Barriera all’aria intelligente

La barriera all'aria intelligente crea un elevato livello di sicurezza per gli elementi strutturali all'interno.

Effetti dell’umidità e potenziale di assenza di danni edili:

•L’umidità può penetrare nella costruzione in molteplici modi e la sua presenza non può mai essere esclusa completamente
•Se i carichi di umidità sono troppo elevati, si verificano danni edili
•Il fattore decisivo per prevenire danni strutturali in una costruzione non è la capacità di freno al vapore, bensì la capacità di asciugatura dei componenti
•I freni al vapore con un’elevata resistenza alla diffusione consentono un’asciugatura estremamente ridotta dei componenti verso l’interno

Massima sicurezza con le membrane intelligenti

Le membrane freno al vapore con una resistenza alla diffusione igrovariabile offrono alla costruzione la massima protezione da danni dovuti a condensa. In inverno sono maggiormente chiuse alla diffusione e proteggono in maniera ottimale la coibentazione dalla penetrazione dell’umidità. In estate possono abbassare notevolmente la loro resistenza alla diffusione, garantendo le migliori condizioni per una corretta asciugatura interna.

Principio di funzionamento delle membrane igrovariabili

Le membrane igrovariabili funzionano secondo il principio della membrana che si adatta alle condizioni di umidità e temperatura. Reagiscono all’umidità ambientale e adattano la loro resistenza alla diffusione in modo intelligente rispetto alle condizioni presenti.
In inverno, l’umidità media ambientale del freno al vapore si aggira intorno al 40%. La direzione della diffusione va dall’ambiente interno riscaldato verso l’esterno. Il freno al vapore ora deve avere un’elevata resistenza, per proteggere la costruzione dalla condensa.
In estate, l’umidità media ambientale del freno al vapore è >80% e la direzione del flusso di diffusione si inverte. In questo caso, il freno al vapore dovrebbe essere aperto alla diffusione, permettendo all’umidità di asciugarsi.

Resistenza alla diffusione dipendente dall’umidità ambientale

Le membrane freno al vapore e barriera all’aria pro clima INTESANA 210, INTELLO X e DB+ soddisfano i requisiti sopra indicati. In inverno, INTELLO, INTELLO X, INTESANA 210 possono raggiungere un valore sd superiore a 25 m, in estate inferiore a 0,25 m. pro clima DB+ si attesta a 4 m in inverno e 0,4 m in estate.
Più è grande la differenza tra la resistenza alla diffusione in estate e in inverno, maggiore è la sicurezza per la costruzione – anche in caso di penetrazione imprevista di umidità.

Per combattere i danni edili nel modo migliore possibile, la capacità di asciugatura deve essere superiore al massimo valore del carico di umidità.

Fase costruttiva: valore Hydrosafe (regola 70/1,5)

Per proteggere le costruzioni da infiltrazioni di umidità anche quando l’umidità relativa dell’aria è elevata per ragioni costruttive, un freno al vapore dovrebbe avere un valore Hydrosafe di 1,5 m.
Il valore Hydrosafe indica la resitenza al passagio del vapore (Sd) per una membrana igrovariabile in presenza di un’umidità media del 70%. Un’umidità media del 70% è presente, ad esempio, con il 90% di umidità dell’aria e il 50% di umidità specifica, il che si riscontra durante la posa del massetto o l’intonacatura delle pareti.
Il requisito di un valore sd > 1,5 m e < 2,5 m deriva dalla norma DIN 68800-2 ed è meglio descritto nella regola 70/1,5.

INTELLO, INTELLO X, INTESANA 210 e DB+ soddisfano sicuramente questi requisiti.

L’umidità accumulata dovrebbe essere fatta uscire dalla struttura con un abbondante aerazione dei locali. In inverno, l’utilizzo di deumidificatori può velocizzare l’asciugatura. La costante presenza di un’elevata umidità relativa è da evitare.

