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Il cappotto in eps non fa respirare la casa

E’ una frase che si sente molto spesso – il sistema a cappotto non fa respirare la casa. ln realtà il polistirene espanso sinterizzato (EPS) che si ottiene dalla polimerizzazione, sotto forma di piccole perle, dello stirene monomero (derivato dal petrolio – innegabile) ha la sua propria caratteristica di permeabilità al vapore (45), 45 volte più ermetico di uno strato d’aria.

Teniamo presente che non è il cappotto a garantire la tenuta all’aria della nostra casa, prima c’è l’intonaco interno della parete, poi l’intonaco esterno e probabilmente anche la vecchia finitura esterna, più o meno in buono stato.

Non sottovaluto affatto il problema della migrazione del vapore, che ricordo essere verso l’esterno in periodo di riscaldamento e in senso inverso in periodo estivo, ma ci tengo a ricordare che spesso, eventuali errori nella stratigrafia riguardano i materiali impiegati come collanti e rasatura armata.

Un collante-rasante minerale a base cemento bianco, sabbia calcarea pregiata, inerte leggero può avere permeabilità al vapore 20

Un rivestimento a spessore in pasta a base silicati–silossani, cioè la finitura del cappotto, altamente idrorepellente, può avere permeabilità al vapore 60. 

Non lasciamoci ingannare dai numeri… 45, 20, 60, di per sè non dicono ancora nulla perchè dobbiamo ricordarci di trasformare il dato della permeabilita al vapore nel dato ben più importante della resistenza al passaggio del vapore dello strato. E questa resistenza, detta valore Sd, si ottiene con una facile operazione:  moltiplicando il valore µ per lo spessore del materiale.

Ad esempio uno strato di intonaco (la tonaca del muro, la pelle!) di un centimetro:

 valore µ = 5 spessore cm.1,2

Sd = 5 x 0,012 m. = 0,06 quindi un valore Sd = 0,06

E uno strato di ben 18 centimetri di un pannello in polistirene espanso grigio contenente riflettori di infrarossi, conducibilità termica 0,031 W/mK, permeabilità al vapore 45,  massa volumica 15 kg/mc ?

valore µ = 45 spessore cm.18

Sd = 45 x 0,18 m. = 8,1 quindi un valore Sd > 8

E un blocco rettificato in laterizio porizzato (impasto di argilla cotta) di ben 45 centimetri, conducibilità termica 0,094 W/mK, permeabilità al vapore 10,  densità 780 kg/mc ?

valore µ = 10 spessore cm.45

Sd = 10 x 0,45 m. = 4,5 quindi un valore Sd = 4,5

Diamo il giusto peso alle cose, ai principi, ai numeri e ai risultati che otteniamo!

Ma come si ottiene l’eps?

cappotto in eps non fa respirare la casa-01

In fase di lavorazione le perle, a contatto con vapore acqueo e gas pentano, si espandono fino a 20-50 volte il loro volume iniziale – poi avviene la sinterizzazione: le perle, sottoposte di nuovo all’azione del vapore acqueo, si uniscono tra loro formando un blocco di materiale espanso.

cappotto in eps non fa respirare la casa-02

E’ l’aria contenuta al proprio interno che rende l’EPS un ottimo isolante termico, ben il 98% è aria.

            

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Tetto traspirante o non traspirante, questo è il dilemma

No non è un dilemma, un pacchetto edilizio, anche, e a maggior ragione, se coibentato, è bene che sia traspirante. C’è un’enorme confusione sul tema, ed io ho già pubblicato alcuni articoli sull’argomento per aiutare a capire il comportamento del vapore:

Non intendo fare un ripasso generale, anche se per completezza ricorderò alcuni punti da tenere a mente – voglio far notare un aspetto particolare che riguarda soprattutto chi abita in zone calde, dove l’inverno, seppur presente, non fa la parte del leone essendo breve e poco rigido.

I punti da tenere a mente:

  • la permeabilità al vapore di un materiale è descritta dal valore [µ], maggiore è il valore µ tanto maggiore sarà la resistenza che oppone il materiale al passaggio del vapore.
  • l’ impermeabilità all’acqua non significa che un telo sia o non sia permeabile al vapore.
  • per valutare la permeabilità al vapore di uno strato della stratigrafia non basta leggere il µ, ogni strato ha un preciso spessore. Lo spessore (in metri) del materiale va moltiplicato al valore µ del materiale: ecco trovato il valore Sd, che è lo spessore di aria ecquivalente.
  • quando scelgo i materiali di una stratigrafia devo tenere d’occhio il loro valore Sd (traspirante = Sd < 0,3m., freno al vapore = 2 < Sd < 20m.,  barriera al vapore = Sd > 100m)
  • la regola insegnata è che ad ogni strato, dall’interno verso l’esterno, il valore Sd diminuisca, ecco l’importanza di scegliere bene anche la finitura esterna del cappotto che non deve (per errore di progettazione) essere un freno al vapore più forte di quanto lo sia lo strato sottostante di rasatura e coibente.
  • quindi la regola è: che la naturale migrazione del vapore verso l’esterno durante il periodo di riscaldamento sia facilitata dal decrescere del valore Sd.

tetto traspirante

Chi abita in zone calde, dove l’inverno è breve e poco rigido, come deve progettare?

allo stesso modo?

