Moisture Buffering evaluation methodology : the case study of an office building

This thesis explores the concept of moisture buffering, analyses it measurement methods, and evaluates the hygrometric buffering capabilities of different interior finishes using Wufi, a well-known dynamic Heat and Moisture Transfer simulation software to model the interaction between them and the indoor space of a building. In the first part of the work, the theoretical principles underlying moisture buffering are explored: it represents the first training phase of the Candidate acquiring the fundamentals of modelling the moisture interaction behavior at the material level, the moisture diffusion and adsorption processes and ends with the analysis of their moisture buffering and the boundary conditions that may or may not affect the MBV value of the material. The analysis focuses on how its characteristics and the external conditions affect the performances of an internal plaster finish applied to a brick wall, in terms of moisture buffering capacity, and optimal “penetration thickness”, in simulated laboratory conditions, in accordance with the NordTest protocols. The second part of the thesis extends the analysis to a reference model building in a real climate to understand the moisture buffering effect of different internal finishings, starting from and replicating the analytical experience of a group of Chinese researchers and replicating their analysis on the same office building moved to Milano: the first results mostly confirm the conclusions of the Chinese researchers also in our climates. The thesis ends with a tentative sensitivity analysis of these results.

Questa tesi esplora il concetto di “Moisture Buffering”, analizza i suoi metodi di misurazione e valuta le capacità di tamponamento igrometrico di diverse finiture interne utilizzando Wufi, un noto software di simulazione dinamica del trasferimento di calore e umidità, per modellare l'interazione tra loro e lo spazio interno di un edificio. Nella prima parte del lavoro vengono esplorati i principi teorici alla base del moisture buffering: rappresenta la prima fase formativa del Candidato che acquisisce i fondamenti della modellazione del comportamento di interazione con l'umidità a livello di materiale, i processi di diffusione e adsorbimento dell'umidità e si conclude con l'analisi della loro capacità di buffering e delle condizioni al contorno che possono o meno influenzare il valore MBV del materiale. L'analisi si concentra su come le sue caratteristiche e le condizioni esterne influenzino le prestazioni di una finitura interna in gesso applicata a una parete in laterizio, in termini di capacità di buffering del materiale e di "spessore di penetrazione" ottimale, in condizioni simulate di laboratorio, in accordo con i protocolli NordTest. La seconda parte della tesi estende l'analisi ad un modello di edificio di riferimento in un clima reale per comprendere l'effetto di moisture buffering di diverse finiture interne, partendo e replicando l'esperienza analitica di un gruppo di ricercatori cinesi e replicando la loro analisi sullo stesso edificio per uffici trasferito a Milano: i primi risultati confermano in gran parte le conclusioni dei ricercatori cinesi anche nei nostri climi. La tesi si conclude con un'analisi di sensibilità provvisoria di questi risultati.