Evitare danni edili

Le membrane freno al vapore e la barriera all’aria proteggono da danni edili e dalla formazione di muffa

Evitare l’umidità nella costruzione

I sistemi coibenti devono essere protetti contro l’esposizione all’umidità proveniente dall’aria calda interna. Questo è il compito che svolgono le membrane freno al vapore e barriera all’aria.
Se l’aria interna fluisse senza freni attraverso l’isolamento termico, si raffredderebbe sempre di più andando verso l’esterno, fino a quando si trasformerebbe in acqua di condensa. L’acqua di condensa può causare notevoli danni strutturali nella costruzione. Gli elementi costruttivi con proprietà statiche possono marcire e perdere la loro capacità portante.
Inoltre, l’umidità favorisce la formazione di muffa, nociva per la salute. Molte muffe liberano, come prodotto secondario della metabolizzazione, veleni come VOC (composti organici volatili) e spore, che rappresentano un pericolo per la salute delle persone. La muffa è considerata la prima causa di allergie. Il contatto con le muffe andrebbe assolutamente evitato, a prescindere dal fatto che i VOC o le spore entrino in contatto con il corpo umano attraverso il cibo, quindi l’apparato digerente, o l’aria, tramite le vie respiratorie.
Un freno al vapore e una barriera all’aria sul lato interno dell’isolamento termico aiutano a evitare danni strutturali di questo tipo.
Le membrane barriera all’aria intelligenti offrono molta più sicurezza rispetto alle membrane convenzionali.

La causa: condensazione – punto di rugiada – quantità d’acqua di condensa

L’isolamento termico dell’involucro edilizio separa l’aria calda interna, con il suo elevato contenuto di umidità, dall’aria fredda esterna, con un’umidità ridotta. Se l’aria calda interna penetra in un componente durante la stagione fredda, si raffredda durante il suo percorso attraverso la struttura. Il vapore acqueo contenuto nell’aria può condensarsi in acqua liquida. Il comportamento fisico dell’aria è responsabile della formazione di condensa: l’aria calda può assorbire più acqua dell’aria fredda. In caso di maggiore umidità relativa nell’aria dell’ambiente (ad es. attorno al 65% nelle nuove costruzioni), la temperatura del punto di rugiada aumenta e, come conseguenza immediata, anche la quantità di acqua di condensa.

Diffusione sì – convezione no

A differenza della convezione, la diffusione è un processo pianificabile e desiderabile. La diffusione avviene tra interno ed esterno a causa della diversa pressione parziale del vapore acqueo. In questo caso, lo scambio non avviene attraverso fughe o fessure, ma attraverso uno strato compatto di materiale impermeabile all’aria.
La diffusione è orientata generalmente dall’interno verso l’esterno in inverno, dall’esterno verso l’interno in estate. La penetrazione dell’umidità nella costruzione dipende dalla resistenza alla diffusione (valore sd) del materiale. Il periodo di tempo con temperature esterne calde nell’Europa centrale è più lungo di quello con temperature invernali. Nel clima mediterraneo il periodo „estivo“ è ancora più lungo.
Per fare un esempio, in inverno un freno al vapore con un valore sd pari a 2,3 m lascia penetrare nella costruzione circa 5 g di umidità al metro quadro al giorno, come da DIN 4108.

Il flusso d’aria (convezione) è un problema

Se l’aria si muove sotto forma di spifferi si parla di convezione. La convezione può verificarsi in sistemi coibenti in presenza di fessure nella barriera all‘aria. La differenza di temperatura tra il clima interno e quello esterno porta a un gradiente di pressione dell’aria, che il flusso d’aria tende a compensare.
Diverse centinaia di grammi di umidità possono penetrare nell’isolamento in un solo giorno tramite convezione e accumularsi sotto forma di acqua di condensa.

Un esempio: 800 g di acqua di condensa attraverso una fessura di 1 mm

Attraverso una struttura isolante priva di fessure, con un freno al vapore con un valore sd pari a 30 m, si diffondono nella costruzione per ogni giorno di inverno normale 0,5 g di acqua per metro quadro. Nello stesso periodo di tempo, attraverso una fessura larga 1 mm nel freno al vapore, fluiscono nella costruzione per convezione 800 g di umidità per metro di lunghezza della fessura.

Ciò equivale a un peggioramento con una quantità di umidità 1600 volte superiore.