Io sostengo di no, non proprio allo stesso modo:

se nella mia zona climatica E, dal punto di vista igrometrico, penserei di utilizzare in copertura un freno al vapore magari con sD = 2 sul lato caldo (il lato interno) e un telo più traspirante ed impermeabile all’acqua sul lato freddo (esterno) prima dell’intercapedine ventilata del tetto sotto le tegole, in un clima caldo farei un’altra cosa:

  • con freno al vapore con sD = 2 sul lato caldo (il lato interno)
  • un identico freno al vapore con sD = 2 sul lato freddo (esterno)
(questo potrebbe essere un  sistema per offrire sia in periodo di riscaldamento e sia in estate, dove l’ambiente interno si presume più fresco, una equilbrata igrometria del pacchetto tetto in qualsiasi mese dell’anno senza rischiare mai di intrappolare il vapore nella stratigrafia).
La migliore soluzione:
L’ utilizzo di manti a diffusione igrovariabile è sempre una delle migliori soluzioni, appunto perchè favorisce continuatamente la migrazione del vapore al cambiare delle stagioni.

Se vuoi informarti e approfondire meglio l’argomento potresti leggere questi testi, quello sull’umidità e tenuta all’aria è veloce e molto chiaro anche se non si è esperti del settore:


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Schermi e membrane traspiranti sintetiche – Definizione, campo di applicazione e posa in opera

è entrata in vigore la norma UNI 11470 2013.

“Coperture discontinue – Schermi e membrane traspiranti sintetiche – Definizione, campo di applicazione e posa in opera”

La prima classificazione – la traspirabilità – considera il valore Sd con il quale si i indica la proprietà di trasmissione del vapore acqueo.

I risultati portano alla definizione di 4 classi :

  1. membrane altamente traspiranti Sd < 0,1 m
  2. membrane traspiranti 0,1 m < Sd < 0,3 m
  3. manti freno al vapore 2 m < Sd < 20 m
  4. teli barriera al vapore Sd > 100 m

Importanti anche le due successive classificazioni:

  • una dedicata alla massa areica, il peso del materiale,
  • l’altra alla resistenza alla trazione che elenca il comportamento in fasi di stress da trazione longitudinale e trasversale, anche dopo invecchiamento, e di resistenza alla lacerazione da chiodo delle tre classi R1, R2, R3.

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Tetto traspirante, attenzione ai teli, alle guaine e ai manti

Rifare il tetto: chi si è avvicinato a questo tema ha ricevuto proposte diverse, più o meno costose, più o meno valide, più o meno efficienti.

Ma qual’è il miglior tetto?

Il miglior tetto non esiste: ogni zona climatica ha la sua esigenza e ogni coibente necessita della giusta stratigrafia. La stratigrafia, sempre e comunque, deve proteggere dal freddo, dal caldo e dai rumori. La copertura deve proteggere dalla pioggia.

Non di rado, mi vengono sottoposti diversi progetti perchè io indichi il progetto migliore. E’ in questa occasione, in qualità di consulente e non di progettista, che scopro quanta confusione ancora ci sia sulla gestione del passaggio del vapore acqueo e sul compito di ogni strato della stratigrafia del tetto:

  • i materiali coibenti,
  • i teli, le guaine, i manti.

Perciò il mio lavoro diventa:

  • correzione dei disegni, degli spessori degli strati
  • analisi delle qualità e delle funzioni dei manti
  • spiegazione e motivazione delle mie variazioni
  • progettazione della tenuta all’aria del tetto

Ecco per esempio, cosa succede in un tetto quando la tenuta all’aria non viene progettata:

tenuta-all-aria-tetto-difettosa

 Parliamo di un tetto traspirante in questo articolo!

Il tetto traspirante, lo dice la parola, non ha barriere al vapore, ma non è sufficiente cancellare dalla stratigrafia la voce BARRIERA perchè essa diventi automaticamente corretta e funzionante.

Dobbiamo capire il senso del tetto traspirante e dobbiamo capire il modo in cui il vapore acqueo tende a trapassare la struttura completa:

  • in inverno il vapore prenderà la direzione verso l’esterno (migra verso fuori)
  • d’estate il vapore prenderà la direzione opposta e tenterà di sfogare nell’edificio
  • in entrambe le stagioni la progettazione della stratigrafia deve permettere questi flussi, altrimenti il vapore può rimanere intrappolato e ammalorare il tetto.

Abbiamo capito che è bene lasciare il vapore passare da una parte all’altra senza bloccarlo: ma come? Dosandone il passaggio, ma permettendolo!

Non possiamo farlo passare tutto in qualche punto e non possiamo lasciarlo passare liberamente in quantità troppo elevate.

Ecco perchè nelle stratigrafie corrette troveremo sempre indicato un telo freno al vapore (AL e non A VAPORE!! le locomotive erano A vapore! i teli sono freni AL vapore!) e poi un telo traspirante impermeabile.

