LE MEMBRANE TRASPIRANTI
CHE COSA SONO E COME SI UTILIZZANO: INFORMAZIONI UTILI SULLE
APPLICAZIONI DI QUESTI MATERIALI
A cura di
Lanfranco Scazzola
T&M Euro-Case srl
www.guaina.com
INTRODUZIONE
Gentile Lettore,
La ringrazio per l’attenzione che dedicherà alla lettura di questo mio breve
manuale di posa. Dal 1995 mi occupo dell’utilizzo di membrane traspiranti e schermi al vapore, in
copertura e parete, e isolanti altamente traspiranti quali le fibre di legno.
Da diversi anni oramai anche in Italia si è diffuso l’utilizzo di questi materiali, ma purtroppo
questo non ha coinciso con una più approfondita conoscenza dei loro impieghi, tanto che ritengo
sia tutt’oggi difficile per gli utilizzatori ben comprendere dove è necessario adottare uno
schermo vapore e dove è consigliata invece una membrana traspirante.
FOTO
Con questo breve e semplice manualetto spero di riuscire a fornire qualche utile suggerimento.
Lanfranco Scazzola
L’autore
Lanfranco Scazzola
T&M Euro-Case srl
www.guaina.com
[email protected]
www.guaina.com
2
SOMMARIO
Introduzione ........................................................................................ 2
Tecnologie delle membrane ............................................................. 4
Quando è necessario un freno al vapore?................................... 8
Come si identifica la traspirabilità di una membrana .............. 9
Ipotesi di formazione di condense nel periodo estivo .............. 10
Tipi di tetto e umidità ........................................................................ 11
Come si identifica la traspirabilità di una membrana .............. 10
Quando è necessario un freno al vapore? ................................. 13
Esempi di costruzione ........................................................................ 14
Gli isolanti per il tetto ......................................................................... 19
Come posare le membrane traspiranti ........................................ 20
Tecnologia delle membrane ............................................................. 26
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UMIDITÀ E GUAINE TRASPIRANTI
Da circa 15anni anche in Italia si è diffuso l’utilizzo di
membrane traspiranti e schermi al vapore; purtroppo la
diffusione di questi prodotti 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.
Prima di vedere le differenze tra membrane traspiranti
e schermi al vapore cerchiamo di capire come si forma
l’umidità nel tetto e perchè questi prodotti sono indispensabili nelle moderne costruzioni
Un primo concetto importante da comprendere è come
avviene la formazione dell’umidità nel tetto, e di conseguenza 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?
Anzitutto è bene tenere a mente che l’umidità generata
all’interno dell’ abitazione è maggiore di quella che proviene
dal di fuori della stessa. Una famiglia di quattro persone
produce involontariamente, in un periodo di tempo pari alle
24 ore giornaliere, circa 12 litri di vapore acqueo (respirazione, sudorazione, cucina, igiene personale e altro) e
questa umidità, che teoricamente resta in “sospensione”
nell’aria calda degli ambienti, si rivela pronta a condensare non appena incontra un “punto freddo”. Nel periodo
invernale (il momento di maggiore criticità) le abitazioni
vengono riscaldate a circa 20° mentre, in modo particolare nelle zone del nord Italia, la temperatura esterna
scende a zero gradi o anche ben al di sotto.
L’aria calda presente nelle abitazioni tende quindi per un
fenomeno fisico ad espandersi: 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.
Risulta pertanto essnziale che tale umidità possa essere
liberata il più possibile verso l’esterno rendendo più salubre l’abitazione e contestualmente mantenendo quanto più
possibile asciutte le strutture.
Da queste considerazioni nascono le membrane traspiranti ed i freno vapore, di cui cercheremo qui di approfondire caratteristiche ed utilizzi.
In questo schema si identificano i movimenti e l’espansione
dell’aria calda e del vapore
acqueo all’interno di una abitazione. Grazie alla maggiore traspirabilità rispetto alle
pareti in laterizio, il tetto in
legno è l’elemento costruttivo
chiamato a dover assolvere il
compito di smaltire l’umidità e
prevenire eventuali condense.
