Che cosa misuriamo quando misuriamo l’umidità

Umidità assoluta, specifica, relativa e temperatura di rugiada: da dove vengono queste quattro grandezze, che cosa dice ciascuna, e quale di esse decide se un muro si bagna.

Il numero che non risponde alla domanda

C’è una scena che si ripete in ogni sopralluogo su una muffa. Il tecnico entra nella stanza, accende il termoigrometro, lo appoggia sul tavolo e legge: venti gradi, sessanta per cento di umidità relativa. È un valore ordinario, uno di quelli che nessun manuale segnalerebbe come critico. Poi si sposta l’armadio dalla parete e dietro c’è una macchia nera che sale dall’angolo.

Lo strumento non ha sbagliato. La stanza è davvero al sessanta per cento. Il fatto è che quel numero non stava rispondendo alla domanda che il tecnico aveva in mente, perché l’umidità relativa non misura quanta acqua c’è nell’aria: misura quanto quell’aria disti dal proprio limite, e il limite lo fissa la temperatura. Cambiando la temperatura, quel numero si muove anche se nella stanza non è entrata né uscita una goccia d’acqua. Su una parete più fredda del resto della stanza, il valore locale è un altro, e nessuno lo sta misurando.

Le grandezze che descrivono l’umidità dell’aria sono quattro. Quasi tutti i testi le presentano come quattro modi di dire la stessa cosa, elencate come voci di glossario. Così in cantiere se ne usa una sola: quella che il display mostra per prima. Rispondono invece a quattro domande diverse, e chi le tiene separate ha in mano uno strumento diagnostico che non ha chi le confonde.

Queste quattro grandezze hanno una storia, e conoscerla serve. Il primo strumento per misurare l’umidità è del 1783. E l’idea che ancora oggi genera più confusione, quella dell’aria che trattiene l’acqua, John Dalton l’ha smentita nel 1801.

Chi ha cominciato a studiarlo

Fino alla fine del Settecento i chimici spiegavano l’evaporazione con la teoria della soluzione. L’aria scioglie l’acqua come l’acqua scioglie il sale: questo dicevano. Ogni aria aveva quindi la sua capacità di dissolverne una certa quantità, e quella capacità cresceva col caldo.

Era una spiegazione ragionevole e reggeva bene i fenomeni osservati. Ha lasciato nel linguaggio tecnico una traccia che dura ancora: quando diciamo che l’aria calda “trattiene” più umidità dell’aria fredda, parliamo la lingua di quella teoria.

Il primo a costruirci sopra una scienza misurabile fu il ginevrino Horace-Bénédict de Saussure, che nel 1783 pubblicò a Neuchâtel gli Essais sur l’hygrométrie: quattro saggi che descrivono un nuovo strumento, l’igrometro a capello, e ne ricavano una teoria dell’igrometria e dell’evaporazione. Il principio è quello che ancora oggi fa funzionare gli igrometri meccanici: un capello umano si allunga e si accorcia con l’umidità, e la sua lunghezza agli estremi, aria satura e aria secca, dà i due punti di taratura. Con de Saussure l’umidità dell’aria smette di essere una sensazione e diventa una quantità che si legge su una scala.

Il passaggio decisivo arriva vent’anni dopo, e arriva da un maestro di scuola di Manchester. Fra il 2 e il 30 ottobre del 1801 John Dalton legge davanti alla Literary and Philosophical Society di Manchester quattro saggi sperimentali, pubblicati l’anno successivo nei Memoirs della società. Il titolo, per intero, dice già tutto: Experimental Essays on the Constitution of Mixed Gases; on the Force of Steam or Vapour from Water or Other Liquids in Different Temperatures, both in a Torricellian Vacuum and in Air; on Evaporation; and on Expansion of Gases by Heat.

Il passaggio centrale è quello: la forza del vapore, alle diverse temperature, sia nel vuoto torricelliano sia in aria. Dalton aveva misurato la pressione del vapore sopra l’acqua in due recipienti, uno svuotato d’aria e uno no. I due gli davano la stessa risposta.

Da qui la conclusione che rovescia la teoria della soluzione. Il vapore acqueo non è disciolto nell’aria: è un fluido elastico a sé stante, e in una miscela ogni gas segue le proprie leggi come se gli altri non ci fossero. È l’enunciato della legge delle pressioni parziali, e per quello che riguarda noi significa una cosa sola: quanto vapore stia sopra una superficie d’acqua lo decide la temperatura di quella superficie, non l’aria che ci sta intorno.