Altre fonti di umidità non previste

Ingresso imprevisto di umidità attraverso i lati dei componenti

Diffusione laterale:

’umidità può entrare nell’isolamento termico anche lateralmente attraverso gli elementi edili. Questi ultimi sono di norma impermeabili all’aria lateralmente, ma presentano un valore sd minore rispetto a quello del freno al vapore. Esempio: la muratura intonacata impermeabile all’aria sconfina nel livello dell’isolamento. Se le costruzioni chiuse alla diffusione all’esterno sono dotate all’interno di freni al vapore che non permettono o permettono solo una ridotta asciugatura in retrodiffusione, vi è un possibile rischio di umidità e quindi anche di possibili danni edili nonostante la loro tenuta all’aria.

Umidità imprevista dovuta ai materiali edili

Materiali edili umidi:

Insieme ai materiali edili, spesso nella costruzione penetra molta acqua. L’esempio mostra le possibili quantità: nel caso di un tetto con travi da 6x22 cm, interasse=70 cm e un peso del legno di 500 kg/m³, ci sono circa 10 kg di legno per metro quadro. In seguito all’asciugatura del legno, si possono liberare le seguenti quantità d’acqua per metro quadro:

•nel caso di asciugatura pari all’1%: 100 g d’acqua/m²
•nel caso di asciugatura pari al 10%: 1000 g d’acqua/m²
•nel caso di asciugatura pari al 20%: 2000 g d’acqua/m².

Di conseguenza, queste quantità di umidità possono penetrare nelle altre parti della costruzione.

Considerazioni finali

•L’umidità può penetrare nella costruzione in molteplici modi. Non è possibile escludere completamente carichi di umidità.
•Se i carichi di umidità sono troppo elevati, si verificano danni edili
•I freni al vapore sono più sicuri delle barriere al vapore. Le barriere al vapore con un’elevata resistenza alla diffusione consentono un’asciugatura estremamente ridotta del componente verso l’interno e diventano così rapidamente trappole di umidità.
•Il fattore decisivo per prevenire danni strutturali in una costruzione è la presenza di elevata capacità di asciugatura.

Un clima di benessere

Il comfort dipende dalla tenuta all’aria. Un involucro edilizio impermeabile all’aria e dotato di isolamento termico influisce significativamente sul nostro livello di benessere negli ambienti interni, sulla nostra attività e sulle nostre prestazioni. Il comfort non si può misurare in modo obiettivo, perché il corpo umano percepisce ciò che lo circonda in modo molto soggettivo. Tuttavia, è possibile creare un clima abitativo in cui la maggior parte delle persone si sentono a proprio agio.

In primo luogo occorre tener conto dei criteri di comfort termico:

•il movimento dell’aria nella stanza
•la temperatura dell’aria ambiente
•le temperature delle superfici degli elementi edili
•l’umidità relativa dell’aria

Inoltre, è determinante la qualità dell’aria. Ma anche l’acustica, l’isolamento acustico, le condizioni di luce e i colori hanno un impatto sulla nostra sensazione di benessere.

Clima abitativo non confortevole in estate

La protezione dal calore in estate è stabilita dalla durata in ore in cui il calore presente sotto la copertura del tetto raggiunge l’interno della struttura (sfasamento) e dal conseguente aumento della temperatura interna in gradi Celsius (°C) rispetto alla temperatura esterna (attenuazione).

Stanze fresche con il caldo estivo

Per la protezione dal calore estivo si calcolano lo sfasamento e l’attenuazione della temperatura. Per questo si presuppone una coibentazione termica impermeabile all’aria. Il calore viene convogliato verso l’interno in modo relativamente lento (a seconda del tipo e delle condizioni del materiale isolante).

Riscaldamento rapido a causa del flusso d’aria

Discontinuità o fessure nel manto di tenuta all’aria comportano, a causa della grande differenza di temperatura e quindi anche della differenza di pressione, un flusso d’aria dall’esterno verso l’interno, con un conseguente forte scambio d’aria. L’isolamento termico non riesce più a contribuire alla protezione dal caldo estivo. Si crea un clima abitativo non confortevole e troppo caldo.

L’umidità relativa dell’aria

In inverno, le persone che vivono nell’Europa centrale e settentrionale si sentono maggiormente a proprio agio, con un’umidità relativa dell’aria ambiente compresa tra il 40% e il 60% e temperature ambiente comprese tra 20 °C e 23 °C. In realtà non abbiamo un vero e proprio organo di senso per poter percepire direttamente l’umidità relativa. Tuttavia, le impressioni secondarie, come la sudorazione o la sensazione di afa, ci fanno percepire in modo veloce e affidabile che qualcosa non va. Ad esempio, in inverno le mucose secche ci indicano che l’umidità dell’aria ambiente è troppo bassa e che è necessario intervenire. L’aria ambiente troppo secca in inverno è spesso dovuta a una carente barriera all’aria. Ne possono conseguire delle malattie.

