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MARZO 2016
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NUMERO UNO
Le MEMBRANE TRASPIRANTI che cosa sono e come si utilizzano sulle coperture UMIDITÀ E GUAINE TRASPIRANTI
La diffusione dell’utilizzo di membrane traspiranti e schermi al vapore; non ha coinciso con una più approfondita conoscenza dei loro utilizzi, e ancora oggi vi è una certa difficoltà, da parte degli utilizzatori, a ben comprendere dove è necessario impiegare uno schermo vapore e dove è invece consigliata l’applicazione di una membrana traspirante.
PERCHÈ QUESTI PRODOTTI SONO INDISPENSABILI NELLE MODERNE COSTRUZIONI
Come avviene la formazione dell’umidità nel tetto ?
Come permettere alle strutture di smaltirla ?
Per apprendere meglio questo concetto è bene anzitutto ricordare come sono variate le costruzioni negli ultimi decenni: fino agli anni 60 e 70, l’utilizzo degli spazi nel sottotetto era limitato, e le persone vivevano in appartamenti sovrastati dal solaio; questo spazio “vuoto”, solitamente utilizzato come ripostiglio o legnaia, era la “via ideale”per lo smaltimento dell’umidità che veniva rilasciata dagli ambienti sottostanti. In quei periodi le case erano asciutte, e i tetti in cemento protetti con guaine bituminose sottotegola svolgevano al meglio la loro funzione, mentre oggi abbiamo condense, umidità, muffe.
Come mai?
UMIDITÀ PRODOTTA ALL’INTERNO DELL’ABITAZIONE
Una famiglia di quattro persone produce involontariamente, in un periodo di tempo pari alle 24 ore giornaliere, circa 12 litri di vapore acqueo, questa umidità, che teoricamente resta in “sospensione” nell’aria calda degli ambienti, si rivela pronta a condensare non appena incontra un “punto freddo”. L’aria calda presente nelle abitazioni tende quindi per un fenomeno fisico ad espandersi e trovando porte e finestre ben chiuse, tenderà quindi a filtrare attraverso i materiali che compongono l’abitazione, pertanto marginalmente attraverso le pareti e in maniera maggiore attraverso i tetti. Sulle pareti questo fenomeno da origine a muffe, mentre nelle strutture in legno si innescano fenomeni di marcescenza che in pochi anni danneggiano la struttura stessa.
Da queste considerazioni nascono le membrane traspiranti ed i freno vapore, di cui cercheremo qui di approfondire caratteristiche ed utilizzi.
TECNOLOGIA DELLE MEMBRANE
- Nessuna membrana o schermo vapore è impermeabile: esse sono tutte resistenti ad una colonna d’acqua definita grazie a test di laboratorio e riportata nella certificazione. La resistenza all’acqua non è l’impermeabilità, ma indica la resistenza al passaggio dell’acqua offerta dalla membrana.
- Le membrane e gli schermi al vapore vanno fissate alla struttura (generalmente) mediante chiodi o graffettatura.
- Le membrane traspiranti vanno posate sempre sopra l’isolante (qualunque tipo esso sia) mentre lo schermo al vapore sempre sotto.
- Tutte la membrane traspiranti e gli schermi al vapore hanno una durata (resistenza) ai raggi UV (raggi solari) limitata nel tempo (mediamente 4/6 mesi), e pertanto vanno ricoperte con manto.
- Le membrane traspiranti (in genere ) sono realizzate per essere operanti con listellature e ventilazione. Tegole fissate a malta direttamente sulla membrana, mediante schiuma poliuretanica o ancora incollate, sono delle soluzioni non garantite dalla quasi totalità dei produttori e pertanto sconsigliate.
QUANDO È NECESSARIO UN FRENO AL VAPORE ?
Per prima cosa bisogna identificare il tipo di struttura, chiarendo se ti tratta di un tetto in cemento (o latero-cemento) oppure in legno. Questa suddivisione è fondamentale, in quanto le due tipologie di strutture offrono caratteristiche molto differenti per quel che concerne il passaggio del vapore,
Con un tetto in legno, ad esempio, siamo in presenza di una struttura che si presenta come un “leggero” freno al vapore, mentre nel caso del tetto in cemento la struttura è una barriera al vapore.
Seconda cosa, l’isolante previsto nell’utilizzo è di tipo traspirante?
