La conservazione preventiva dei beni culturali richiede una gestione ambientale rigorosa, dove anche variazioni minime di umidità relativa relativa possono accelerare il degrado di materiali organici come affreschi, tessuti e legni. L’accurata calibrazione dei sensori di umidità in ambienti storici, caratterizzati da microclimi stratificati e fluttuazioni cicliche, non è una semplice operazione tecnica, ma richiede una meticolosa attenzione ai dettagli, basata su normative specifiche e metodologie avanzate. Questo approfondimento – che si colloca all’interno del Tier 2 del processo di gestione ambientale – fornisce una guida operativa dettagliata e tecnicamente avanzata, integrando le fondamenta normative con procedure pratiche di calibrazione in situ, verificabili e ripetibili, come richiesto dalle linee guida del Ministero per i beni culturali e UNI EN 15251.

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## 1. Fondamenti tecnici della calibrazione in microclimi storici

### a) L’importanza critica dell’umidità relativa
L’umidità relativa interna è il parametro ambientale più sensibile nella conservazione dei materiali storici. Valori compresi tra il 48% e il 55% RH rappresentano il range ottimale per la maggior parte di affreschi a fresco e legni antichi: al di sotto del 45% si rischia la disidratazione e la fessurazione, al di sopra del 60% si favorisce la crescita biologica e la corrosione. Nei contesti storici italiani, dove infiltrazioni intermittenti, ventilazione naturale e microclimi stratificati creano dinamiche complesse, la precisione nella misurazione diventa essenziale per prevenire danni irreversibili.

### b) Specificità dei microclimi storici
Gli ambienti storici presentano caratteristiche uniche:
– **Fluttuazioni cicliche** dovute a variazioni di temperatura esterna, apertura/chiusura manuale di aperture architettoniche e infiltrazioni controllate.
– **Microclimi stratificati**: differenze di umidità tra angoli vicini a pareti esterne, zone interne poco ventilate e angoli protetti.
– **Contaminanti organici e particolato** (polline, polvere, sali) che possono compromettere la stabilità dei sensori non adeguatamente protetti o calibrati.
Queste peculiarità richiedono sensori con **compensazione automatica della temperatura (ATC)**, **basso drift** e **risoluzione minima del 1% di RH**, oltre a cablaggi schermati per ridurre interferenze elettromagnetiche, specialmente in edifici con impianti radioantennici o illuminazione LED a flicker.

### c) Conformità normativa
La calibrazione deve rispettare:
– **UNI EN 15251**: definisce criteri per il comfort termoigrometrico interno, con soglie di conservazione specifiche per materiali sensibili (es. RH ≤ 55% durante il giorno, ≤ 50% in notti fredde).
– **Linee guida Ministero Beni Culturali**: richiedono documentazione tracciabile e calibrazioni periodiche, preferibilmente con standard certificati (es. Igrometro a punto di rugiada calibrare annualmente secondo UNI EN 61082-2).
– **Protocolli ISO 17025** per laboratori di calibrazione, garantendo l’affidabilità dei valori registrati.

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## 2. Selezione e caratterizzazione dei sensori di umidità

### a) Criteri tecnici di scelta
Per ambienti storici, la selezione si basa su:
– **Tecnologia**: sensori capacitivi a film polimerico o a condensazione. I primi sono più robusti, meno sensibili a contaminanti e adatti a polveri, ma con minore precisione a basse umidità; i secondi offrono precisione fino a 0.5% RH ma richiedono manutenzione per evitare intasamenti da polvere organica.
– **Compensazione automatica**: essenziale per correggere errori termici, specialmente in presenza di variazioni di temperatura fino a ±3°C durante la misura.
– **Risoluzione minima**: 1% di RH garantisce precisione sufficiente a rilevare variazioni critiche senza sovraregolazione.
– **Certificazione**: solo sensori con profilo di calibrazione UNI EN 61082-2, tracciabile a standard nazionali.

