Aria, vento e vapore in copertura

Il Decreto Rilancio incentiva fortemente tutti quegli interventi che migliorano la prestazionalità energetica del patrimonio residenziale esistente, riducendone i costi di gestione e gli sprechi; la copertura è parte integrante dell’involucro ed in tal senso ha un ruolo primario. Ma è necessario conoscerne il funzionamento delle sue parti, per progettarla al meglio. Questo articolo pone la sua attenzione al ruolo sempre più rilevante dell’impermeabilizzazione della copertura, a contrasto di molti fenomeni naturali sul tetto.

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Il “pacchetto tetto”, è noto, è composto di differenti strati le cui caratteristiche materiche, dimensionali e posizionali devono rispondere contemporaneamente a diversi fattori: climatici, geometrici, estetici.
La copertura è investita da agenti endogeni ed esogeni all’edificio: parlando di vapore, nemico-amico dell’abitare, la cosa è particolarmente evidente.
Il vapore è “amico” quando è presente in percentuale tale da creare le condizioni igrometriche ideali, considerando tuttavia che ogni ambiente necessita di contesti di comfort differenti, oggi più facilmente programmabili e gestibili attraverso la domotica.

E’ nemico quando è presente in eccesso, poiché rende difficoltoso vivere gli ambienti, compromettendo la salute dei suoi abitanti (per la presenza di muffe e batteri), determinando impatti estetici negativi (le classiche macchie) ma anche causando danni rilevanti sulle parti edilizie.
Il vapore, che si produce internamente semplicemente abitando gli ambienti, poco per volta cerca di migrare verso l’esterno anche in direzione della copertura. La condensa trova inoltre un habitat ideale sotto il manto: la sua presenza può essere dovuta al permanere della neve o al verificarsi di piccole infiltrazioni.
Il fenomeno è tanto più rilevante quanto più gli edifici sono ermetici, situazione frequente specie nelle costruzioni più recenti ed evolute.
Per contrastare questi fenomeni, sintetizzati dal diagramma di Glaser - verifica che ormai tutti i progettisti fanno per valutare il comportamento dell’involucro - l’impermeabilizzazione secondaria riveste un ruolo primario.
Consente infatti di:

• controllare il flusso del vapore acqueo proveniente dagli spazi abitati

• difendere le strutture sottostanti consentendo di prolungare la loro durata e preservandone la funzionalità

• proteggere gli strati isolanti da eventuali infiltrazioni (per opera di danneggiamento/rimozione del manto o di eventi meteorici eccezionali, sempre più frequenti)

• convogliare e smaltire la condensa eventualmente formatasi

In tal senso dovranno essere ben chiari i meccanismi della diffusione del vapore e le caratteristiche di contrasto attuate da ogni tipologia di membrana, la cui maggiore o minore traspirabilità è espressa dal valore Sd.

La tenuta all’aria rappresenta il grado di ermeticità che il sistema involucro (di cui è parte la copertura) determina, con i suoi strati variamente interconnessi tra loro.
Le eventuali discontinuità presenti tra queste connessioni costituiscono le vie preferenziali attraverso cui il calore passa indiscriminatamente, determinando le dispersioni termiche.
Queste infiltrazioni d’aria sono responsabili dell’aumento della permeabilità all’aria dell’edificio, definita come la quantità d’aria che attraversa l’involucro edilizio per effetto della differenza di pressione che si determina tra gli ambienti interni e quelli esterni.

La casa poco ermetica determina:

• l’aumento delle dispersioni termiche in inverno, con conseguente aumento del fabbisogno di riscaldamento (e di costi)

• riduzione di comfort interno: la presenza di spifferi provoca un abbassamento della temperatura degli ambienti nei periodi freddi e un ingresso

• indesiderato di calore estivo, oltre che le relative variazioni in termini di tasso di umidità relativa

• ponti acustici: nell’abitazione entrano rumori dall’esterno

• ingresso di insetti, polveri, terra e altre sostanze volatili

• riduzione del rendimento dei sistemi di ventilazione meccanica con scambiatore di calore

• rischio di formazione di condensa interstiziale a causa del passaggio di vapore dall’interno verso l’esterno in inverno e dall’esterno verso l’interno in estate, con deterioramento e perdita di funzionalità del sistema coibente.

La tenuta all’aria di un edificio si misura attraverso il Blower Door Test, verifica diagnostica non invasiva di permeabilità all’aria che consente di misurare l’ermeticità di una costruzione dopo aver imposto una differenza di pressione tra interno ed esterno; permette di individuare le perdite d’aria e la valutazione del tasso di ricambio dell’aria. 

La tenuta al vento, invece, è la capacità di un materiale di contrastare il passaggio indesiderato del vento, proteggendo il manufatto dall’ingresso delle correnti fredde invernali o calde in estate.