Infatti se su un tetto in cemento (già considerato barriera vapore) viene utilizzato un pacchetto di isolamento traspirante, quindi ad esempio lana di roccia, lana di pecora, fibra di legno, canapa o altro, sarà la struttura stessa a fungere da freno al vapore, mentre il materiale isolante al di sopra non fermando la fuoriuscita dell’umidità riuscirà a disperderla senza danni. Diversamente, se vi sono materiali
plastici (polistirene, polistirolo o altri) essi sono materiali scarsamente traspiranti, e anche su di un tetto in cemento diviene necessario l’impiego di un freno/barriera al vapore.
COME SI IDENTIFICA LA TRASPIRABILITÀ DI UNA MEMBRANA
Il dato che identifica la traspirabilità è chiamato « Sd » questo parametro (Sd) è un indice di riferimento che sostituisce il « µ » (mu).
L’Sd si ottiene moltiplicando il « µ » del materiale con lo spessore dello stesso. Il dato che si ottiene indica la resistenza offerta da quel materiale al passaggio del vapore.
Ad esempio, se una membrana, testata in laboratorio, risulta avere un Sd di 0,02 m. (2 cm) vuol dire che quella membrana offre resistenza al passaggio del vapore quanto una colonna d’aria di 2 cm (molto traspirante). Se una membrana, da test di laboratorio, dimostra un Sd di 0,06 m. ciò vuol dire che quella membrana offre una resistenza al passaggio del vapore quanto 6 cm. d’aria (mediamente traspirante).
TIPI DI TETTO E UMIDITÀ
Nei tetti a falda (inclinati) in genere troviamo due tipi di strutture:
a) Il tetto in cemento b) Il tetto in legno I due manufatti (legno e cemento) hanno pesi specifici e sistemi di posa diversi, ma la reale differenza consiste nella loro diversa resistenza al passaggio del vapore causata dalla diversità dei materiali e dal loro spessore. Questo comporta l’utilizzo di membrane differenti fra di loro. Il tetto in calcestruzzo è infatti una vera e propria “barriera”, con resistenza al passaggio del vapore molto elevata (passa poca umidità). Se il passaggio di questa ridotta quantità di umidità verrà bloccato da una barriera bituminosa avremo quasi certamente la formazione di condense ed umidità, ma la struttura del manufatto ne risentirà in modo limitato.
Il legno è per sua caratteristica un materiale traspirante. Le perline che compongono il tetto sono un freno vapore naturale (lasciano passare umidità) anche grazie al loro ridotto spessore. Se questa umidità viene però trattenuta mediante l’uso di schermi al vapore ad alta resistenza, al passaggio del vapore si innescheranno fenomeni di degrado della struttura stessa.
passaggio del vapore paragonabile a 14 mt d’aria, mentre la perlina in legno possiede una resistenza al passaggio del vapore pari a 80 cm d’aria.
È quindi evidente come sia molto diverso il comportamento dei due manufatti in presenza di vapore, ed è altresì evidente ora la necessità di utilizzare (dove necessari) schermi al vapore differenti e diverse soluzioni con membrane traspiranti nei due manufatti.
COSA UTILIZZARE PER LA PROTEZIONE DEL TETTO
Vista la differenza di traspirabilità, cerchiamo di capire quali sono le differenze tra:
- Schermo al vapore (barriera)
COME SI DISTINGUE LA TRASPIRABILITÀ ?
La traspirabilità dei materiali viene indicata con la lettera greca « μ » (leggi MU) e più il numero indicato è elevato minore è la traspirabilità del materiale. Esempio: il calcestruzzo ha μ = 70 circa il legno ha μ = 40 circa
Da quanto sopra è evidente che il calcestruzzo è meno traspirante del legno; fermandoci a tale dato ancora non è evidente il differente comportamento delle due strutture (legno e cemento), aventi spessori ben differenti l’una dall’altra.
Applicando una semplice formula:
Sd = μ x Sp si ottengono valori di traspirabilità che rendono più semplice indicare le membrane (traspirante o freno al vapore) più idonea per l’impiego con i vari isolanti e per diverse tipologie di costruzione.
Tetto in cemento:
Sd = μ 70 (traspirabilità) x cm. 0,20 (spessore) = mt. 14
Tetto in legno:
Sd = μ 40 (traspirabilità) x cm. 0,02 (spessore) = mt. 0,80
Questo semplice calcolo evidenzia come la soletta di cemento abbia una resistenza al
È una protezione che serve a bloccare il passaggio dell’umidità. In genere, le vere barriere vapore sono i metalli. Guaine bituminose, polietilene e altri materiali hanno invece valori di Sd molto molto elevati.
Dove si usano gli schermi al vapore?