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TECNOLOGIA DELLE MEMBRANE
Le membrane traspiranti e gli schermi al vapore hanno
delle peculiarità che non devono essere dimenticate al
momento del loro utilizzo.
Alcune di queste queste caratteristiche sono così riassumibili in :
A) Le membrane traspiranti e gli schermi al vapore non
sono tutti eguali: i costi industriali delle materie prime
e quelli di lavorazione non permettono di realizzare
eccellenti prodotti a prezzi ridotti. Anche in questo settore vale la regola aurea “se paghi poco comperi poco”
ed è sempre rischioso utilizzare un prodotto di scarso
valore e garantire la tenuta di una copertura per 10 anni
almeno.
B) 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.
Tali membrane sono realizzate per operare al di sotto di
un manto di copertura (tegole o coppi) e non permettono
il passaggio delle infiltrazioni d’acqua. Lasciarle all’aperto per mesi, esponendole alle intemperie quale unica
protezione del coperto è un errore che, in presenza di
forti temporali dove l’impatto delle gocce d’acqua supera
la “spinta” della colonna d’acqua prevista in laboratorio,
può causare infiltrazioni.
In questo caso il problema non è causato dalla membrana
ma da un utilizzo errato da parte del posatore
C) Le membrane e gli schermi sono prodotti estremamente “leggeri” e, pertanto facili da maneggiare da parte del
posatore.
D) Le membrane e gli schermi al vapore vanno fissate
alla struttura (generalmente) mediante chiodi o graffettatura. Non vanno, pertanto, “sfiammate” con cannelli o
siliconate.
E) Le membrane traspiranti vanno posate sempre sopra
l’isolante (qualunque tipo esso sia) mentre lo schermo al
vapore sempre sotto.
F) 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,
superato tale periodo, le loro capacità decadono velocemente.
G) 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 totalita’ dei produttori
e pertanto sconsigliate.
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TECNOLOGIA DELLE MEMBRANE
Come vengono realizzate le membrane traspiranti e
quali differenze vi sono fra i vari prodotti?
Per facilitare la comprensione delle differenze esistenti
tra le membrane traspiranti possiamo suddividere le
stesse in tre grandi famiglie di prodotti:
A - Tecnologia DuPont™ Tyvek®
B-membrane a tre strati incollate
C-prodotti “spalmati”
partita prodotta, che rientra nel ciclo produttivo. Tyvek®
è un prodotto monostrato, dove tutta la membrana è
funzionale alla traspirabilità e protezione dall’acqua, ed è
distribuito in tutto il mondo dalla metà degli anni 60’.
B) Tecnologia delle membrane a tre strati
Mediante un processo di incollaggio (a colla spruzzata, a
polveri, ad ultrasuoni, a termo adesione) si rendono solidali due tessuti non tessuti (TNT) con una membrana plastica (polietilene o polipropilene) realizzata ed utilizzata
A) Tecnologia DuPont™ Tyvek®
inizialmente nel settore
In un ambiente di sicurezza, mediante pressione si rende
dell’igiene intima (pannoliquido un gas altamente esplosivo, all’interno del quale
lini). Questa membrana è
vengono sciolti i granuli di polietilene.
l’unica protezione offerta
Centinaia di testine spruzzatrici governate da computer
al passaggio dell’acqua.
spruzzano questo composto (sempre in ambiente sigillato
I tessuti esterni servono
solamente quale resistenza meccanica alle
sollecitazione e protezione della membrana
stessa, troppo fragile
per essere maneggiata.
Utilizzi principali: igiene
intima, membrane per
tetti/pareti, abbiglia
mento.
