паропроницаемость стен и материалов
Паропроницаемость стен и материалов
В жилом здании постоянно идёт процесс движения влаги изнутри наружу через стены, когда наружний воздух холоднее комнатного. Чем больше живёт людей в доме, чем чаще они принимают ванны или стирают, чем больше комнатных растений в комнатах, чем хуже организована вентиляция в помещениях, тем больше водяного пара может идти из дома на улицу через стены. Количество идущего наружу водяного пара зависит от разницы температур снаружи и внутри (чем холоднее на улице, тем больше идёт пара), от влажности в помещении и от влажности снаружи (чем суше внутри и на улице, тем меньше шансов внутреннего конденсата).
При выборе пирога стены важно учитывать паропроницаемость материалов. Под пирогом понимаются все материалы, которые формируют стену, включая обои внутри и фасадную штукатурку снаружи. Паропроницаемость — это способность слоя однородного материала проводить некоторое количество водяного пара через себя за единицу времени.
Чтобы вычислить паропроницаемость отдельного слоя в стене (ещё говорят «сопротивление паропроницанию»), нужно разделить коэффициент паропроницаемости строительного материала на его толщину. Полученные значения для каждого слоя и нужно сравнивать.
Так вот, упрощенное правило: паропроницаемость материалов должна увеличиваться при движении изнутри наружу. Я не просто так выше в определении понятия написал слово «слоя», дело в том, что коэффициенты паропроницаемости даются на единицу толщины материала. Поэтому при выборе «пирога» стены одни и те же материалы в разных пропорциях своей толщины могут быть как допустимы, так и не допустимы.
Что будет если не соблюдать правило паропроницаемости? Последствия могут быть как очень плохими, выраженными в виде плесени и/или разрушения стены из-за накопленной влаги по причине образования внутри стены точки росы, так и, в принципе, отсутствовать, если во внутреннем воздухе количество влаги незначительно и вентиляция организована правильно.
Согласно старым СНиП для однослойных стен (например, обычная кирпичная кладка) паропроницаемость учитывать было не нужно. Но в новом СП 50.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003) такого пункта уже нет.
Вообще, приведенное выше правило паропроницаемости несколько условное. Образование точки росы рассчитывается довольно точно, зная материалы и толщину слоев стены, влажность и температуру внутри и снаружи. В интернете есть несколько калькуляторов для расчета точки росы, на один из них я дал ссылку в разделе ссылки.
Не стоит очень сильно бояться точки росы. Важно реальное количество выпадаемого в стене конденсата и важны свойства стенового материала. Стеновой материал может иметь слабое водопоглощение и соответственно иметь меньше шансов разрушиться от замёрзшей расширяющейся влаги. Если по расчётам в очень сильные морозы в стене выпадет небольшое количество конденсата, то он потом выйдет когда эти сильные морозы отступят.
Вот подумайте, в России построено огромное количество кирпичных хрущёвок с толщиной стены в полметра. По всем расчётам теплотехнических калькуляторов холодной зимой в стенах этих зданий выпадает конденсат. Но здания стоят уже больше полвека и стены не рушатся! Просто морозы имеют свойство отступать и влага выходить плюс водопоглощение и морозостойкость у кирпича очень хорошие.
Я не говорю, что не нужно думать о паропроницаемости строительных материалов, точке росы и конденсате. Наоборот, думать нужно, точка росы в стене — это риск, а уж насколько он опасен, зависит от климата внутри и снаружи и свойств стенового материала.
Влагонакопление стены рассчитывается по СП 50.13330.2012. В стеновом калькуляторе, описанном выше, есть отдельная страница по влагонакоплению. Незначительное влагонакопление в стене зимой, не превышающее нормы по защите от переувлажнения, не оказывает существенного вреда стенам. Хотя, конечно, желательно избежать точки росы внутри стены в зимнее время.
Стены с хорошей паропроницаемостью люди в быту часто называют «дышащими». Это очень спорное достоинство, основная влага из помещения должна удаляться через хорошо работающую вентиляцию. Влага, идущая через стены, фактически только вредит им, сокращая срок службы и увеличивая теплопроводность.
Паропроницаемость стен и материалов
Существует легенда о «дышащей стене», и сказания о «здоровом дыхании шлакоблока, которое создает неповторимую атмосферу в доме». На самом деле паропроницаемость стены не большая, количество пара проходящего через нее незначительно, и гораздо меньше, чем количество пара переносимое воздухом, при его обмене в помещении.