Devo aggiungere che nelle migliori stratigrafie il freno al vapore è sostituito da un manto igrovariabile: si tratta di un telo intelligente: frena il vapore d’inverno e lo frena meno d’estate (quando il flusso s’inverte).

In funzione del valore sd i teli possono essere classificati in:

  • freni al vapore:  1 m < sd < 20 m freno al vapore (materiale semitraspirante al vapore)
  • barriere al vapore:  sd > 20 m barriera al vapore
  • oppure teli traspiranti:  sd < 0,1 m telo ad alta traspirazione

 Se sopra la coibentazione viene posato un telo adeguato (un telo traspirante) e il progettista prevede di posare direttamente un pannello OSB su di esso per proteggere il telo e costruire su di esso la camera di ventilazione la stratigrafia sarà diversa:   i pannelli di OSB offrono resistenza alla diffusione del vapore variabile tra 30 e 50, che per un pannello di spessore 30 mm significa avere un valore di sd variabile tra 0,9 e 1,5 m. Non è una “barriera al vapore” ma è un freno al vapore. Dipende dal tipo di OSB.

 La permeabilità al vapore di un materiale è misurato dallo spessore dello strato d’aria equivalente sd, (lo spessore di uno strato d’aria con la stessa resistenza alla diffusione del vapore acqueo di uno strato di materiale con spessore d e coefficiente di resistenza alla diffusione del vapore µ (il rapporto tra i due parametri è

sd = µ * spessore in metri.

La formazione limitata di condensa è normalità, ma è bene progettare per limitare questo fenomeno: l’aria calda che si raffredda deve avere un contenuto di acqua il più possibile simile a quello dell’aria esterna (ecco perchè il freno al vapore và posto nella parte “calda” del tetto: tra tavolato e coibente). Sconsiglio sempre una barriera totale al vapore per garantire il passaggio nella direzione opposta in regime estivo.

 

 

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Perchè succede la condensa interstiziale?

La condensa interstiziale si verifica quando la temperatura superficiale interna è inferiore alla temperatura di condensa dell’aria dell’ambiente.

Per esempio si avrà condensa superficiale quando con temperatura ambiente di 20 °C e umidità relativa del 70%, la temperatura superficiale interna è attorno ai 14°C.
Si evitano i rischi di condensa riducendo la trasmittanza termica U (cioè aumentando lo spessore del materiale isolante): così la temperatura superficiale interna si avvicina di più a quella dell’aria ambiente.

copertura-piana-a-tetto-caldo-escursioni-termiche

Quando vogliamo posare una una barriera al vapore di sicura affidabilità: tale barriera deve garantire una resistenza alla diffusione del vapore di almeno 100 m di “spessore equivalente d’aria”.

Lo spessore equivalente d’aria “ Sd “ si ottiene dal prodotto del fattore di resistenza alla diffusione del vapore “ mù “ del materiale per il suo spessore “ d “;

  • ad esempio, per ottenere Sd = 100 m si può utilizzare un foglio di polietilene dello spessore di 3/10 mm, che presenta un fattore di resistenza alla diffusione del vapore “ μ “ pari a 350.000

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La traspirabilità, il valore µ (che si legge mu) e il valore Sd

 La traspirabilità è espressa con il valore µ: il valore µ ci dice quanto un materiale sia ermetico  o permeabile al vapore!

Un valore µ basso è indice di alta permeabilità al vapore (molto traspirante).

Quello del legno è circa 40: cioè quaranta volte più ermetico dell’aria.

Esempi di valore µ:

  • nel pannello in fibra di legno è pari a 7
  • nel polistirolo è 70
  • nella barriera al vapore è 100.000.

Nel caso delle guaine il potere di traspirazione viene espresso con

  • il valore Sd in metri (valore µ * spessore in metri)
  • oppure WDD (in gr/mq 24 h), cioè la quantità di vapore acqueo che può traspirare un metro quadro di superficie in 24 ore.

Una barriera a vapore non fa passare neanche 1 grammo di vapore acqueo in 24 ore per metro quadro. barriera-al-vapore

Il valore Sd (cioè la resistenza al passaggio del vapore) si ottiene moltiplicando il valore µ per lo spessore del materiale:

intonaco:

valore µ = 5  spessore cm.1,2   Sd = 5 x 0,012 = 0,06  quindi un Sd = 0,06

cartongesso:

valore µ = 8  spessore cm.1,2   Sd = 5 x 0,012 = 0,096  quindi un Sd quasi = 0,1

NB: un telo freno al vapore ha un valore Sd solitamente > 0,2

Ecco per esempio perchè se facciamo un isolamento dall’interno è una buona soluzione posare anche un telo con proprietà di freno al vapore: l’intonaco o il cartongesso non sono proprio dei freni al vapore!

Ricordiamo sempre che gestire la migrazione del vapore in modo artificiale è indispensabile in molti progetti, ma l’ambiente va gestito in modo tale da non mantenere costanti elevati livelli di umidità interna!!


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