Lacerazione di un foglio di TYVEK® che evidenzia le fibre di Polietilene
Attenzione: le membrane presentate nele non accessibile ad umani). Grazie alla pressione
la foto si sono lacerate
atmosferica il gas ritorna volatile (e viene recuperato
durante la delaminazioal 99,9% - gli impianti sono certificati EMAS) ed il
ne manuale. L’immagine
polietilene si trasforma in filamenti. Questi filamenti
La
membrana
interna,
unica
protezione
non vuole avere alcuno
vengono raccolti, mediante carica elettrostatica, in un
all’acqua
nelle
membrane
a
tre
strati
scopo denigratorio dei
“materassino”continuo ed omogeneo. Al termine di questa
prodotti.
lavorazione, differenti trattamenti termici trasformano
questo prodotto nei diversi tipi di DuPont™ Tyvek®. Questi
C) Tecnologia dei
prodotti sono conosciuti ed utilizzati per la protezione
prodotti “spalmati”
delle abitazioni e della persona, per abbigliamento, per
Su di un supporto in fibre (TNT o altro) si stende in genere
impieghi grafici, medici, per il trasporto in sicurezza
per spalmatura uno o più strati di un composto poliolefinidelle opere d’arte, etc... Ogni fase della lavorazione
co, poliuretanico o altro. La tecnologia è simile al proceè controllata dagli occhi instancabili a raggi laser dei
dimento per la realizzazione delle cosiddette “finte pelli”
computer; ogni minima differenza nello spessore delle
utilizzate in calzatura, arredamento ed abbigliamento.
fibre o nella loro composizione comporta lo scarto della
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«DuPont™ e Tyvek® sono marchi commerciali registrati o marchi commerciali di E.I. du Pont de Nemours and Company o suoi affiliati.»
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TECNOLOGIA DELLE MEMBRANE
Spessore della membrana funzionale DuPont™
Tyvek® da 175 A 220 micron
Spessore della membrana
funzionale nelle
nelle 33 strati
strati da
funzionale
11 a 45 micron
Spessore di un capello
umano
nelle foto si mostra il “materassino di fibre che compongono DuPont™ Tyvek®. L’intero strato è un’unica guaina e offre la resistenza all’acqua richiesta.
Nella foto si evidenzia la sottile membrana posta fra i due tessuti non tessuti che rappresenta l’unica resistenza offerta al passaggio dell’acqua ed è più
sottile di un capello umano
In base a qualI considerazioni il cliente sceglie una
guaina?
Quando nel mercato, fra le diverse guaine bituminose
offerte dai produttori il cliente orienta la sua scelta su
di una guaina da 4 mm anziché su di una da 3 mm tale
scelta è dovuta al fatto che 4 mm di prodotto bituminoso
monoblocco offrono resistenze e protezione superiori
ad un prodotto dI minor spessore.
La stessa cosa non si può dire nel mercato delle
membrane traspiranti, in quanto una membrana da 200
Guaina 130 gr.
gr., pur offrendo una resistenza allo strappo superiore
dovuta alla grammatura dei tessuti utilizzati, in realtà
offre una tenuta all’acqua uguale a quella di una membrana di grammatura inferiore, in quanto la parte funzionale è l’ unica resistenza al passaggio dell’acqua, ed
essa è la stessa membrana utilizzata in guaine molto più
“leggere”. In poche parole se si acquista un prodotto
più “pesante” al tatto si acquistano solo dei tessuti
non tessuti più robusti ma non una maggiore resistenza all’acqua od una maggiore traspirabilità.
Guaina 180 gr.
Guaina 155gr.
TNT
TNT
TNT
TNT
TNT
Membrana
TNT
Membrana
Membrana
Attenzione: le membrane presentate nella foto si sono lacerate durante la delaminazione manuale.
L’immagine non vuole avere alcuno scopo denigratorio dei prodotti.
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«DuPont™ e Tyvek® sono marchi commerciali registrati o marchi commerciali di E.I. du Pont de Nemours and Company o suoi affiliati.»
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QUANDO È NECESSARIO UN FRENO AL VAPORE?
Capita spesso che un cliente faccia espressamente questa domanda, o ancora che un venditore si trovi a dover
consigliare i propri clienti sull’utilizzo dei freno al vapore
e di quale tipo.
Contrariamente a quanto si pensa, questa non è una
domanda facile.
Per prima cosa bisogna identificare il tipo di struttura,
chiarendo se ti tratta di un tetto in cemento (o laterocemento) oppure in legno. Questa suddivisione è fondamentale, in quanto le due tipologie di strutture offorno
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.
