura fRsi usato per valutare il rischio muffa.
• UNI EN ISO 10211 – Ponti termici in edilizia: calcolo dei flussi termici e delle temperature superficiali (modelli numerici).
• UNI EN ISO 9972 – Determinazione della permeabilità all’aria degli edifici (blower door), spesso abbinata alla termografia.
• ISO 9869-1 – Misura in situ della resistenza termica e della trasmittanza con termoflussimetro: il metodo corretto quando serve un valore di U, che la termografia da sola non fornisce.

3. Condizioni di misura

Perché un rilievo sull’involucro sia significativo servono condizioni al contorno controllate. Quelle che seguono sono le condizioni adottate nella buona pratica professionale, in linea con le norme di settore:

• ΔT interno-esterno di almeno 10 K (meglio 15 K o più), stabile nelle 24 ore precedenti e durante il rilievo;
• variazione della temperatura esterna limitata nelle 12 ore precedenti e durante la misura;
• nessun irraggiamento solare diretto sulle superfici da riprendere nelle ore precedenti, quindi rilievo esterno prima dell’alba o con cielo coperto;
• superfici asciutte: niente pioggia, neve, brina o rugiada;
• vento debole, perché la convezione forzata riduce i contrasti termici;
• per il rilievo interno: riscaldamento in funzione regolare, mobili e tende allontanati dalle pareti da almeno alcune ore, nessuna fonte di calore puntuale vicino alle superfici.

Il caso di Novara. Il Comune è in zona climatica E (da 2.100 a 3.000 gradi giorno secondo il D.P.R. 412/1993), con esercizio degli impianti di riscaldamento ammesso dal 15 ottobre al 15 aprile, per un massimo di 14 ore al giorno (D.P.R. 74/2013, salvo diverse ordinanze del sindaco). Con temperature interne di 20 °C, il ΔT di 10–15 K è garantito in modo affidabile da novembre a marzo, soprattutto nelle prime ore del mattino. Le nebbie della pianura novarese, frequenti in inverno, sono in realtà favorevoli per l’assenza di sole, ma vanno valutate per l’umidità superficiale e l’attenuazione atmosferica sulle riprese a distanza.

Fuori da queste condizioni la termografia resta utile per obiettivi diversi (ricerca di perdite da impianti radianti, verifiche su quadri elettrici, impianti fotovoltaici), ma non per la diagnosi dell’involucro.

4. La procedura di un’indagine

1. Raccolta dati preliminare: epoca costruttiva, stratigrafie note, interventi eseguiti, planimetrie, segnalazioni del committente.
2. Verifica delle condizioni: registrazione di temperatura e umidità interna ed esterna (con datalogger nei giorni precedenti, quando possibile), vento, nuvolosità, esposizione delle facciate.
3. Impostazione dello strumento: emissività per ogni materiale, T_rifl misurata, distanza, temperatura e umidità dell’aria, scelta della scala (span e level) adeguata al contrasto atteso.
4. Rilievo esterno panoramico, per individuare le zone di interesse (ponti termici strutturali, discontinuità dell’isolamento, cassonetti, sottofinestre, solette dei balconi).
5. Rilievo interno di dettaglio, generalmente più affidabile per i ponti termici perché la superficie interna non risente di cielo, vento e riflessi esterni, ed è quella su cui si forma la condensa.
6. Misure di supporto: termoigrometro per T e UR ambiente, igrometro a contatto o capacitivo per l’umidità dei materiali, termometro a contatto per validare le letture.
7. Eventuali prove complementari, quando il caso lo richiede: blower door in depressione (la differenza di pressione di riferimento è 50 Pa) per evidenziare infiltrazioni d’aria; termografia in transitorio (dopo accensione o spegnimento del riscaldamento) per distinguere strutture a diversa inerzia termica.
8. Elaborazione e relazione tecnica (vedi punto 6).