Le misure moderne danno ragione a Dalton con un margine minimo. La presenza dell’aria un effetto ce l’ha, perché la miscela non è un gas perfetto, e si tiene in conto con un coefficiente correttivo chiamato fattore di potenziamento: al livello del mare vale circa 1,004, cioè corregge dello 0,5 per cento, come documenta il laboratorio EOL dell’UCAR nella sua rassegna delle formulazioni usate dai costruttori di igrometri. Su una pressione di saturazione di 2.333 Pascal a venti gradi, l’aria pesa nove Pascal. Tutto il resto lo decide la temperatura.

Restava da misurare bene quanto vapore corrispondesse a ciascuna temperatura, ed è il lavoro che occupa la fisica sperimentale di metà Ottocento. Nel 1844 Heinrich Gustav Magnus pubblica i suoi esperimenti sulla tensione del vapore acqueo negli Annalen der Physik und Chemie di Poggendorff, volume 61. Da quelle misure ricava la formula empirica che porta il suo nome. È rimasta in uso per centottant’anni, aggiornata nei coefficienti ma non nella forma, ed è quella con cui sono calcolate le tabelle di questo articolo.

L’ultimo anello riguarda direttamente chi lavora sugli edifici. L’8 dicembre 1911, davanti all’assemblea annuale della American Society of Mechanical Engineers, l’ingegnere statunitense Willis H. Carrier presenta una memoria intitolata Rational Psychrometric Formulae, che la letteratura tecnica chiama da allora la Magna Charta della psicrometria. Carrier raccoglie le formule in un diagramma unico, il diagramma psicrometrico, che è ancora quello che usiamo oggi. E costruisce il proprio metodo di progetto attorno al controllo del punto di rugiada. Il numero su cui è nata l’aria condizionata non è la temperatura: è la temperatura di rugiada. È anche il numero che serve per giudicare un muro, e alla fine dell’articolo si vedrà perché.

Da de Saussure a Carrier passano centoventotto anni. Alla fine di quel percorso ci sono le quattro grandezze che oggi leggiamo sul display di uno strumento da poche decine di euro.

Le quattro grandezze, e a che cosa serve ciascuna

L’umidità assoluta è la quantità di vapore contenuta in un metro cubo d’aria, e si esprime in grammi per metro cubo. Risponde alla domanda su quanta acqua ci sia materialmente in un ambiente, ed è per questo la grandezza giusta quando quell’acqua bisogna tirarla via: moltiplicata per la cubatura dà i litri in circolo, e da lì si dimensiona una deumidificazione. Ha però un difetto che va conosciuto, e discende dal fatto che è riferita a un volume: se la stessa aria si scalda e si dilata, il vapore si distribuisce in uno spazio maggiore e il valore cala, pur non essendo uscita una sola goccia dalla stanza.

Il titolo, e insieme a lui l’umidità specifica, misurano invece la stessa acqua rispetto a una massa d’aria anziché a un volume: il titolo, detto anche rapporto di mescolanza, conta i grammi di vapore per chilogrammo di aria secca; l’umidità specifica li conta per chilogrammo di aria umida. I due valori si somigliano molto, e a venti gradi in condizioni di saturazione valgono rispettivamente 14,66 e 14,45 grammi per chilogrammo. Detto senza formule: prendo un chilogrammo di quell’aria, ne spremo fuori tutta l’acqua e la peso. Quel peso è il titolo. E resta lo stesso se poi scaldo l’aria, se la raffreddo o se la comprimo, purché non le aggiunga né le tolga vapore. Sono quindi le grandezze corrette quando si devono confrontare due ambienti che stanno a temperature diverse, oppure quando si vuole sapere se l’aria che entra da una finestra porti acqua dentro casa o la porti via.

Su questo punto va corretta un’affermazione che circola con una certa frequenza, e cioè che l’umidità specifica vari con la pressione e con la temperatura. Non varia, ed è esattamente per questo motivo che è stata definita. A variare con la pressione e con la temperatura è l’umidità specifica a saturazione, che è il tetto raggiungibile, non il contenuto effettivo.