La seconda domana da porsi è: l’isolante previsto nell’utilizzo è di tipo traspirante? Infatti se su un tetto in
cemento (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. In ogni caso
bisogna sempre ricorare che dalla parte calda (il tetto) verso l’estero (sotto tegola) sia gli isolanti che le membrane
utilizzate devono necessariamente fornire una resistenza
decrescente al passaggio del vapore: tendendo alla condensa, infatti più ci si avvicina alla parte fredda più il passaggio
del vapore deve essere facilitato dall’uso di isolanti e guaine
(membrane) più traspiranti. Mai mettere un freno al
vapore nella parte superiore dell’isolante (esterno).
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COME SI IDENTIFICA LA TRASPIRABILITÀ DI UNA MEMBRANA
Le membrane traspiranti attualmente in commercio sono
prodotti realizzati con tecnologie molto molto diverse
l’una dall’altra. Le uniche cose che le accomunano sono lo
spessore ridotto e un dato che ne identifica la traspirabilità, chiamato “Sd”. Questo parametro (Sd) è un indice di
riferimento che sostituisce il già citato µ.
Il µ è infatti l’indice di traspirabilità di materiali aventi spessore, e per questo si riferisce ad un m3 di materiale.
E’ evidente che per membrane aventi spessori inferiori al
mm questo parametro non è adeguato, e pertanto per convenzione a livello europeo la traspirabilità di una membrana
viene identificato solamente tramite il suo valore di Sd.
Cosa indica il valore Sd?
Sd è un indice di traspirabilità che si ottiene moltiplicando il μ del materiale con lo spessore dello stesso:
Sd = µ x Sp
Il dato che si ottiene indica la resistenza offerta da quel
materiale al passaggio del vapore. Questa resistenza
viene paragonata a quella offerta da una colonna d’aria
equivalente. Cerchiando di semplificare: se una membrana, testata in laboratorio, risulta avere un Sd di 0,02 (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 labo-
ratorio, dimostra un Sd di 0,06 ciò vuol dire che quella
membrana offre una resistenza al passaggio del vapore
quanto 6 cm. d’aria (mediamente traspirante).
ATTENZIONE Una membrana con un reale Sd di 0,06
presenta un comportamento assolutamente diverso, nella formazione di condensa, rispetto ad una
altamente traspirante con Sd 0,02.
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IPOTESI DI FORMAZIONE DI CONDENSE NEL PERIODO ESTIVO
Da qualche vi è tempo la convinzione che in zone calde,
durante il periodo estivo, si possa creare un fenomeno
inverso a quello invernale, e cioè che l’aria esterna,
riscaldata dal sole, possa generare una “pressione” verso
l’interno dell’abitazione rinfrescata trasportando verso
l’interno umidità.
Per risolvere questo problema, nelle zone calde si è
arrivati persino a consigliare di porre all’esterno
dell’isolante un freno vapore e porre al di sotto dell’isolante la membrana traspirante.
È invece certo che:
Un freno vapore posto nella parte esterna dell’isolante crea sicure condense
in quanto l’isolante, riscaldatosi durante il giorno, rilascia la propria umidità che verrà trattenuta dal freno
vapore; il rinfrescamento notturno trasformerà questo
vapore in acqua che resterà intrappolata.
Tale ipotesi è poco credibile, in quanto nel periodo invernale
l’aria riscaldata crea una pressione in quanto si espande
fra le pareti che la rinchiudono.
Nel periodo estivo invece, l’aria, riscaldata dall’irraggiamento solare, non presenta vincoli nella sua espansione
(può avere l’intera superficie terrestre), e pertanto il
fenomeno della condensazione inversa resta dubbio.
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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.
Vapore passante
Vapore
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.
Vapore passante
Vapore
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11
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 c.a.
il legno ha µ = 40 c.a.
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 diferenti l’una
dall’altra, quando permeate dal vapore caldo che fuoriesce
dall’abitazione. Stando alle mie conoscnze ed sperienze, ho
provato ad applicare empiricamente, anche alle strutture
ed agli isolanti la semplice formula per calcolare l’Sd
(formula che identifica la resistenza al passaggio del
vapore di un materiale con µ e spessore noti). Mettendo
a confronto i dati ottenuti risulta semplice formulare
un’ipotesi. Provando ad applicare questa formula empirica
alle strutture 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. I diagrammi di Glaser riportati più avanti, relativi ad ogni singola
situazione costruttiva, confermano la validità di questo
semplice metodo.