5. Come si legge un termogramma

Scala e palette

La stessa scena può apparire allarmante o tranquilla a seconda della scala di temperatura scelta. Una scala molto stretta (es. 17–19 °C) esalta differenze di pochi decimi di grado che possono non avere alcun significato tecnico. Per questo ogni termogramma in relazione deve riportare la scala, i valori minimi e massimi e la palette, e le immagini da confrontare tra loro vanno presentate con la stessa scala.

Anomalia termica non significa difetto

Un’anomalia è una zona con temperatura diversa da quella attesa. Prima di classificarla come difetto va esclusa ogni causa “normale”:

• riflessi (finestre, radiatori, persone, cielo);
• differenze di emissività (una targa metallica, una zona verniciata diversamente);
• geometria: negli spigoli e negli angoli la superficie interna è sempre più fredda per effetto bidimensionale o tridimensionale del flusso termico, anche in una parete ben isolata;
• impianti incassati (tubazioni di riscaldamento, canne fumarie, scatole elettriche);
• inerzia termica: dopo una giornata di sole o di riscaldamento discontinuo, materiali diversi sono a temperature diverse senza alcun difetto.

Ponte termico e rischio muffa: il fattore di temperatura fRsi

Per passare dall’immagine a una valutazione oggettiva si usa il fattore di temperatura superficiale interna:

fRsi = (θsi − θe) / (θi − θe)

dove θsi è la temperatura superficiale interna nel punto critico, θi la temperatura dell’aria interna e θe quella esterna. Il vantaggio è che fRsi è adimensionale e quasi indipendente dalle condizioni del giorno di misura: permette di confrontare rilievi fatti in giornate diverse e di valutare il rischio in condizioni di progetto.

Esempio di calcolo (valori illustrativi):

• aria interna θi = 20 °C, umidità relativa 50%: pressione di vapore ≈ 1.170 Pa;
• la muffa può svilupparsi quando l’umidità relativa sulla superficie supera stabilmente l’80%: la superficie diventa critica quando la pressione di saturazione scende a 1.170 / 0,8 ≈ 1.460 Pa, cioè a circa 12,6 °C (punto di rugiada ≈ 9,3 °C);
• con θe = 0 °C, il fattore minimo è fRsi,min = (12,6 − 0) / (20 − 0) ≈ 0,63.

Se nel termogramma l’angolo misura θsi = 11 °C con θi = 20 °C e θe = 2 °C, si ottiene fRsi = (11 − 2) / (20 − 2) = 0,50: il nodo è critico per la muffa, a prescindere dalle abitudini degli occupanti. Se invece fRsi risulta 0,75 e la muffa c’è comunque, la causa principale va cercata nella produzione di vapore e nella ventilazione.

Negli interventi soggetti al D.M. 26 giugno 2015 (“Requisiti minimi”), come le nuove costruzioni e le ristrutturazioni dell’involucro, la progettazione deve verificare l’assenza di rischio di formazione di muffe, con particolare attenzione ai ponti termici, secondo la UNI EN ISO 13788 e con le condizioni interne indicate nella norma stessa.

Umidità e infiltrazioni

Una zona bagnata appare in genere più fredda per il raffreddamento evaporativo e, in transitorio, si comporta diversamente per la maggiore capacità termica. La forma è spesso irregolare, con contorni sfumati e andamento legato alla gravità (macchie che si allargano verso il basso o partono da un punto preciso), mentre i ponti termici seguono la geometria della struttura. La conferma va sempre fatta con una misura di umidità del materiale: la termografia indica dove guardare, non quanta acqua c’è.

Infiltrazioni d’aria

In inverno l’aria fredda che entra da giunti di serramenti, cassonetti, prese elettriche o attraversamenti impiantistici disegna “lingue” fredde a forma di pennacchio. In depressione con blower door il fenomeno si amplifica e diventa riconoscibile anche dove a impianto fermo non si vedrebbe.

