Differenze tra membrane traspiranti, freni vapore e barriere vapore

Le membrane traspiranti, unitamente ai freni vapore e alle barriere al vapore, sono dei fogli molto sottili, generalmente realizzati in polietilene, polipropilene, bitume ed altri materiali sintetici, in quali assolvono ad una serie di funzioni all’interno di una struttura di copertura generalmente in legno, ma spesso anche in latero-cemento. Le applicazioni di queste membrane si sono estese, in questi ultimi anni, anche alle pareti esterne realizzate in legno o materiali simili.

Le funzioni svolte dalle membrane sopradette, siano esse traspiranti, freni vapore o barriere vapore, sono la possibilità di regolare la quantità di vapore acqueo che interessa la struttura, la protezione dal vento, dalla polvere e dagli insetti, la protezione dall’acqua proveniente dal manto di copertura, la riduzione dell’irraggiamento estivo.

Il freno vapore viene generalmente posto nella parte interna della struttura e rallenta il passaggio di vapore che nel periodo invernale viene trasportato dall’aria calda verso l’esterno e che potrebbe provocare il deterioramento dei materiali qualora essi restassero troppo a lungo intrisi. La guaina traspirante invece, viene posta nella parte esterna della struttura in quanto, oltre a resistere all’acqua piovana, facilita l’evaporazione dell’umidità che riesce ad oltrepassare il freno vapore e raggiungere la struttura. La barriera al vapore, diversamente dalle guaine precedenti, ostacola del tutto il passaggio del vapore. Sia le membrane traspiranti che i freni vapore hanno una tenuta all’acqua, ma non vanno considerate membrane impermeabilizzanti nei confronti dell’acqua in pressione, quale ad esempio quella agente dietro una parete controterra; la tenuta all’acqua va infatti riferita alla capacità di contenere l’acqua piovana in caso di rottura accidentale del manto di copertura. Il grado di traspirabilità di una guaina viene misurato per mezzo dello spessore equivalente Sd, il quale indica lo spessore in metri di aria che offre la stessa resistenza al passaggio del vapore; per valori inferiori a 0.1 si hanno le membrane traspiranti, per valori compresi tra 0.1 e 20 si hanno i freni vapore, mentre per valori superiori si hanno le barriere al vapore. Lo spessore equivalente si calcola moltiplicando il valore m (resistenza alla diffusione del vapore) per lo spessore dello strato in metri.

Le strutture che beneficiano delle membrane traspiranti, dei freni vapore e delle barriere al vapore sono soprattutto le coperture in legno, in quanto essendo strutture discontinue e spesso sprovviste di tavolato in legno, sono anche molto permeabili al vento, il quale penetra dal sottotetto e tende a sollevare il manto di copertura. In questo caso, la membrana traspirante, posta tra il manto di copertura ed il sottotetto, oltre a regolare il flusso del vapore acqueo, esercita un’azione meccanica di protezione dall’azione del vento. La capacità impermeabilizzante della membrana vapore risulta utile per fermare l’acqua che per qualche motivo è riuscita a passare il manto di coppi, ad esempio per rottura del manto o per poca pendenza; un’altra è di mantenere pulito il sottotetto evitando l’ingresso della polvere e degli insetti. Un altro aspetto da considerare nelle coperture in legno, essendo strutture molto leggere, è la loro vulnerabilità al surriscaldamento estivo in quanto non hanno inerzia termica. Per limitare questo fenomeno, non essendo conveniente aumentare troppo lo spessore dell’isolante, si realizza una camera di ventilazione fra il manto di copertura e l’isolante. Questa camera di ventilazione, oltre a limitare lo schok termico, favorisce lo smaltimento del vapore acqueo che nel periodo invernale migra dal sottotetto all’esterno. Per essere precisi la ventilazione sottotetto può essere di due tipi: primaria e secondaria. La ventilazione primaria è quella che garantisce la portata d’aria necessaria per evitare l’accumulo di vapore acqueo; essa si realizza tra l’isolante ed il tavolato continuo in legno o la membrana sottotegola ed ha uno spessore calcolato. La ventilazione secondaria è detta anche microventilazione poichè consente un flusso d’aria minimo, comunque benefico; essa si realizza tra il manto di coppi ed il sottostante tavolato o membrana sottotegola. Per quanto detto, la ventilazione secondaria si trova sempre sopra quella primaria. La presenza di una barriera al vapore sulla faccia calda dell’isolante evita il passaggio del vapore e riduce drasticamente la necessità di favorire lo smaltimento del vapore nella parte opposta.

La presenza della camera d’aria inoltre, limita la funzione regolatrice della membrana sottotegola, la quale in questo caso ha la funzione di protezione dall’acqua e dal vento. Se la camera d’aria è assente, il foglio sottotegola appoggia direttamente sull’isolamento termico o su un pannello in legno; in questo caso per la membrana diventa importante la capacità traspirante.

La resistenza alla lacerazione della membrana sottotegola è molto importante non quando essa è appoggiata al supporto, ma quando deve essere chiodata alle travi. E’ buona norma, anzi a volte obbligatorio, chiodare dei listelli in legno sopra la membrana, in corrispondenza della chiodatura sottostante; ciò per evitare concentrazioni di tensione in corrispondenza dei chiodi e migliorare quindi la tenuta della membrana stessa. L’interasse fra le travi sulle quali viene chiodata la membrana varia tra 45 e 90 cm e dipende dalla classe di resistenza alla lacerazione del chiodo.

Le coperture cementizie sono sufficientemente resistenti ed impermeabili e quindi potrebbero fare a meno delle membrane sottotegola; tuttavia la loro presenza è da ritenere una protezione aggiuntiva contro l’acqua. Le membrane per le coperture in cemento devono essere resistenti all’usura per contatto con la superficie del calcestruzzo. Solitamente le membrane sottotegola vanno disposte parallelamente alla linea di gronda e le sovrapposizioni devono essere non inferiori a 15-20 cm. Nelle zone climatiche calde, può essere utile la posa di una membrana riflettente con la funzione di respingere il calore trasmesso dal manto di copertura. Queste membrane possono essere posate su un tavolato o su listelli, ma necessitano sempre di una camera d’aria di ventilazione sottostante; inoltre l’isolante deve essere protetto da una barriera al vapore. La membrana riflettente va posata con la faccia riflettente verso la camera d’aria, ossia dalla parte da cui proviene il calore. Il sistema richiede inoltre una maggiore ventilazione secondaria ottenuta portando lo spessore della camera d’aria a 4 cm. Il sistema non deve essere considerato sostitutivo dell’isolante.