Il benessere ambientale è oggi una delle prestazioni più importanti richieste a qualsiasi edificio esistente o di nuova costruzione, e consegue in larga parte dal soddisfacimento del requisito dell'efficienza energetica.
Questo obiettivo richiede a sua volta il drastico abbattimento delle dispersioni termiche mediante l'applicazione di un sistema di coibentazione particolarmente efficace sulle pareti perimetrali e in copertura. Tuttavia, numerosi materiali isolanti tendono a ridurre le proprie capacità se posti a contatto con acqua, generalmente proveniente dalla formazione di umidità di condensa. Il fenomeno può essere temporaneo o produrre danni irreversibili, se le infiltrazioni d'acqua o la formazione di condensa avvengono per un periodo particolarmente prolungato. Per risolvere questo problema è stata ideata la barriera vapore, formata da una sottile membrana di un materiale impermeabile all'acqua sia allo stato liquido che aeriforme, cioè di vapore. Tuttavia, per risultare efficace, una barriera al vapore va scelta con cura in base alle caratteristiche dell'edificio e della coibentazione e dev'essere applicata a regola d'arte.
Esistono varie tipologie di barriere al vapore, differenti per il materiale, la composizione e ovviamente il grado di permeabilità al vapore acqueo. Per prima cosa occorre dunque distinguere tra: membrana traspirante, caratterizzata da un'alta permeabilità al vapore acqueo; freno vapore, con un grado di traspirabilità medio e infine la vera e propria barriera al vapore, praticamente impermeabili anche all'acqua allo stato areiforme. Una seconda distinzione riguarda invece i materiali e le caratteristiche intrinseche come la grammatura delle barriere al vapore e la forma di commercializzazione. Nei casi più semplici le barriere al vapore sono infatti costituite da vere e proprie membrane molto sottili vendute in rotoli, che consentono una posa in opera particolarmente veloce. Per un corretto montaggio basta infatti tagliare i teli nella misura richiesta; sovrapporli in senso sia orizzontale che verticale per almeno 10-15 cm; predisporre adeguati risvolti a soffitto, a pavimento e in corrispondenza dei bordi di un eventuali massetto e infine sigillare accuratamente tutti i sormonti con appositi nastri adesivi. Questo sistema è molto efficace ad esempio per proteggere una coibentazione termica a pavimento. Le barriere a vapore a base plastica di Riwega sono ideali a tale scopo. Ne sono disponibili numerose versioni:
Tuttavia, nonostante le loro ottime prestazioni, le barriere al vapore in rotoli risultano piuttosto laboriose da applicare in superfici verticali o molto inclinate: per la protezione della coibentazione di pareti e coperture è dunque più comodo e veloce servirsi di appositi pannelli sandwich formati da uno strato rigido di materiale isolante con spessore variabile e una barriera al vapore già pre-applicata. Un ottima alternativa a questa tecnologia è il FOAMGLAS® dell'azienda Pittsburgh Corning costituito da lastre di vetro cellulare, cioè piccolissime cellule di vetro ermeticamente sigillate e perciò assolutamente impermeabili all'acqua. Il sistema comprende sia pannelli per le pareti doppie, cioè con intercapedine isolata, sia soluzioni specifiche per coperture, tra cui lastre inclinate per coperture piane che sostituiscono egregiamente il massetto di pendenza in calcestruzzo e speciali pannelli isolanti con guaina bituminosa integrata. Questa tipologia di coibentazione per copertura è infatti formata da pannelli con profili verticali, che per la posa non richiedono alcuna specifica opera preparatoria, con i giunti accuratamente sigillati con il collante bitumoso modificato con resina PC56.
L'inserimento di una barriera o un freno al vapore in un pacchetto isolante va tuttavia valutata accuratamente in base alle caratteristiche dell'isolante utilizzato, all'esposizione dell'edificio rispetto ai punti cardinali, al clima e microclima locale e ovviamente alle abitudini degli utenti soprattutto in relazione al riscaldamento invernale e al condizionamento estivo. Il rischio è infatti quello di provocare alcuni effetti indesiderati come la formazione di umidità di condensa all'interno delle stanze o nelle intercapedini della muratura, con conseguente proliferazione di muffe e perdita di efficienza della coibentazione. L'inserimento della barriera al vapore all'interno di una stratigrafia muraria o di un pacchetto di copertura dev'essere studiato con attenzione, magari con l'assistenza di un tecnico specializzato in riqualificazione energetica. La situazione più semplice si verifica nell'isolamento della pavimentazione di un locale riscaldato a diretto contatto con un ambiente non riscaldato, perché in questo caso risulta possibile inserire la barriera al vapore direttamente sotto al massetto di integrazione impiantistica, evitando anche la caduta di residui attraverso le sconnessure del tavolato strutturale di un solaio in legno. Nelle pareti perimetrali la barriera al vapore viene invece tendenzialmente inserita a diretto contatto con il materiale isolante e rivolta verso il lato interno, cioè quello supposto più caldo: questo allo scopo di impedire che il vapore acqueo proveniente dalla cottura dei cibi o dagli sbalzi termici derivanti dall'uso dell'acqua calda sanitaria possa penetrare fino allo strato isolante. La soluzione si dimostra ottimale durante la stagione fredda e sulle pareti esposte a nord. Tuttavia in estate e soprattutto in presenza di alti tassi di umidità relativa, fenomeno molto comune soprattutto nelle giornate calde e afose della pianura padana, la situazione tende a invertirsi. Infatti, il lato esterno della muratura dei fronti ovest, sud ed est, esposto al sole per molte ore della giornata, risulta molto più caldo del lato interno, soprattutto se nell'edificio è prevista l'aria condizionata. In caso di materiali molto porosi come i laterizi o alcuni tipi di pietra tra cui il tufo o l'arenaria, il risultato è la formazione di condensa dal lato sbagliato della barriera al vapore. Se la perdita del potere isolante dello strato coibente è solo temporanea il problema risulta del tutto irrilevante, perché la prestazione non è richiesta nei mesi caldi; ma in caso di condensa prolungata si potrebbe verificare un irreversibile calo di efficienza energetica complessiva. Altri potenziali danni si possono verificare anche in caso di massicce infiltrazioni per risalita capillare dalle fondazioni oppure in presenza di acqua nella muratura dovuta alla rottura di scarichi o grondaie. Il caso più complesso riguarda tuttavia l'isolamento del tetto, che per sua natura è esposto sia alla formazione di condensa proveniente dalle mansarde abitate sottostanti, sia all'acqua piovana che riesce a penetrare in seguito alla rottura di una tegola o alla formazione di una soluzione di continuità nella guaina di impermeabilizzazione di un lastrico solare. Per una copertura a falda di tipo ventilato è dunque consigliabile l'adozione di un pacchetto di copertura similmente composto:
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