Паропроницаемость — один из важнейших параметров, используемых при расчете утепления. Можно сказать, что паропроницаемость материалов определяет всю конструкцию утепления.
Что такое паропроницаемость
Движение пара через стену происходит при разности парциального давления по сторонам стены (различная влажность). При этом разности атмосферного давления может и не быть.
Паропроницаемость — способность материла пропускать через себя пар. По отечественной классификации определяется коэффициентом паропроницаемости m, мг/(м*час*Па).
Сопротивляемость слоя материала будет зависеть от его толщины.
Определяется путем деления толщины на коэффициент паропроницаемости. Измеряется в (м кв.*час*Па)/мг.
Например, коэффициент паропроницаемости кирпичной кладки принят как 0,11 мг/(м*час*Па). При толщине кирпичной стены равной 0,36 м, ее сопротивление движению пара составит 0,36/0,11=3,3 (м кв.*час*Па)/мг.
Какая паропроницаемость у строительных материалов
Данные по паропроницанию слоев обязательно нужно учитывать при проектировании любого утепления.
Как конструировать утепление — по пароизоляционным качествам
Основное правило утепления — паропрозрачность слоев должна увеличиваться по направлению наружу. Тогда в холодное время года, с большей вероятностью, не произойдет накопление воды в слоях, когда конденсация будет происходить в точке росы.
Базовый принцип помогает определиться в любых случаях. Даже когда все «перевернуто вверх ногами» – утепляют изнутри, несмотря на настойчивые рекомендации делать утепление только снаружи.
Чтобы не произошло катастрофы с намоканием стен, достаточно вспомнить о том, что внутренний слой должен наиболее упорно сопротивляться пару, и исходя из этого для внутреннего утепления применить экструдированный пенополистирол толстым слоем — материал с очень низкой паропроницаемостью.
Или же не забыть для очень «дышащего» газобетона снаружи применить еще более «воздушную» минеральную вату.
Разделение слоев пароизолятором
Другой вариант применения принципа паропрозрачности материалов в многослойной конструкции — разделение наиболее значимых слоев пароизолятором. Или применение значимого слоя, который является абсолютным пароизолятором.
Например, — утепление кирпичной стены пеностеклом. Казалось бы, это противоречит вышеуказанному принципу, ведь возможно накопление влаги в кирпиче?
Но этого не происходит, из-за того, что полностью прерывается направленное движение пара (при минусовых температурах из помещения наружу). Ведь пеностекло полный пароизолятор или близко к этому.
Поэтому, в данном случае кирпич войдет в равновесное состояние с внутренней атмосферой дома, и будет служить аккумулятором влажности при резких ее скачках внутри помещения, делая внутренний климат приятнее.
Принципом разделении слоев пользуются и применяя минеральную вату — утеплитель особо опасный по влагонакоплению. Например, в трехслойной конструкции, когда минеральная вата находится внутри стены без вентиляции, рекомендуется под вату положить паробарьер, и оставить ее, таким образом, в наружной атмосфере.
Международная классификация пароизоляционных качеств материалов
Международная классификация материалов по пароизоляционным свойствам отличается от отечественной.
Согласно международному стандарту ISO/FDIS 10456:2007(E) материалы характеризуются коэффициентом сопротивляемости движению пара. Этот коэффициент указывает во сколько раз больше материал сопротивляется движению пара по сравнению с воздухом. Т.е. у воздуха коэффициент сопротивляемости движению пара равен 1, а у экструдированного пенополистирола уже 150, т.е. пенополистирол в 150 раз пропускает пар хуже чем воздух.
Также в международных стандартах принято определять паропроницаемость для сухих и увлажненных материалов. Границей между понятиями «сухой» и «увлажненный» выбрана внутренняя влажность материала в 70%.
Ниже приведены значения коэффициента сопротивляемости движению пара для различных материалов согласно международным стандартам.
Коэффициент сопротивляемости движению пара
Нужно заметить, что данные по сопротивляемости движению пара у нас и «там» весьма различаются. Например, пеностекло у нас нормируется, а международный стандарт говорит, что оно является абсолютным пароизолятором.
Откуда возникла легенда о дышащей стене
Очень много компаний выпускает минеральную вату. Это самый паропроницаемый утеплитель. По международным стандартам ее коэффициент сопротивления паропроницаемости (не путать с отечественным коэффициентом паропроницаемости) равен 1,0. Т.е. фактически минеральная вата не отличается в этом отношении от воздуха.
Действительно, это «дышащий» утеплитель. Что бы продать минеральной ваты как можно больше, нужна красивая сказка. Например, о том, что если утеплить кирпичную стену снаружи минеральной ватой, то она ничего не потеряет в плане паропроницания. И это абсолютная правда!