Gli schermi al vapore sono indispensabili in tutte quelle soluzioni costruttive dove non vi sia possibilità di liberare il vapore (es: un tetto protetto con guaina bituminosa senza ventilazione).
Questa specifica situazione impone l’utilizzo nel tetto, prima dell’isolante, di una barriera totale al vapore; vale il detto “dato che nulla può uscire nulla deve poter entrare nel pacchetto isolante.
- Schermo freno al vapore È una membrana/guaina che si utilizza per rallentare il passaggio del vapore (anche in questo caso l’umidità che non passa resta nelle strutture). Lo schermo freno al vapore deve essere calcolato secondo il tipo di isolante utilizzato; lo stesso freno al vapore non può essere impiegato indistintamente per ogni tipo di isolante. Quando necessario, lo schermo freno al vapore utilizzato deve essere idoneo alla soluzione costruttiva scelta.
Dove si usano gli schermi al vapore?
Gli schermi freno al vapore si utilizzano al di sotto di isolanti scarsamente traspiranti o in tutte quelle situazioni nelle quali vi è il rischio di ristagno del vapore e conseguente formazione di condensa.
Esempio: un tetto in legno accoppiato con un isolante plastico (polistirolo, polistirene etc…).
Quando si utilizzano isolanti plastici ci troviamo nella situazione nella quale l’isolante è meno traspirante delle perline del tetto, pertanto gran parte del vapore che attraversa le perline non può essere smaltito dall’isolante.
In questo specifico caso bisogna installare uno schermo/freno vapore sul legno per rallentare la quantità di vapore passante attraverso le perline, lasciando filtrare solo la quantità che riuscirà ad attraversare l’isolante per essere poi dispersa nell’atmosfera esterna.
- Membrane / guaine traspiranti La membrana traspirante si pone a protezione degli isolanti e delle strutture. Una membrana/guaina traspirante posata su di una soletta di cemento permetterà alla stessa di
continuare ad asciugarsi fino alla sua completa maturazione. Una membrana guaina traspirante posta a protezione delle perline del tetto le proteggerà mantenendole asciutte, permettendo loro di evacuare sia l’umidità naturale che quella assorbita.
Dove si usano le membrane/guaine traspiranti ? Tetto isolato con fibra di legno - sughero lana di pecora o lana di roccia (disegno 1): al di sopra dell’isolante.
Al di sotto dell’isolante quale antipolvere si può utilizzare un’altra membrana traspirante.
Tetto in legno isolato con polistirolo, polistirene, poliuretano (disegno 2): al di sopra dell’isolante avendo cura di posizionare uno schermo freno vapore fra perlina ed isolante (sotto).
Tetti in cemento o latero cemento isolato con fibra di legno/lana di roccia (disegno 3): la guaina traspirante va posizionata solo sopra l’isolante.
Tetto in cemento con isolante in polistirene Classico tetto in cemento con isolante in polistirene da EPS 250 resistenza alla compressione KPa 250. Anche in questo caso dobbiamo verificare se l’isolante è meno traspirante della soletta (necessita di freno vapore) o più traspirante.
Soletta di cemento da 20 cm - isolante polistirene 10 cm.
CALCOLO DELLA TRASPIRABILITÀ
soletta μ = 70 x cm 0,20 = Sd 14 m isolante polistirene μ = 180 x cm 0,10 = Sd 18 m
ESEMPI DI COSTRUZIONE
Tetto in legno con isolante in polistirene
Tetto in legno con perline da 2 cm coibentato con 10 cm di lastre di polistirene.
Anche in questo caso si evidenzia come il polistirene in oggetto sia meno traspirante della soletta (il che vuol dire che l’umidità rilasciata dalla soletta non riuscirà ad essere “liberata“all’esterno in quantità sufficiente dal polistirene. Anche in questo caso l’uso di uno schermo freno vapore è necessario. (minimo 4 mt di Sd)
CALCOLO DELLA TRASPIRABILITÀ polistirene = μ 180 X 0,10 ( spessore) = Sd 18 m
tetto in legno = μ 40 X 0,2 (spessore) = Sd 0,80 m
Deve essere utilizzato un freno al vapore? in questo caso uno schermo vapore è indispensabile, in quanto l’isolante posto al di sopra delle perline è assolutamente meno traspirante delle perline stesse e, pertanto, deve essere utilizzato uno schermo al vapore con un valore di Sd (indice di traspirabilità) molto alto ( 15 m minimo - 20 m ideale).
Tratto da « Le Membrane traspiranti » a cura di L. Scazzola T&M Euro-Case srl
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