Tetto in cemento µ 70 ( traspirabilità ) x cm 0,20 ( spessore ) = mt 14
Tetto in legno
µ 40 ( traspirabilità ) x cm 0,02 ( spessore ) = mt 0,80
Questo semplice calcolo si evidenzia come la soletta di
cemento abbia una resistenza al 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.
Vapore passante
Vapore passante
Vapore
Vapore
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COSA UTILIZZARE PER LA PROTEZIONE DEL TETTO
Vista la differenza di traspirabilità cerchiamo ora di capire
quali sono le differenze tra schermi vapore, schermi
freno al vapore e membrane traspiranti.
Schermo al vapore (barriera)
Lo schermo al vapore 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.
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COSA UTILIZZARE PER LA PROTEZIONE DEL TETTO
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...), coperture realizzate
al di sopra di piscine, palestre, cucine industriali e in tutte
quelle situazioni dove la produzione di vapore esula dalle
condizioni standard.
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.
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14
COME SI IDENTIFICA LA TRASPIRABILITÀ DI UNA MEMBRANA
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, permetteno loro di evaquare sia l’umidità
naturale che quella assorbita.
Disegno 1
Dove si usano le membrane/guaine traspiranti?
Tetto isolato con fibra di legno/sughero/lana di
pecora o lana di roccia (diesgno 1): al di sopra dell’isolante.
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.
Disegno 2
Disegno 3
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15
ESEMPI DI COSTRUZIONE
1°- tetto in legno isolato con fibra di legno
Classico tetto in legno con perline da 2 cm, isolato con
pannelli in fibra di legno 12 cm di spessore. Devono
essere verificati i valori di traspirabilità dei due materiali per comprendere se è necessario l’uso o meno di
un freno al vapore:
µ del legno (perline) = 40 (valore medio)
μ dei pannelli in fibra di legno BIOPAN = 5
CALCOLO DELLA TRASPIRABILITA’
Perline µ 40 x cm 0,02 (spessore perlina) = Sd 0,80 m (indice di resistenza la passaggio del vapore)
BIOPAN µ 5 x cm 0,12 (spessore dell’isolante) = Sd 0,60 m
Con questo semplice calcolo possiamo verificare che
le “perline”del tetto sono meno traspiranti dell’isolante
che le sovrasta. Questo significa che attraverso le
perline filtrerà meno umidità di quanto l’isolante è in
grado di disperdere; in questa soluzione costruttiva le
“perline” del tetto sono già di per loro un “freno al vapore” sufficiente. Un vero schermo/freno al vapore fra
perline ed isolante in questo esempio NON è necessario.
Al di sotto dell’isolante quale antipolvere si può utilizzare un’altra membrana traspirante.
Dal diagramma di Glaser sotto riportato si evince che l’uso di un freno al vapore non
è necessario fino ad oltre 14 cm di spessore del pacchetto isolante in fibra di legno.
2500,00
20,00
15,00
Temperatura [°C]
10,00
1500,00
5,00
perline
1000,00
0,00
Pressione di vapore [Pa]
2000,00
lana legno
500,00
-5,00
temperatura [°C]
pressione vapore
[Pa]
pressione saturazione [Pa]
-10,00
0
25
50
75
100
125
0,00
150
Spessore [mm]
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16
ESEMPI DI COSTRUZIONE
2°- tetto in cemento isolato con fibra di legno
Tetto in cemento ( soletta ) solato con fibra di legno
(BIOPAN) da 12 cm. Anche in questo caso dobbiamo
verificare se l’isolante è più o meno traspirante della
struttura.
Soletta in calcestruzzo da 20 cm
μ del calcestruzzo ( valore medio) = 70m
Isolante BIOPAN µ = 5
SPESSORE 12 cm
CALCOLO DELLA TRASPIRABILITÀ
Calcestruzzo µ= 70 x cm 0,20 (spessore)= Sd 14 m
BIOPAN µ= 5 x cm 0,12 (spessore) = Sd 0,60 m
Da questo semplice calcolo si conferma che la soletta
in cemento è una barriera al vapore con capacità di
lasciare passare l’umidità inferiore di circa 28 volte alla
traspirabilità dell’isolante.
