Quando i materiali della barriera d’aria sono installati all’esterno dell’edificio, non solo sono progettati per controllare le perdite d’aria dentro e fuori l’involucro dell’edificio, ma sono anche progettati per resistere all’acqua liquida che è fuoriuscita, o è penetrata, nel rivestimento esterno per assorbirla nella guaina e ulteriormente nel gruppo della parete.

Vi abbiamo fatto conoscere una serie di metodi di prova e standard accettati dall’industria per valutare le prestazioni di materiali, assemblaggi e test dell’intero edificio quando si tratta di perdite d’aria. Poiché l’infiltrazione di acqua liquida è una componente importante dei problemi legati all’umidità, abbiamo ritenuto necessario fornire una panoramica dei metodi di prova che sono stati sviluppati nel corso degli anni per testare gli assemblaggi delle pareti per la penetrazione di acqua liquida, sia in laboratorio che sul campo attraverso test di mock-up o di assemblaggio completo della parete. Allo stato attuale, l’industria ha accettato il fatto che una piccola perdita d’aria è accettabile; tuttavia, qualsiasi perdita d’acqua in una struttura è considerata inaccettabile.

La verifica delle prestazioni in laboratorio e sul campo per la resistenza alla penetrazione dell’acqua degli assemblaggi e delle interfacce attraverso test correttamente applicati sono componenti vitali per la garanzia della qualità o il processo di messa in funzione di un involucro edilizio. Stabilire le aspettative all’inizio del processo è fondamentale e dovrebbe includere l’identificazione dei criteri di prestazione come le pressioni di prova, la definizione di “perdita d’acqua” e i ruoli e le responsabilità che si muovono verso la risoluzione se si osserva una perdita d’acqua”.

– Keith P. Nelson
Architetto presso Intertek-ATI
– Scienze dell’edilizia

Ci sono numerosi metodi di prova che sono stati sviluppati, ma abbiamo voluto concentrarci su tre metodi comuni che sono usati abbastanza frequentemente per verificare la penetrazione dell’acqua.

ASTM E1105
Metodo di prova standard per la determinazione sul campo della penetrazione dell’acqua in finestre esterne installate, lucernari, porte e pareti divisorie, per differenza di pressione dell’aria statica uniforme o ciclica

Questo metodo di prova è una procedura standard per determinare la resistenza alla penetrazione dell’acqua sotto differenze di pressione dell’aria statica uniforme e ciclica di finestre esterne installate, lucernari, pareti divisorie e porte, quando l’acqua viene applicata utilizzando un apparecchio di spruzzo calibrato (rack di spruzzo).

Questo metodo è scritto specificamente per le prove sul campo e combina due procedure, la procedura A e la procedura B. La procedura A è il metodo che fornisce una pressione statica uniforme all’esterno del gruppo di pareti per un periodo di 15 minuti. La procedura B fa girare questa pressione statica all’esterno dell’assemblaggio della parete, cinque minuti sì, un minuto no, per un periodo di tre cicli. Il fallimento usando uno dei due metodi risulta se c’è qualche perdita durante il periodo di 15 minuti.

Questo metodo comporta l’uso di una camera sigillata alla faccia interna di un gruppo di pareti e con l’aria fornita a questa camera per creare una pressione inferiore a quella all’esterno del gruppo. L’acqua viene poi spruzzata sulla faccia esterna di questo assemblaggio ad un tasso specificato e qualsiasi penetrazione dell’acqua viene poi osservata e registrata. Il sistema di spruzzo dell’acqua ha ugelli distanziati su una griglia per consentire un’erogazione uniforme dell’acqua all’assemblaggio, permettendo di bagnare tutte le aree vulnerabili alla penetrazione dell’acqua. L’apparato di spruzzo calibrato (sistema spray-rack) eroga acqua al provino ad un tasso di 5.0 U.S. gal/ft.²-h, equivalente ad una portata di 8″ di pioggia all’ora. Poiché questo è un metodo di prova, non ci sono requisiti elencati per le pressioni di prova; tuttavia, la maggior parte delle specifiche richiedono una pressione di prova minima di 6,24 psf; tuttavia, questo è di solito determinato dal consulente.