L’umidità relativa è il rapporto percentuale fra il vapore presente e quello che sarebbe presente a saturazione, alla stessa temperatura e alla stessa pressione; in termini rigorosi il rapporto si stabilisce fra la pressione parziale del vapore e la pressione di saturazione. Risponde alla domanda su quanto manchi alla condensa, ed è per questo il parametro giusto per valutare il comfort e il rischio di muffa su una superficie. Non è invece, in nessun senso, una quantità d’acqua, e qui nasce il fraintendimento più diffuso di tutti. Essendo un rapporto, il valore si muove anche quando cambia soltanto il numero che sta sotto. Il sessanta per cento non dice quanta acqua ci sia. Dice che siamo a sei decimi della strada che porta alla saturazione, e quanto sia lunga quella strada lo decide la temperatura.

La temperatura di rugiada, infine, è la temperatura alla quale quell’aria, raffreddata senza che le venga tolto o aggiunto vapore, arriva a saturazione. Risponde alla domanda che in cantiere conta di più, e cioè sotto quale temperatura una superficie comincia a bagnarsi. Delle quattro è l’unica espressa in gradi, e da qui viene la sua utilità pratica. È l’unica che si possa mettere accanto alla temperatura di un muro, misurata con un termometro qualunque, e leggere le due cifre insieme.

Tutto questo riguarda la condensa che si forma sulle superfici, quella che si vede. Esiste anche una condensa che si forma dentro lo spessore della parete, dove nessuno la guarda, e obbedisce a regole sue: ne ho scritto in Chiuso dal lato sbagliato.

Una precisazione riguarda il comportamento sotto lo zero, dove si legge spesso che il vapore “sublima” in cristalli di ghiaccio. La sublimazione è il passaggio inverso, quello che porta un solido direttamente allo stato di vapore; il passaggio diretto da vapore a ghiaccio si chiama brinamento, ha una propria temperatura caratteristica, detta temperatura di brina, e questa non coincide con quella di rugiada. Non si innesca poi automaticamente a zero gradi, perché l’acqua può restare liquida anche sotto lo zero, in stato di sopraffusione.

In sintesi, e nell’ordine in cui servono:

I numeri veri

La tabella che segue riporta la saturazione sull’acqua liquida. È calcolata con la formulazione di Magnus, nella versione con i coefficienti aggiornati, e ricontrollata con quella pubblicata da Buck nel 1996: le due si discostano fra loro di meno dello 0,25 per cento in tutto l’intervallo considerato, il che è una garanzia sufficiente sulla bontà delle cifre.

Due valori vanno segnalati perché circolano sbagliati anche in testi altrimenti seri. Per la saturazione a zero gradi si legge spesso “circa quattro grammi per metro cubo”, mentre il valore corretto è 4,85, con una sottostima del diciassette per cento; per quella a venticinque gradi si legge “circa ventiquattro grammi”, mentre il valore corretto è 22,98. Conviene ricordarli come 4,8 e 23.

Conta poi il modo in cui la colonna cresce. Si trova scritto che fra zero e trenta gradi l’aria contenga “pochi grammi per metro cubo”, ma fra i due estremi il valore passa da 4,85 a 30,28 grammi: si moltiplica per 6,2.

La regola pratica è che la pressione di saturazione raddoppia ogni dieci gradi circa. Per la precisione si moltiplica per 2,01 fra zero e dieci gradi, per 1,90 fra dieci e venti, per 1,82 fra venti e trenta. La crescita è esponenziale. Per questo pochi gradi di differenza fra due punti della stessa stanza pesano tanto.

Una verifica: scaldare senza aggiungere una goccia

Il modo più rapido per rendersi conto della differenza fra le quattro grandezze è seguirle mentre si compie sull’aria l’operazione più banale di tutte, cioè scaldarla. Prendiamo aria a dieci gradi e all’ottanta per cento di umidità relativa e portiamola a venti gradi, a pressione costante, senza aggiungere né togliere una sola goccia d’acqua.

L’acqua contenuta è rimasta identica, e l’umidità relativa è passata dall’ottanta al quarantadue per cento. L’umidità assoluta è addirittura diminuita di poco, perché scaldando a pressione costante l’aria si dilata e lo stesso vapore si trova distribuito in un volume maggiore. Le due righe in alto non si sono mosse affatto. Il titolo è riferito a una massa e non a un volume, e la massa non è cambiata. La temperatura di rugiada dipende solo da quanto vapore c’è, e di vapore non ne è stato né aggiunto né tolto.

La riga della rugiada segna 6,7 gradi prima e 6,7 gradi dopo. Accendere il riscaldamento non sposta di un decimo di grado la temperatura alla quale quel vapore condenserà. È la ragione per cui, di tutti i valori che uno strumento può mostrare, quello è il più affidabile da annotare in un rilievo: non risente della temperatura a cui si trovava la stanza nel momento in cui siamo passati.