Коварная ложь скрывается в том, что через кирпичные стены толщиной в 36 сантиметров, при разности влажностей в 20% (на улице 50%, в доме — 70%) за сутки из дома выйдет примерно около литра воды. В то время как с обменом воздуха, должно выйти примерно в 10 раз больше, что бы влажность в доме не наращивалась.
А если стена снаружи или изнутри будет изолирована, например слоем краски, виниловыми обоями, плотной цементной штукатуркой, (что в общем-то «самое обычное дело»), то паропроницаемость стены уменьшиться в разы, а при полной изоляции — в десятки и сотни раз.
Поэтому всегда кирпичной стене и домочадцам будет абсолютно одинаково, — накрыт ли дом минеральной ватой с «бушующим дыханием», или же «уныло-сопящим» пенопластом.
Принимая решения по утеплению домов и квартир, стоит исходить из основного принципа — наружный слой должен быть более паропроницаем, желательно в разы.
Если же это выдерживать почему-либо не возможно, то можно разделить слои сплошной пароизоляцией, (применить полностью паронепроницаемый слой) и прекратить движение пара в конструкции, что приведет к состоянию динамического равновесия слоев со средой в которой они будут находиться.
Таблица паропроницаемости.
Таблица паропроницаемости – это полная сводная таблица с данными по паропроницаемости всех возможных материалов, используемых в строительстве. Само слово «паропроницаемость» означает способность слоев строительного материала либо пропускать, либо задерживать водяные пары из-за разных значений давления на обе стороны материала при одинаковом показателе атмосферного давления. Эта способность так же называется коэффициентом сопротивляемости и определяется специальными величинами.
Чем выше показатель паропроницаемости, тем больше стена может вместить в себя влаги, а это значит, что у материала низкая морозостойкость.
Таблица паропроницаемости указывается на следующие показатели:
Полностью весь комфорт в помещении будет зависеть от этих тепловых условий, именно поэтому при строительстве так необходима таблица паропроницаемости, так как она помогает эффективно сравнить разнообразные типы паропроницаемости.
С одной стороны, паропроницаемость хорошо влияет на микроклимат, а с другой – разрушает материалы, из которых построен дома. В таких случаях рекомендуется устанавливать слой пароизоляции с внешней стороны дома. После этого утеплитель не будет пропускать пар.
Пароизоляция – это материалы, которые применяют от негативного воздействия воздушных паров с целью защиты утеплителя.
Существует три класса пароизоляции. Они различаются по механической прочности и сопротивлению паропроницаемости. Первый класс пароизоляции – это жесткие материалы, в основе которых фольга. Ко второму классу относятся материалы на основе полипропилена или полиэтилена. И третий класс составляют мягкие материалы.
Таблица паропроницаемости материалов.
Материал | Коэффициент паропроницаемости мг/(м·ч·Па) |
экструдированный пенополистирол | 0,013 |
пенополиуретан | 0,05 |
минеральная вата | 0,3 – 0,55 |
фанера | 0,02 |
железобетон, бетон | 0,03 |
сосна или ель | 0,06 |
керамзит | 0,21 |
пенобетон, газобетон | 0,26 |
кирпич | 0,11 |
гранит, мрамор | 0,008 |
гипсокартон | 0,075 |
дсп, осп, двп | 0,12 |
песок | 0,17 |
пеностекло | 0,02 |
рубероид | 0,001 |
полиэтилен | 0,00002 |
линолеум | 0,002 |
Таблица опровергает ошибочные представления о дышащих стенах. Количество пара, выходящего через стены, ничтожно мало. Основной пар выносится с потоками воздуха при проветривании или с помощью вентиляции.
Паропроницаемость материалов
Чтобы создать благоприятный микроклимат в помещении, необходимо учитывать свойства строительных материалов. Сегодня мы разберем одно свойство – паропроницаемость материалов.
Паропроницаемостью называется способность материала пропускать пары, содержащиеся в воздухе. Пары воды проникают в материал за счет давления.
Помогут разобраться в вопросе таблицы, которые охватывают практически все материалы, использующиеся для строительства. Изучив данный материал, вы будете знать, как построить теплое и надежное жилище.
Оборудование
Если речь идет о проф. строительстве, то в нем используется специально оборудование для определения паропроницаемости. Таким образом и появилась таблица, которая находится в этой статье.