La posa dei pannelli in fibra di legno BIOPAN senza
alcun freno o barriera vapore al di sotto non solo non
genererà alcuna condensa ma permetterà alla soletta di
completare la sua naturale “maturazione”
Dal diagramma di Glaser sotto riportato si evince che l’uso di un freno al vapore non
è necessario fino ad oltre 30 cm di spessore del pacchetto isolante in fibra di legno.
20,00
2500,00
15,00
Temperatura [°C]
10,00
1500,00
5,00
1000,00
calcestruzzo
0,00
Pressione di vapore [Pa]
2000,00
500,00
-5,00
temperatura [°C]
pressione vapore
lana legno
[Pa]
pressione saturazione [Pa]
-10,00
0,00
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
Spessore [mm]
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17
ESEMPI DI COSTRUZIONE
3°- tetto in legno con isolante in polistirene
Tetto in legno con perline da 2 cm coibentato con 10 cm
di lastre di polistirene.
CALCOLO DELLA TRASPIRABILITA’
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).
Dal diagramma di Glaser sotto riportato si evince che l’uso di un freno al vapore è necessario
in quanto la formazione di condensa è molto probabile.
20,00
2500,00
15,00
Temperatura [°C]
10,00
1500,00
5,00
perline
1000,00
polistirene estruso
0,00
Pressione di vapore [Pa]
2000,00
500,00
-5,00
temperatura [°C]
pressione vapore
[Pa]
pressione saturazione [Pa]
-10,00
0,00
0
25
50
75
100
125
Spessore [mm]
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ESEMPI DI COSTRUZIONE
4°- tetto in cemento con isolante in polistirene
Classico tetto in cemento con isolante in polistirene da
35 Kgm3. 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 TRASPIRABILITA’
indice di traspirabilità della soletta µ = 70 x cm 0,20 = Sd 14 m
indice di traspirabilità di 10 cm di isolante polistirene µ = 180 x cm 0,10 = Sd 18 m
Anche in questo caso si evidenzia come il polistirene in
oggetto sia meno traspirante della soletta (il che vuol
dire che l’umidita’ rilasciata dalla soletta non riuscira’
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)
Dal diagramma di Glaser sotto riportato si evince che l’uso di un freno al vapore è consigliato.
20,00
2500,00
15,00
Temperatura [°C]
10,00
1500,00
calcestruzzo
5,00
1000,00
0,00
polistirene estruso
Pressione di vapore [Pa]
2000,00
500,00
-5,00
temperatura [°C]
pressione vapore
[Pa]
pressione saturazione [Pa]
-10,00
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
0,00
325
Spessore [mm]
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ESEMPI DI COSTRUZIONE
5°- tetto in legno isolato con due materiali differenti: fibra di legno (al di sotto) e polistirene estruso (sopra)
Questa stratigrafia sarebbe corretta?
No, a causa della differente traspirabilita’ dei materiali.
In questo specifico caso il prodotto meno traspirante
dell’intera struttura (polistirene) e’ posizionato nella
parte superiore del pacchetto a formare una “barriera”
al passaggio dell’umidita’ , la quale resterebbe intrappolata nella fibra di legno.
Posa corretta
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GLI ISOLANTI PER IL TETTO
Oggi l’esigenza di isolare le coperture non è più lasciata
alle preferenze del costruttore o del progettista, ma
grazie al DL 311 del gennaio 2008, ogni abitazione deve
contribuire al risparmio energetico con un adeguato
isolamento di tetti e pareti.
Limitandoci al settore delle coperture, rileviamo che
questa normativa, i cui aspetti restano sconosciuti
alla maggioranza, determina in base al posizionamento
dell’abitazione (località ) il coefficiente termico U
(W/2K ) necessario per l’isolamento invernale della
copertura.