Da qui discende anche la spiegazione di un fatto che tutti sperimentano, e cioè l’aria secca delle case d’inverno. Non è il riscaldamento ad asciugare qualcosa. L’aria esterna a cinque gradi e all’ottanta per cento di umidità relativa entra in casa portando 4,31 grammi di vapore per chilogrammo. La scaldiamo a venti gradi. Quella stessa acqua, dentro un’aria più calda, dà il trenta per cento di umidità relativa. Il riscaldamento non ha sottratto acqua: ha allungato la strada che manca alla saturazione.

Sei operazioni sulla stessa aria

Il riscaldamento è soltanto una delle cose che facciamo all’aria di un edificio. Conviene metterle in fila tutte, partendo sempre dalla stessa aria a venti gradi e sessanta per cento, e osservare quale grandezza reagisca a quale operazione.

Nelle prime tre righe la colonna del titolo resta ferma a 8,71 grammi per chilogrammo, mentre l’umidità relativa oscilla dal quarantaquattro all’ottantadue per cento. Scaldare e raffreddare, fintanto che si rimane al di sopra del punto di rugiada, non aggiungono e non tolgono acqua all’edificio: spostano soltanto la distanza dalla saturazione, e con essa il numero che compare sul display.

Nelle ultime tre righe il titolo scende, e sono righe che descrivono due soli meccanismi.

Il primo è il raffreddamento sotto il punto di rugiada. Portiamo l’aria a dieci gradi, cioè due gradi sotto i dodici della sua rugiada: il vapore in eccesso passa allo stato liquido, e da ogni metro cubo si separa quasi un grammo d’acqua.

Un deumidificatore a condensazione fa esattamente questo. Raffredda una serpentina dentro la macchina invece della stanza, e l’acqua la raccoglie in una tanica invece che sulle pareti. Quanto tempo serva perché una muratura ceda la sua acqua è un’altra storia, e l’ho raccontata in L’asciugatura della muratura dopo un intervento contro l’umidità di risalita. Un deumidificatore e un muro freddo compiono la stessa operazione fisica: cambia solo il posto dove la compiono.

Il secondo meccanismo è il ricambio d’aria. L’ultima riga descrive una ventilazione invernale: entra aria a cinque gradi e ottanta per cento, che di vapore ne trasporta 4,31 grammi per chilogrammo contro gli 8,71 dell’aria interna. Portata a venti gradi, si presenta al trenta per cento. A quell’aria non è stata tolta acqua: è stata sostituita con altra aria che ne conteneva meno.

Non esiste un terzo meccanismo. Per ridurre l’acqua presente in un edificio si può soltanto farla condensare su una superficie fredda, oppure espellerla insieme all’aria che la trasporta. Il riscaldamento, preso da solo, non ne rimuove un grammo: modifica il valore letto sullo strumento senza modificare la quantità d’acqua, e nel frattempo lascia i punti freddi esattamente dove erano.

Quando conviene aprire la finestra

Dalla distinzione fra le grandezze esce una regola operativa che va scritta per esteso. È controintuitiva, e chi la sbaglia fa danni.

D’inverno la ventilazione asciuga, e asciuga molto. L’aria esterna a zero gradi e al novanta per cento di umidità relativa sembra satura d’acqua. Di vapore ne trasporta però 3,39 grammi per chilogrammo, contro gli 8,71 di un ambiente riscaldato. Una volta entrata e portata a venti gradi, si presenta al ventiquattro per cento. Chi arieggia d’inverno sta immettendo aria molto più secca di quella che espelle, per quanto fuori possa esserci nebbia.

D’estate, e in generale in ogni locale che si trovi a temperatura più bassa dell’aria esterna, può accadere l’opposto. L’aria a trenta gradi e settanta per cento di umidità relativa ha una temperatura di rugiada di 23,9 gradi. Mandiamola in una cantina con le murature a quattordici gradi. Quell’aria comincia a condensare a 23,9 gradi, cioè quasi dieci gradi prima di toccare quelle pareti. Il risultato non è un rischio da valutare: è una conseguenza necessaria. Le pareti si bagnano, e continuano a bagnarsi finché la finestra resta aperta.