Разбираемся со свойством
Бытует мнение, что «дышащие стены» полезны для дома и его обитателей. Но все строители задумывают об этом понятии. «Дышащим» называется тот материал, который помимо воздуха пропускает и пар – это и есть водопроницаемость строительных материалов. Высоким показателем паропроницаемости обладают пенобетон, керамзит дерево. Стены из кирпича или бетона тоже обладают этим свойством, но показатель гораздо меньше, чем у керамзита или древесных материалов. На этом графике показано сопротивление проницаемости. Кирпичная стена практически не пропускает и не впускает влагу.
Во время принятия горячего душа или готовки выделяется пар. Из-за этого в доме создается повышенная влажность – исправить положение может вытяжка. Узнать, что пары никуда не уходят можно по конденсату на трубах, а иногда и на окнах. Некоторые строители считают, что если дом построен из кирпича или бетона, то в доме «тяжело» дышится.
На деле же ситуация обстоит лучше – в современном жилище около 95% пара уходит через форточку и вытяжку. И если стены сделаны из «дышащих» строительных материалов, то 5% пара уходят через них. Так что жители домов из бетона или кирпича не особо страдают от этого параметра. Также стены, независимо от материала, не будут пропускать влагу из-за виниловых обоев. Есть у «дышащих» стен и существенный недостаток – в ветреную погоду из жилища уходит тепло.
Таблица поможет вам сравнить материалы и узнать их показатель паропроницаемости:
Чем выше показатель паронипроницаемости, тем больше стена может вместить в себя влаги, а это значит, что у материала низкая морозостойкость. Если вы собираетесь построить стены из пенобетона или газоблока, то вам стоит знать, что производители часто хитрят в описании, где указана паропроницаемость. Свойство указано для сухого материала – в таком состоянии он действительно имеет высокую теплопроводность, но если газоблок намокнет, то показатель увеличится в 5 раз. Но нас интересует другой параметр: жидкость имеет свойство расширяться при замерзании, как результат – стены разрушаются.
Паропроницаемость в многослойной конструкции
Последовательность слоев и тип утеплителя – вот что в первую очередь влияет на паропроницаемость. На схеме ниже вы можете увидеть, что если материал-утеплитель расположен с фасадной стороны, то показатель давление на насыщенность влаги ниже. Рисунок подробно демонстрирует действие давления и проникновение пара в материал.
Если утеплитель будет находиться с внутренней стороны дома, то между несущей конструкцией и этим строительным будет появляться конденсат. Он отрицательно влияет на весь микроклимат в доме, при этом разрушение строительных материалов происходит заметно быстрее.
Разбираемся с коэффициентом
Коэффициент в этом показатели определяет количество паров, измеряемых в граммах, которые проходят через материалы толщиной 1 метр и слоем в 1м² в течение одного часа. Способность пропускать или задерживать влагу характеризирует сопротивление паропроницаемости, которое в таблице обозначается симвломом «µ».
Простыми словами, коэффициент – это сопротивление строительных материалов, сравнимое с папопроницаемостью воздуха. Разберем простой пример, минеральная вата имеет следующий коэффициент паропроницаемости: µ=1. Это означает, что материал пропускает влагу не хуже воздуха. А если взять газобетон, то у него µ будет равняться 10, то есть его паропроводимость в десять раз хуже, чем у воздуха.
Особенности
С одной стороны паропроницаемость хорошо влияет на микроклимат, а с другой – разрушает материалы, из которых построен дома. К примеру, «вата» отлично пропускает влагу, но в итоге из-за избытка пара на окнах и трубах с холодной водой может образоваться конденсат, о чем говорит и таблица. Из-за этого теряет свои качества утеплитель. Профессионалы рекомендуют устанавливать слой пароизоляции с внешней стороны дома. После этого утеплитель не будет пропускать пар. Сопротивления паропроницанию
Если материал имеет низкий показатель паропроницаемости, то это только плюс, ведь хозяевам не приходится тратиться на изоляционные слои. А избавиться от пара, образовывающегося от готовки и горячей воды, помогут вытяжка и форточка – этого хватит, чтобы поддерживать нормальный микроклимат в доме. В случае, когда дом строится из дерева, не получается обойтись без дополнительной изоляции, при этом для древесных материалов необходим специальный лак.
Таблица, график и схема помогут вам понять принцип действия этого свойства, после чего вы уже сможете определиться с выбором подходящего материала. Также не стоит забывать и про климатические условия за окном, ведь если вы живете в зоне с повышенной влажностью, то про материалы с высоким показателем паропроницаемости стоит вообще забыть.
- стробоскоп что за них будет
- Не раньше чем завтра