L’involucro, in generale, deve essere dotato di due strati:

• uno strato interno di tenuta all’aria che impedisce il passaggio incontrollato di flussi d’aria dall’interno verso l’esterno, che deve essere continuo rispetto al volume definito dall’involucro (ovvero privo di discontinuità ed interruzioni). Normalmente la tenuta all’aria si realizza “avvolgendo” senza soluzione di continuità il lato caldo delle superfici, prima dell’isolante, tendenzialmente con un buon intonaco o altri materiali (cartongesso, osb, …) accuratamente sigillati tra loro e, nei punti critici, coaudiuvati da pezzi speciali adeguati (nastri autoespandenti, profili a tenuta speciale, … )

• uno strato esterno di tenuta al vento che si trova sempre sul lato freddo della costruzione. 

Tutte le discontinuità dell’involucro rappresentano un potenziale pericolo: gli attacchi a terra, le finestre e le aperture in genere, l’unione tetto/parete/solaio, gli elementi passanti, la mancanza di sigillature adeguate nei passaggi di tubazioni e impianti costituiscono i classici punti in cui possono osservarsi delle “fessure”.

La presenza di falsi travetti passanti, comignoli, sfiati, torrette, finestre da tetto ma anche fissaggi, mancorrenti (nel caso di coperture piane), connessioni e ancoraggi e, non da ultimo, disattenzione rispetto alle sigillature o semplicemente ai sormonti delle membrane utilizzate rappresentano i nodi critici da studiare con grandissima attenzione.
Sul lato interno della copertura, al di sopra della struttura portante, sarà necessario inserire pertanto uno strato impermeabilizzante che, in funzione anche del materiale con cui è definita la struttura, consenta di gestire al meglio il passaggio di vapore. Si dovrà così far in modo che l’umidità, presente negli strati della costruzione sin dalla fase di edificazione e proveniente poi dall’utilizzo degli ambienti abitati, possa diffondersi senza ostacoli nella camera di ventilazione, strato funzionale prioritario in una copertura.

Il passaggio d’aria dall’esterno verso l’interno sarà impedito dalla cura con cui si creerà la continuità dell’impermeabilizzazione: sono i produttori stessi delle membrane a segnalare graficamente la corretta sovrapposizione in funzione della pendenza del tetto e a fornire nastrature adeguate, da selezionare in funzione della natura dei materiali da unire.

Particolari componenti speciali consentiranno poi di realizzare le giunzioni degli elementi passanti: colle, sigillanti liquidi poliuretanici espandenti a difesa dei punti in cui si è intervenuti con chiodi, graffette e viti, sottocolmi, guarnizioni a protezione dei passaggi di tubazioni costituiscono tutti quei componenti che non bisogna dimenticare quando si progetta un tetto.

Da quanto sopra esposto abbiamo ricordato il ruolo fondamentale delle membrane impermeabilizzanti e della camera di ventilazione.
Un’impermeabilizzazione corretta consente inoltre:

1. di contribuire positivamente alle caratteristiche di efficienza energetica del costruito

2. di proteggere il sotto manto dall’ingresso di animaletti (roditori, volatili, insetti) e sostanze indesiderate (polveri, sporcizia diffusa dal vento, neve, pollini…).

Ecco che quindi i parametri di scelta di un materiale di impermeabilizzazione secondaria piuttosto che un altro sono molteplici e tutti ugualmente importanti, dal momento che ognuno di essi assume un dato comportamento rispetto:

• alla resistenza agli agenti atmosferici (raggi UV, grandine, pioggia battente)

• alla riflettanza

• alle caratteristiche geometriche, con particolare riguardo alla pendenza (massa areica)

• alla resistenza meccanica (considerando i carichi propri e di esercizio – specie se parliamo di coperture continue con destinazioni specifiche – oltre che carichi connessi a neve, vento e dell’eventuale azione sismica)

• alla resistenza a trazione

• alla resistenza all’abrasione

• al comportamento al fuoco

• alla compatibilità con la struttura sottostante.

Interviene, infine, una valutazione in termini di costi e di modalità posa: esistono membrane adesive, altre da sovrapporre e unire mediante le nastrature di cui abbiamo scritto, altre ancora da posizionare con strumenti ad aria calda (termosaldatori).
Le considerazioni sopra espresse valgono naturalmente per coperture continue e discontinue, con tutte le specificità del caso. 
 
BMI Italia propone un’ampia gamma di prodotti per la tenuta all’aria ed al vento, sia per la realizzazione di coperture continue, sia discontinue.

Queste argomentazioni potranno essere approfondite seguendo il Webinar di EDICOM EDIZIONI, a cura di Aldo Barbaglia di BMI Italia, nella giornata di mercoledì 23 settembre 2020 dalle ore 17 alle 18 . Obiettivo del seminario sarà porre in evidenza il ruolo primario dell’impermeabilizzazione per il comfort abitativo e quello del progettista, che dovrà determinare il tipo di membrana maggiormente adatta in base al caso specifico.

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