È l’errore più comune dell’estate, ed è tanto più insidioso perché nasce da una buona intenzione: la cantina odora di chiuso, la si apre per farla respirare, e la si bagna. Chiunque abbia visto le pareti di un interrato gocciolare in agosto, con il sole fuori, ha visto questo.

La regola si può enunciare in una riga sola, e usa l’unica grandezza che sia confrontabile con un muro.

Si ventila un locale freddo soltanto quando la temperatura di rugiada dell’aria esterna è più bassa della temperatura delle sue superfici.

Applicata a una cantina con le murature a quattordici gradi, dà questi esiti:

Si osservi che la colonna dell’umidità relativa esterna non serve a prendere la decisione: il novanta per cento di una mattina di febbraio è un’ottima condizione per ventilare, il settanta per cento di un pomeriggio d’agosto è una pessima condizione. Chi decide guardando l’umidità relativa sbaglia in entrambe le stagioni, e nella stagione calda fa danni.

Dove si bagna il muro

Si torni alla stanza da cui siamo partiti, quella a venti gradi e sessanta per cento di umidità relativa, con la muffa dietro l’armadio.

La temperatura di rugiada di quell’aria è di 12,0 gradi. Qualunque superficie della stanza si trovi al di sotto di quel valore raccoglie condensa, e non si tratta di una probabilità da stimare: è la stessa certezza per cui l’acqua bolle a cento gradi.

Prima della condensa, però, arriva la muffa, e arriva molto prima. L’aria che tocca una superficie fredda si raffredda a sua volta. Raffreddandosi, la sua umidità relativa sale, lì contro il muro, mentre al centro della stanza lo strumento continua a segnare sessanta. Ecco che cosa vede la parete:

La soglia dell’ottanta per cento di umidità relativa superficiale viene dalla UNI EN ISO 13788, che la usa per verificare il rischio di muffa con il metodo del fattore di temperatura f_Rsi. ⚠️ La manualistica tecnica riporta metodo e valore in modo concorde, ma il testo della norma è a pagamento e non l’ho riletto per questo articolo. Prima di richiamare quella soglia in una relazione, verificatela sull’originale.

Le due righe centrali della tabella meritano attenzione. A quattordici gradi la parete è asciutta al tatto e non ha una sola goccia sopra, e il termoigrometro in mezzo alla stanza segna un tranquillo sessanta per cento. Su quella parete, intanto, la muffa ha già tutto quello che le serve per attecchire. È questo il motivo per cui tante muffe vengono diagnosticate come infiltrazioni o come umidità di risalita: non si vede acqua arrivare da nessuna parte, e infatti non arriva da nessuna parte, si forma lì. Su come si separano fra loro le diverse origini dell’acqua ho scritto in Diagnosi differenziale della risalita, e sul perché la macchia non è la malattia in Il sintomo non è la malattia.

Sei gradi di differenza fra il centro della stanza e l’angolo dietro un mobile non sono un’ipotesi da manuale. Sono la condizione normale di un angolo fra due muri esterni con un armadio davanti. L’armadio tiene lontana l’aria calda della stanza, e quella parete resta fredda.

Come si misura

La procedura non richiede strumenti da laboratorio, ma richiede di misurare due cose anziché una.

La temperatura e l’umidità relativa dell’aria si rilevano con un termoigrometro, tenuto lontano dal corpo e meglio ancora appoggiato su un supporto, attendendo che la lettura si stabilizzi. Le sonde capacitive impiegano qualche minuto a portarsi in equilibrio, e chi legge dopo trenta secondi sta ancora leggendo l’ambiente precedente.

La temperatura di rugiada viene calcolata e mostrata dalla maggior parte degli strumenti; dove non lo sia, si ricava dalla tabella oppure si calcola. È il valore da riportare sul rilievo.

Sugli strumenti esiste anche una norma, e conviene conoscerla quando il rilievo deve reggere in contraddittorio. La UNI EN ISO 7726:2002, Ergonomia degli ambienti termici. Strumenti per la misurazione delle grandezze fisiche, fissa le caratteristiche minime degli apparecchi che misurano temperatura e umidità dell’aria e i metodi con cui condurre la misura. È in vigore dal primo gennaio 2002, in sostituzione della UNI EN 27726:1995. ⚠️ Non l’ho letta in originale per questo articolo, quindi non ne riporto i valori di accuratezza: chi deve allegarla a una perizia li verifichi sul testo.