L’aria troppo secca in inverno

Il fenomeno spesso osservato d’inverno dell’aria interna troppa secca è dovuto all’aria fredda esterna che penetra all’interno attraverso spifferi e fessure. Quando quest’aria fredda viene scaldata attraverso gli impianti di riscaldamento, la sua umidità relativa si riduce. Le case con una cattiva tenuta all’aria tendono in inverno a sviluppare un’aria troppa secca, che non migliora neanche con gli umidificatori. La conseguenza diretta è un clima abitativo poco piacevole. Un’umidità relativa dell’aria troppo ridotta ha un effetto negativo sulla salute e sul comfort.

Esempio: a una temperatura di -5 °C e in condizioni di umidità relativa dell’80% (clima invernale esterno) l’aria può assorbire al massimo 2 g/m³ di umidità. Se quest’aria viene scaldata a 20 °C (clima invernale interno), il tasso di umidità relativa scende all’11,6%.

Correnti d’aria (movimento dell’aria nella stanza)

Una barriera all’aria eseguita accuratamente aiuta a evitare la formazione di sgradevoli correnti d’aria. Velocità dell’aria prolungate di oltre 0,3 m/s sono percepite dall’essere umano come sgradevoli. Più la corrente d’aria è fredda e proviene costantemente da una direzione, maggiore è la nostra sensibilità e reazione. Le cause della formazione di correnti d’aria sono, ad esempio: finestre non ermetiche, flussi d’aria dalle prese elettriche, giunzioni difettose tra elementi edili, ma anche gli impianti di climatizzazione non impostati correttamente.

La temperatura dell’aria ambiente

In particolare, è la temperatura dell’aria ad avere il maggiore impatto sul nostro benessere. Negli edifici residenziali, la gamma di temperature piacevoli in inverno oscilla tra 20 e 23 °C. In estate sono considerate piacevoli anche le temperature fino a 26 °C. In questo contesto, la barriera all’aria ha un impatto significativo sull’efficacia effettiva della protezione termica invernale e della protezione dal calore estivo.

La temperatura delle superfici delle pareti

Spesso si sottovaluta il fatto che anche le temperature delle superfici che racchiudono una stanza hanno un grande impatto su come ci sentiamo al suo interno. Infatti, con queste superfici ci troviamo in un costante scambio radiante. Per il comfort termico, la temperatura delle superfici di finestre, pareti, soffitti e pavimenti dovrebbe essere tra 18 e 19 °C. Le differenze di temperatura tra diversi elementi edili dovrebbero essere ridotte. In questo modo si può evitare anche la formazione di sgradevoli correnti d’aria.

La qualità dell’aria negli ambienti

Per sentirci a nostro agio negli ambienti chiusi abbiamo bisogno di una buona qualità dell’aria. L’aria dovrebbe avere un odore neutro, contenere molto ossigeno e poche sostanze nocive. Sostanze nocive, come i VOC, possono essere rilasciate nell’aria ambiente da prodotti per l’edilizia, detergenti o mobili. Pertanto, per una buona qualità dell’aria ambiente è opportuno utilizzare esclusivamente prodotti per l’edilizia testati e omologati in modo indipendente. Anche un’aerazione adeguata è importante. L’essere umano percepisce le concentrazioni di CO₂ già a partire da circa 0,1 a 0,15 vol% come aria di cattiva qualità. Le concentrazioni di circa il 2% sono tollerabili per un breve periodo. Dal 3 al 4% compaiono disturbi respiratori.

Parete

Affinché gli edifici isolati termicamente siano efficienti dal punto di vista energetico e garantiscano sia il comfort che la protezione dai danni dell'umidità, devono essere costruiti a tenuta d'aria. pro clima e Naturalia-Bau offrono un sistema completo con soluzioni per la superficie, i raccordi, l'incollaggio e i dettagli.  
Occorre prestare particolare attenzione ai raccordi delle finestre.