ASTM E331
Metodo di prova standard per la penetrazione dell’acqua in finestre esterne, lucernari, porte e pareti divisorie per differenza uniforme di pressione statica dell’aria

Questo è in genere un metodo di prova di laboratorio ed è molto simile alla procedura A di ASTM E1105. Viene eseguito sotto una pressione d’aria costante (statica) e comporta l’applicazione di acqua all’esterno dell’assemblaggio della parete in modo simile a ASTM E1105. La pressione dell’aria viene abbassata sul lato interno del gruppo con la camera d’aria sigillata ad un differenziale di pressione di prova di 6,24 psf. Il rack di spruzzo è di nuovo simile a quello di ASTM 1105 ed è progettato per fornire la stessa erogazione uniforme di acqua allo stesso tasso di 5.0 U.S. gal./ft.²-h.

AAMA 501.1
Metodo di prova standard per la penetrazione dell’acqua in finestre, pareti divisorie e porte utilizzando la pressione dinamica

Questo è il metodo di prova che quasi tutti riconoscono come il “test del motore dell’aereo”. Le camere a pressione statica, come una camera simile a quella usata in ASTM E1105, sono a volte difficili da costruire su alcuni gruppi di pareti per essere in grado di ottenere il differenziale di pressione desiderato.

AAMA 501.1 è spesso il modo più efficace per essere in grado di testare questi tipi di gruppi. Il test di penetrazione dell’acqua sul campo consiste nell’utilizzare un generatore di vento portatile accoppiato con un sistema spray-rack all’esterno dell’assemblaggio della parete. Un esempio di questa tecnologia è il WOLF di Intertek-ATI. Questo tipo di generatore di vento dinamico può essere manovrato con un sollevatore telescopico o altre attrezzature a braccio. L’attrezzatura può produrre velocità del vento sostenute fino a 130 mph e può valutare un’area di 100 piedi quadrati per la penetrazione dell’acqua utilizzando il suo rack di spruzzo integrato.

In conformità con AAMA 501.1, questa attrezzatura può anche valutare aree oltre i 150 piedi quadrati quando si utilizzano rack di spruzzo ausiliari. Quando il tradizionale test di penetrazione dell’acqua in camera limita un progetto a poche valutazioni al giorno, ci si può aspettare che un generatore di vento dinamico valuti oltre otto luoghi ben accessibili al giorno.

Il rack di spruzzo fornisce la stessa erogazione di acqua sulla faccia del gruppo del muro ad un tasso di 5.0 U.S. gal./ft.²-h, lo stesso di quello dichiarato in ASTM E331 e ASTM E1105. Per ottenere il differenziale di pressione di prova, l’attrezzatura deve essere calibrata per essere in grado di stabilire la velocità del motore necessaria per fornire la corretta velocità del vento. Per esempio, per ottenere un 6,24 psf, la velocità del vento equivalente sarebbe di 50 mph. L’intervallo di tempo del periodo di prova non è inferiore a 15 minuti.

Con tutti e tre questi metodi di prova, un guasto è tipicamente segnalato come una “apparizione visiva di acqua osservata sulle superfici interne del gruppo di pareti”, o acqua che è penetrata nel piano più interno del gruppo. La posizione e la quantità dell’acqua vengono registrate. Questo non include l’acqua che è presente in una cavità che è drenata all’esterno.

Ci sono molti altri metodi di test disponibili; tuttavia, questi sono i tre metodi più comuni che abbiamo incontrato. Come si può vedere, questi sono metodi di prova di assemblaggio e sono diretti verso aree di un assemblaggio di pareti che sono suscettibili di penetrazione dell’acqua … finestre, porte, ecc; tuttavia, molti materiali di barriera all’aria possono anche essere installati in questi tipi di assemblaggi e sarebbero soggetti alla prova, quindi una comprensione di questi metodi di prova è utile.

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