La temperatura delle superfici si rileva con un termometro a infrarossi, passando lentamente sulle pareti perimetrali, sugli angoli fra due muri esterni, sopra e sotto le finestre, dietro i mobili addossati, sui pilastri e sulle travi in linea con l’esterno, sugli attacchi a pavimento e a soffitto. Non serve un valore medio della parete: serve individuare il punto più freddo.

Il confronto, infine, si fa fra questi due numeri. Se la superficie più fredda si trova sotto la temperatura di rugiada, quella è condensa e la diagnosi è conclusa. Se si trova sopra ma di poco, si è in zona di rischio muffa. Un margine di lavoro ragionevole consiste nel mantenere le superfici almeno tre gradi al di sopra della rugiada.

Tre avvertenze fanno la differenza fra un rilievo e un numero raccolto a caso.

La prima riguarda l’emissività. Il termometro a infrarossi non misura la temperatura: misura la radiazione emessa. Su piastrelle lucide, vetro, metallo e vernici brillanti sbaglia anche di cinque o sei gradi. Su queste superfici si usa una sonda a contatto, oppure si applica un pezzetto di nastro adesivo opaco e si misura su quello dopo qualche minuto.

La seconda riguarda il momento. Il rilievo va condotto nelle condizioni peggiori, cioè al mattino presto, con temperature esterne basse e prima che siano state aperte le finestre. Un rilievo fatto alle tre del pomeriggio di una bella giornata non dice niente sulla notte.

La terza riguarda il punto in cui si misura l’aria. In una nicchia poco ventilata l’aria è più fredda e la sua umidità relativa locale è più alta di quella dell’ambiente: se il sospetto riguarda la parete dietro un armadio, il termoigrometro va portato dietro l’armadio, non lasciato sul tavolo.

Tre modi di dire da rivedere

Il primo è “l’aria calda trattiene più umidità”. È l’eredità linguistica della teoria della soluzione, quella che Dalton ha smontato nel 1801, e conviene sostituirlo con una formulazione che regge: a temperatura più alta serve più vapore per raggiungere la saturazione. Il suono cambia poco, ma cambia il soggetto della frase, e con esso il posto dove si va a cercare la causa di una muffa.

Il secondo è “c’è troppa umidità in questa casa”. Troppa rispetto a che cosa, andrebbe chiesto. Il sessanta per cento a venti gradi è normale in un edificio ben coibentato. Nello stesso edificio, se un ponte termico porta una parete a dodici gradi, quel valore diventa un problema serio. Non esiste un valore di umidità relativa buono in assoluto: esiste una combinazione fra il vapore presente e la temperatura del punto più freddo.

Il terzo è “è umidità di risalita”, pronunciato prima di avere misurato la rugiada e le superfici. La condensa superficiale è la patologia più frequentemente scambiata per qualcos’altro, e a differenza della risalita si risolve senza mettere mano alla muratura. Di che cosa cresca su quelle superfici, e a quali condizioni, ho scritto in Muffe indoor.

In sintesi

Chi ha letto fin qui ha in mano nove cose. Sono queste.

1. L’umidità relativa non è una quantità d’acqua. È la distanza dalla saturazione, e quella distanza la fissa la temperatura. Il sessanta per cento a venti gradi e il sessanta per cento a cinque gradi sono due situazioni diverse.

2. Le grandezze sono quattro e rispondono a quattro domande diverse. Quanta acqua c’è qui dentro: umidità assoluta, in grammi al metro cubo. Quanta ne porta questa massa d’aria: titolo, in grammi al chilogrammo. Quanto manca alla condensa: umidità relativa, in percentuale. Sotto quale temperatura una superficie si bagna: temperatura di rugiada, in gradi.

3. Il titolo e la rugiada non si muovono quando cambia la temperatura. Restano fermi se scaldo o raffreddo, purché non aggiunga né tolga vapore. L’umidità assoluta e quella relativa invece si spostano. Per confrontare due ambienti a temperature diverse si usa il titolo, mai l’umidità relativa.

4. Che l’aria non “trattenga” l’acqua lo sappiamo dal 1801. Dalton misurò il vapore sopra l’acqua in un recipiente svuotato d’aria e in uno pieno d’aria, e trovò lo stesso valore. La differenza vera, misurata oggi, è dello 0,5 per cento. Quanto vapore stia sopra una superficie lo decide la temperatura di quella superficie.

5. La saturazione raddoppia ogni dieci gradi. A zero gradi l’aria satura contiene 4,85 grammi d’acqua per metro cubo, a venti ne contiene 17,25, a trenta ne contiene 30,28. La crescita è esponenziale, e per questo pochi gradi in meno su un angolo di parete pesano più di molti punti di umidità in meno nell’aria.