Tale parametro, già restrittivo per il 2008, è stato incrementato nel 2010. In poche parole la nostra Penisola
è stata suddivisa in zone climatiche, ognuna delle quali
avente un differente coefficiente determinato dalla
posizione e dall’irraggiamento solare. Tali parametri
sono variati ancora nel 2010, dopo aver comportato
un sensibile aumento degli spessori di isolante sulle
coperture negli anni precedenti.
Altro dato interessante è quello riferito al rinfrescamento stivo: la normativa in questo caso prevede che,
nelle zone climatiche soggette ad irraggiamento solare
(calde d’estate) di 290 W/m2, le abitazioni devono avere
un tetto con una massa (peso) di 230 Kg m2, oppure
devono utilizzare dei materiali che creino lo stesso
ritardo nel passaggio del calore (inerzia termica) di
un tetto di tal peso (i materiali “pesanti” rallentano il
passaggio del calore).
Per i tetti in legno questo è un problema, a meno che
non vengano utilizzati isolanti dotati di “massa” quali la
fibra di legno o similari. Tali materiali, infatti, se usati
in spessori adeguati riescono a ritardare ben oltre le
8 ore il trasferimento del calore accumulato durante il
giorno dal tetto, veicolandolo verso l’interno dell’abitazione e riducendo di molto l’esigenza del condizionamento.
Recentemente alcune Regioni nel nord Italia hanno modificato l’esistente normativa introducendo il concetto di
rinfrescamento estivo anche nelle loro zone.
E’ evidente che in Piemonte non si hanno irraggiamenti
solari diurni simili a quelli Siciliani, ma è altresì vero
che il concetto di inerzia termica o ritardo nel passaggio del calore legato alla “massa” del tetto, ha valore
per il risparmio energetico anche nel periodo invernale.
Che senso avrebbe infatti utilizzare un isolante dotato di
buona capacità termica se poi la mancanza di “massa”
non riuscisse a frenare la dispersione del calore nei
periodi durante i quali il riscaldamento è spento (diurni
e notturni)?
In poche parole, se dopo aver riscaldato l’ abitazione durante il giorno nel corso della notte il calore accumulato
si disperde, si riduce il risparmio energetico.
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MATERIALI ED INERZIA TERMICA
Ecco alcuni esempi di inerzia termica:
φ U (Wm2K)
(capacità termica)
Ritardo (ore)
(Inerzia termica)
tetto in legno (perlina da 2 cm in abete)
isolato con 12 cm di fibra di legno da 250 Kg. /m3 (0,050)
0,337
8,5
isolato con 12 cm di fibra di legno da 160 Kg./m3 (0,040)
0,298
6,7
isolato con 12 cm di polistirene
da 35 kg./m3 (0,035)
0,264
1,6
isolato con 12 cm di polistirolo
da 25 Kg./m3 (0,033)
0,25
1,5
0,298
4,7
isolato con 12 cm di fibra di legno da 250 Kg/m3 (0,050)
0,33
12,9
isolato con 12 cm di fibra di legno da 170 kg,/m3
(0,040)
0,298
12,4
isolato con 12 cm di polistirene da 35 kg. m3
(0,035)
0,264
7,6
isolato con 12 cm di polistirolo da 25 Kg/m3
(0,033)
0,25
6,7
0,298
10,5
isolato con 12 cm di sughero ( pannello) 120 kg. m (0,40)
TETTO IN CEMENTO ( soletta in calcestruzzo 20 cm)
isolato con 12 cm di sughero (pannello) da 120 Kg/m3 (0,040)
1,6 ore
7,7 ore 7,7 ore
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COME POSARE LE MEMBRANE TRASPIRANTI
Posa corretta
POSA NORMALE ORIZZONTALE
Le membrane traspiranti si posano parallelamente alla linea di gronda.
Vengono chiodate al di sopra della linea tratteggiata superiore e poi si sovrappone il secondo strato alle chiodature.
Con questa soluzione le parti forate restano sempre protette. Non chiodare mai le membrane o gli schermi al vapore
al centro od al di fuori del sormonto.