6. Cosa deve contenere una relazione termografica

Una relazione utilizzabile da un progettista, un amministratore o un consulente in giudizio dovrebbe riportare almeno:

• committente, oggetto, data e ora, operatore e sua qualificazione;
• modello e numero di serie della termocamera, data dell’ultima taratura, ottica utilizzata;
• condizioni al contorno: temperature e umidità interne ed esterne, storico delle 24 ore precedenti, vento, irraggiamento, precipitazioni;
• parametri di compensazione: emissività, T_rifl, distanza;
• per ogni termogramma: foto nel visibile della stessa inquadratura, posizione in pianta, scala e palette, punti o aree di misura con valori;
• analisi delle anomalie con distinzione tra cause normali e difetti, e calcolo di fRsi dove rilevante;
• conclusioni, indicazione degli approfondimenti necessari (saggi, misure di umidità, termoflussimetro, calcolo agli elementi finiti) e possibili interventi.

7. I limiti del metodo

Una termografia fatta bene dichiara anche ciò che non può dire.

• Misura solo la superficie. Non “vede dentro” il muro: rileva l’effetto superficiale di ciò che succede all’interno, con risoluzione che peggiora rapidamente con la profondità.
• Non attraversa vetro, plastica trasparente o acqua. Una finestra in termografia è una superficie, non un’apertura.
• È qualitativa per sua natura. Il metodo normato per l’involucro è principalmente qualitativo; non fornisce la trasmittanza U di una parete. Le stime di U basate solo sulla termografia hanno incertezze elevate e non sostituiscono la misura con termoflussimetro (ISO 9869-1) o il calcolo da stratigrafia.
• Dipende dalle condizioni del giorno. Senza ΔT adeguato e stabile, l’assenza di anomalie non prova l’assenza di difetti.
• Superfici a bassa emissività e riflettenti (metalli, lattonerie, alcune finiture) non si misurano in modo affidabile senza accorgimenti.
• Interpretazione. L’immagine va letta da chi conosce le tecnologie costruttive: il valore della termografia sta più nella diagnosi che nello strumento.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra termografia esterna e interna? L’esterna dà una visione d’insieme dell’edificio ed è utile per individuare discontinuità dell’isolamento, ma risente di cielo, vento, sole e riflessi. L’interna è più affidabile per quantificare ponti termici e rischio condensa, perché misura la superficie su cui il problema si manifesta. Un’indagine completa le combina.

Con la termografia si può calcolare la trasmittanza di una parete? Non in modo affidabile. Per un valore di U misurato in opera serve il termoflussimetro, con campagne di misura di più giorni secondo ISO 9869-1. La termografia serve a scegliere dove posizionare le sonde.

Perché non si può fare d’estate? Per l’involucro serve un flusso termico stabile attraverso la parete, cioè una differenza di temperatura interno-esterno di almeno 10 K per molte ore. In estate, con il sole, il flusso si inverte nell’arco della giornata e i contrasti sono dominati dall’irraggiamento.

Una termografia può essere usata in un contenzioso? Sì, a condizione che sia documentata: condizioni al contorno, parametri dello strumento, taratura, scale e metodo di analisi devono essere dichiarati. Un’immagine senza questi dati è facilmente contestabile.

La termografia sostituisce i saggi distruttivi? Li riduce e li indirizza. Quando la diagnosi deve essere certa (presenza o spessore di un isolante, origine di un’infiltrazione) si esegue un saggio mirato nel punto individuato dal termogramma.

Quanto costa un’indagine termografica? Dipende dall’estensione (appartamento, edificio, condominio), dal numero di rilievi interni, dalle prove abbinate (blower door, misure di umidità) e dal livello di dettaglio della relazione. Dopo un primo colloquio forniamo un preventivo chiaro.

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Lo Studio Tecnico Geom. Carlo Sponton esegue indagini termografiche su edifici residenziali, condomini e immobili commerciali a Novara e in provincia, con relazione tecnica completa di condizioni di misura, parametri di compensazione, analisi dei ponti termici e indicazione degli interventi. Lavoriamo per privati, amministratori di condominio, progettisti e imprese, anche a supporto di diagnosi energetiche, collaudi di isolamenti e contenziosi.

La stagione utile per l’involucro va da novembre a marzo: conviene programmare il rilievo per tempo.

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