6. Per togliere acqua da un edificio ci sono due strade sole. Farla condensare su una superficie fredda, che è quello che fa il deumidificatore e che fa anche il muro freddo, oppure cambiare l’aria. Il riscaldamento da solo non toglie un grammo: abbassa il numero sul display e lascia i punti freddi dove sono.

7. Un locale freddo si ventila solo quando la rugiada esterna sta sotto la temperatura delle sue superfici. D’inverno quasi sempre conviene. In una cantina d’estate quasi mai: l’aria di agosto a trenta gradi e settanta per cento ha la rugiada a 23,9 gradi, e su murature a quattordici gradi bagna invece di asciugare.

8. La muffa arriva molto prima della condensa. In una stanza a venti gradi e sessanta per cento la rugiada sta a 12,0 gradi, ma una parete a quattordici gradi si trova già all’ottantotto per cento di umidità superficiale. È asciutta al tatto, e la muffa ci cresce.

9. In cantiere si misurano due numeri, non uno. La temperatura di rugiada dell’aria e la temperatura del punto più freddo delle superfici. Il verdetto sta nella distanza fra i due, e il margine di lavoro è di tre gradi.

Se di tutto l’articolo si dovesse portare a casa un dato solo, sarebbe la temperatura di rugiada. È l’unica espressa in gradi, l’unica che si possa mettere accanto alla temperatura di un muro, l’unica che non si sposta quando si accende il riscaldamento. Era già la conclusione di Carrier nel 1911, quando costruì la psicrometria moderna attorno al controllo del punto di rugiada anziché della temperatura.

Domande frequenti

Qual è l’umidità relativa giusta in casa?
Non esiste un valore buono in assoluto, e chi lo dà senza condizioni sta semplificando. Il sessanta per cento a venti gradi va benissimo in un appartamento ben coibentato, e diventa un problema serio nello stesso appartamento se un angolo di parete sta a dodici gradi. Il valore va sempre letto insieme alla temperatura della superficie più fredda: da soli, quei due numeri non dicono niente.

Aprire le finestre d’inverno asciuga o bagna?
D’inverno asciuga, e parecchio, anche quando fuori c’è nebbia. L’aria a zero gradi e novanta per cento di umidità relativa porta 3,39 grammi di vapore per chilogrammo, contro gli 8,71 di un ambiente riscaldato: una volta entrata e scaldata a venti gradi si presenta al ventiquattro per cento. Il discorso si rovescia in estate nei locali freddi, come le cantine.

Perché in cantina d’estate le pareti si bagnano se apro?
Perché l’aria calda esterna condensa a una temperatura molto più alta di quella dei muri interrati. L’aria di agosto a trenta gradi e settanta per cento ha la temperatura di rugiada a 23,9 gradi: se le murature stanno a quattordici gradi, quell’aria comincia a lasciare acqua quasi dieci gradi prima di toccarle. La regola è una sola: si ventila un locale freddo soltanto quando la rugiada esterna sta sotto la temperatura delle sue superfici.

Il riscaldamento asciuga la casa?
No. Scaldare l’aria non le toglie una goccia d’acqua: abbassa l’umidità relativa perché allunga la distanza dalla saturazione, ma la quantità di vapore resta identica e la temperatura di rugiada non si sposta di un decimo di grado. Per togliere acqua da un edificio esistono due sole strade: farla condensare su una superficie fredda, che è quello che fa il deumidificatore, oppure cambiare l’aria.

Perché la muffa cresce dietro i mobili addossati?
Perché il mobile impedisce all’aria riscaldata di lambire la parete, e quella parete resta più fredda del resto della stanza. In un ambiente a venti gradi e sessanta per cento, una parete a quattordici gradi si trova già all’ottantotto per cento di umidità relativa in superficie: è asciutta al tatto, non ha una goccia sopra, e la muffa ha tutto quello che le serve.

Che differenza c’è fra umidità assoluta e umidità relativa?
L’umidità assoluta è una quantità: i grammi di vapore contenuti in un metro cubo d’aria. L’umidità relativa è un rapporto: quanto quel vapore si avvicina al massimo possibile a quella temperatura. La prima dice quanta acqua c’è, la seconda quanto manca alla condensa. Scaldando l’aria la seconda crolla mentre l’acqua resta la stessa, ed è da qui che nascono quasi tutti i malintesi.