Ricordare sempre: dove c’è un “ buco ” l’acqua passa
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COME POSARE LE MEMBRANE TRASPIRANTI
Casi particolari
POSA INGLESE (verticale)
Si utilizza in tutte quelle situazioni dove non è possibile trovare dei punti di fissaggio per la membrana ( ad esempio un tetto in “pianelle”, in latero cemento o fibre di legno mineralizzate). In questo caso è possibile procedere con la posa verticale, fissando in gronda la
membrana, scavalcando con una unica soluzione il colmo e fissando nuovamente il tutto dall’altro lato del tetto.
ATTENZIONE: questo tipo di posa delle membrane è rischiosa a causa possibili infiltrazioni d’acqua: i sormonti fra le membrane (in questo
caso verticali) devono essere sigillati mediante silicone, collante o nastro specifici.
Esempio di posa verticale da gronda a gronda
Sigillare con attenzione i sormonti
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COME POSARE LE MEMBRANE TRASPIRANTI
Listelli
Al fine di ridurre al minimo ogni rischio di infiltrazioni
d’acqua è consigliabile posare i listelli di ventilazione
avendo cura di posizionare la membrana traspirante al
di sopra dei listelli verticali in modo che i fori di fissaggio dei listelli ferma tegola si trovino sempre nella parte
della membrana posizionata in alto (vedi disegno).
Se i listoni di ventilazione verticali vengono posati al di sopra della guaina è consigliabile apporre sempre il nastro
per guarnizioni al di sotto dei listoni stessi, nei punti di
passaggio delle viti (nastro/guarnizione x chiodi).
ATTENZIONE: nella realizzazione di una copertura si consiglia di utilizzare sempre i listoni orizzontali di contenimento (vedi figura).
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COME POSARE LE MEMBRANE TRASPIRANTI
I listoni di contenimento servono a ripartire la spinta
dell’isolante verso il basso dovuta all’inclinazione del tetto.
Permettono, in caso di intervallo non omogeneo fra le
travi (esempio nelle ristrutturazioni ), di potersi comunque
fissare ad esse contenendo l’isolante.
Se utilizzati con l’isolante in fibra di legno l’ultimo strato di
questi ultimi può essere impiegato a copertura dei listoni
stessi per il taglio di ponti termici ed acustici, permettendo il fissaggio della membrana traspirante e dei listelli
di ventilazione senza inserire viti o chiodi nel pacchetto
d’isolamento (vedi figura). In questo caso è obbligatorio
utilizzare, quale ultimo strato, almeno un prodotto con
densità pari a 250 kg.m3 per permettere la pedonabilità e
resistere al peso della struttura senza flettere.
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COME POSARE LE MEMBRANE TRASPIRANTI
Classico esempio di tetto ventilato
Tetto non ventilato
Se non si desidera realizzare una copertura ventilata (per
esempio in presenza di coperture limitrofe dove non si
può alzare lo spessore della copertura) si può utilizzare la
1 cm
posa simil inglese, con listelli molto bassi per il fissaggio
dei coppi (sulle membrane traspiranti non si possono
fissare tegole o coppi a malta) come da figura esemplificativa qui sotto.
Acqua
Questo tipo di soluzione costruttiva permette di avere un “solido” aggancio per il manto di copertura senza modificare troppo l’altezza finale del tetto
permettendo lo scorrimento delle eventuali infiltrazioni.
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INDICAZIONI IMPORTANTI
T&M Euro Case srl mette a disposizione questo documento per scopi divulgativi. Le indicazioni riportate sono frutto di una
conoscenza diretta e approfondita dell’argomento trattato e dell’esperienza accumulata in diversi anni di attività nell’ambito della produzione e commercializzazione di materiali edili specifici per le coperture; tuttavia T&M Euro Case srl e l’autore
dei testi non intendono in alcun modo sostituirsi alle competenze di progettisti e/o posatori.
Copyright: testi, disegni e tutto il materiale contenuto nel documento “Manuale di posa delle membrane traspiranti” è di
proprietà di T&M Euro Case srl, e se ne vieta pertanto la riproduzione totale o parziale senza specifica autorizzazione da
parte dell’Azienda. Per ogni informazione: [email protected]
Per informazioni sui materiali si consiglia di visitare il sito www.guaina.com, mentre per ogni esigenza di carattere informativo o consulenziale si consiglia di scrivere all’indirizzo: [email protected].
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