| Parametro | Specifica Tecnica Richiesta | Riferimento Normativo |
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| Sensore capacitivo, 1% RH | Compensazione ATC, cablaggio schermato | UNI EN 61082-2 |
| Sensore a condensazione | Basso drift, adatto a basse RH (<40%) | Linee guida Ministero Beni Culturali |
| Frequenza di misura | Minimo 15 minuti, media ponderata 3x | Buone pratiche conservazione |
| Ambiente operativo | Resistente a polveri, umidità variabile | Norme UNI EN 15251 |

### b) Confronto tra tecnologie e fattori critici
Il sensore a condensazione, pur più preciso (precisione ±0.3% RH), richiede pulizia regolare delle membrane per evitare accumuli di polvere che alterano la misura. Il sensore capacitivo, invece, si dimostra più affidabile in ambienti polverosi tipici di palazzi storici, con minore deriva nel tempo se calibrato regolarmente.
Un dato critico: il film polimerico si degrada più lentamente rispetto ai materiali organici, riducendo la necessità di sostituzione ogni 2-3 anni in condizioni stabili, ma richiede comunque controllo annuale tramite camere climatiche.

### c) Calibrazione iniziale in laboratorio
La calibrazione deve avvenire in camere climatiche controllate con umidità programmata tra 40% e 80% RH, mantenendo temperatura costante a 20°C ±0.5°C.
**Procedura passo dopo passo:**
1. Esporre il sensore a umidità stabile per 72 ore, registrando dati ogni 30 minuti.
2. Confrontare letture con igrometro di riferimento certificato (es. modello SHT40 o SHT47), documentando deviazioni.
3. Applicare correzione lineare mediante software UNI factory factory (es. profilo UNI EN 61082-2), calcolando coefficienti di offset e guadagno.
4. Verificare stabilità post-calibrazione con misura ripetuta per 48 ore, assicurando errore <0.5% RH.

*Esempio pratico:* un sensore SHT40 calibrato in laboratorio mostra una deviazione iniziale di +1.8% RH a 50% RH. Dopo correzione del coefficiente, la lettura si stabilizza entro ±0.4% RH, conforme alle norme.

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## 3. Metodologia pratica per la calibrazione in loco

### a) Preparazione del sito
– **Isolamento**: chiudere porte e finestre, disattivare ventilatori locali, coprire arredi con teli non permeabili.
– **Stabilizzazione termica**: mantenere temperatura ambiente costante per almeno 4 ore pre-calibrazione, evitando transitori rapidi.
– **Eliminazione correnti d’aria**: utilizzare schermature termiche mobili o cuscini isolanti per ridurre movimenti d’aria che alterano la misura.
– **Pulizia sensore**: pulire delicatamente la membrana con panno in microfibra e soluzione isopropilica al 70% per rimuovere polvere e residui organici.

### b) Protocollo di calibrazione in campo
1. Posizionare il sensore in un contenitore ermetico, collegato a camere umidificate (es. camera climatica portatile certificata).
2. Registrare data/ora, temperatura ambiente (P), umidità di riferimento (RH), lettura sensore (LS), e correzione applicata (Δ).
3. Ripetere misura 3 volte con media ponderata, documentando ogni ciclo.
4. Confrontare con riferimento certificato (es. igrometro a punto di rugiada calibrato UNI EN 61082-2), registrando differenze assolute.

*Esempio pratico:* in un palazzo storico romano, il sensore registra 54.2% RH con una deviazione di +0.7% rispetto al riferimento. Dopo correzione, la lettura stabilizza a 53.5% RH, compatibile con soglia conservativa di 55% per affreschi.

### c) Documentazione e tracciabilità
– Registrare tutti dati in foglio di calibrazione digitale o cartaceo, con firma digitale per tracciabilità.
– Includere: data, luogo, operatore, tipo sensore, umidità di riferimento, letture, correzioni, firma, riferimenti normativi.
– Archiviare per audit e futura comparazione; utilizzare sistemi BMS per monitoraggio continuo e alert automatici.

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## 4. Fasi operative per la calibrazione precisa in ambiente storico

### a) Fase 1: pre-verifica dello stato del sensore
– Controllo visivo per segni di corrosione o danni meccanici.
– Pulizia della membrana con strumenti non abrasivi.