Con quali strumenti si misura, e quanto costano?
Servono due strumenti, non uno. Un termoigrometro per la temperatura e l’umidità dell’aria, che quasi sempre calcola anche il punto di rugiada, e un termometro a infrarossi per la temperatura delle superfici. Sono strumenti da poche decine di euro. Quello che fa la differenza non è il prezzo, ma misurare nel punto giusto, nel momento giusto e aspettando che le letture si stabilizzino.

Nota sui calcoli e sulle fonti

Tutti i valori numerici di questo articolo sono ricalcolabili con lo script allegato: pressione di saturazione secondo la formulazione di Magnus, nella forma con i coefficienti ottimizzati da Alduchov ed Eskridge, pubblicati sul Journal of Applied Meteorology nel 1996 con il titolo Improved Magnus Form Approximation of Saturation Vapor Pressure, verificata in parallelo con quella di Buck del 1996, con uno scarto massimo dello 0,25 per cento nell’intervallo fra -10 e +40 gradi; umidità assoluta ricavata dalla legge dei gas applicata al solo vapore con costante specifica 461,5 J/(kg·K); titolo e umidità specifica dal rapporto delle masse molari 0,62198 alla pressione di 101.325 Pa; temperatura di rugiada per inversione analitica della formula di Magnus.

John Dalton, Experimental Essays on the Constitution of Mixed Gases; on the Force of Steam or Vapour from Water or Other Liquids in Different Temperatures, both in a Torricellian Vacuum and in Air; on Evaporation; and on Expansion of Gases by Heat, quattro saggi letti il 2, il 16 e il 30 ottobre 1801 e pubblicati nei Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, volume 5, 1802. ✅ Estremi verificati su repertori bibliografici. Il testo integrale non l’ho letto in originale per questo articolo: ne riporto la conclusione generale, che tutta la letteratura attribuisce a questo lavoro, sull’indipendenza del vapore dall’aria e sulle pressioni parziali.

Horace-Bénédict de Saussure, Essais sur l’hygrométrie, Neuchâtel, 1783. ✅ Estremi verificati; opera in quattro saggi, comprendente la descrizione dell’igrometro a capello e la teoria dell’igrometria e dell’evaporazione.

Heinrich Gustav Magnus, Versuche über die Spannkräfte des Wasserdampfes, in Annalen der Physik und Chemie di Poggendorff, volume 61, 1844. ✅ Estremi verificati; è l’origine della formula empirica usata per le tabelle di questo articolo, oggi impiegata con coefficienti aggiornati.

Willis H. Carrier, Rational Psychrometric Formulae: Their Relation to the Problems of Meteorology and of Air Conditioning, memoria presentata all’assemblea annuale della American Society of Mechanical Engineers l’8 dicembre 1911, in Transactions of the ASME, volume 33, pagine 1005-1039. ✅ Estremi verificati.

Craig F. Bohren e Bruce A. Albrecht, Atmospheric Thermodynamics, Oxford University Press, 1998, ISBN 978-0195099041. ✅ Testo di riferimento sulla natura della saturazione, che dipende dalla temperatura e non dalla presenza dell’aria.

UCAR, Earth Observing Laboratory, Water Vapor Pressure Formulations. ✅ Mette a confronto le formulazioni di Buck, di Hyland e Wexler, di Sonntag e di Goff-Gratch, e quantifica in circa lo 0,5 per cento al livello del mare la correzione dovuta all’aria.

UNI EN ISO 13788, Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia. Temperatura superficiale interna per evitare l’umidità superficiale critica e la condensazione interstiziale. ⚠️ Citata per il metodo del fattore di temperatura; la soglia dell’ottanta per cento va confermata sul testo della norma, che non è stato letto in originale.

L’autore

Specialista in risanamenti di interrati, umidità di risalita, muffe e condense, circa trent’anni di esperienza di cantiere e venti come imprenditore. Autore di “Murature umide: cause e rimedi” (Grafill, 2026).

Il volume è disponibile su Amazon e su Grafill.

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Ditta Renzo-ArtHome di Spedicato Oronzo Specialista in risanamenti di interrati e umidità di risalita Web: www.renzo-arthome.com E-mail: renzo.spedicato@gmail.com  ·  PEC: renzoarthome@pec.it Cell.: +39 335 844 2978  ·  Ufficio: +39 371 775 4189 P.IVA 02475540304

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