Точка росы в каркасном доме из минваты: Точка росы в каркасном доме – вся информация от А до Я

Точка росы в каркасном доме – вся информация от А до Я

Понятие «точка росы» у желающих построить каркасный дом всегда вызывала множество вопросов. Обычный человек вряд ли знает, что это такое. Зачастую с данным понятием знакомятся именно в тот момент, когда начинается строительство. От этого параметра напрямую зависит будущее здоровье жильцов и комфорт в доме, а также состояние стен и всей конструкции в целом.

Точка росы – место появления конденсата в то время, когда температура внутри помещения и снаружи его сильно отличается. Так как каркасный дом полностью состоит из дерева, то процесс создания конденсата может происходить в любом месте. Если он действует снаружи, материалы отделки сильно страдают. Но есть вариант похуже – внутри, когда каждая доска подвергается атаке плесени и грибков.

Где располагается точка росы?

Чтобы получить ответ на этот вопрос, нужно осуществить определенные расчеты. Только зная их, можно проводить дополнительное утепления каркасного здания. Давайте узнаем, какие самые популярные места расположения точки росы и от чего они зависят. Толщина стен напрямую влияет на точку росы, также это касается общего уровня влажности внутри помещения, наличия утепления и так далее.

Когда утепление каркасного дома не проводится, расположение точки росы всегда зависит от погоды. Как правило, при стабильной температуре точка росы располагается по центру стены, на улице может быть небольшое отклонение. Это самый идеальный вариант, который не понижает эксплуатационный срок материала и никак не влияет на комфорт жизни в доме. Но если температура становится ниже, то точка росы всегда сдвигается к внутренним стенам. Это создает определенное количество конденсата, который представляет собой скопление жидкости. Именно она является основной проблемой древесины, начинающей быстро гнить и рассыпаться практически на глазах. Особенно это касается тех досок, которые не были покрыты никакими дополнительными защитными покрытиями. В таком случае, уже через несколько лет их придется менять.

Если стены в каркасном доме утеплены, то точка росы всегда находится именно в утеплительном материале. Если он имеет необходимый уровень толщины, то конденсат не сможет повлиять на качественность постройки. В ином случае, на него начнут распространяться такие же правила, как описано выше. То есть при стабильной температуре точка росы будет по центру, при понижении – будет передвигаться к внутренней части.

Основные советы хозяевам каркасных домов

1. Утепляйте каркасные здания, а именно его стены, изнутри в особенности. В таком случае помещения будут очень хорошо отапливаться, там будет тепло и уютно. При этом перегородки практически не намокают. В крайних случаях, при появлении жидкости, нужно провести дополнительное утепление – теперь уже снаружи;
2. Расположение точки росы осуществляется специальными программами, учитывающими множество параметров. Отнеситесь к этому ответственно и серьезно, ведь знание данного нюанса позволит вашему дому не испытывать никаких проблем в будущем;
3. Если все сделать правильно, то материалы никогда не будут портиться от излишней влаги, что не только сэкономит ваши деньги, но и гарантирует уют внутри дома;
4. Помните, из-за конденсата образовывается процесс гниения и грибок. Это отрицательно влияет не только на материал, но и здоровье проживающих внутри каркасного дома.

Ознакомьтесь с примерами проектов каркасных домов из нашего каталога

1 фотоотчет

Новинка!

«Солнечногорск»
9 x 9 м, 72,7 кв.м 1 282 000.-

Новинка!

«Подольск»
9 x 9 м, 126,6 кв.м 2 260 000.-

Новинка!

«Бокситогорск»
9 x 9 м, 72,7 кв.м 1 380 000.-

Новинка!

«Кингисепп»
6 x 6 м, 53,3 кв.м 934 000.-

1 фотоотчет

Новинка!

«Пушкин»
8 x 6 м, 44,8 кв.м 838 000.-

1 фотоотчет

Новинка!

«Железногорск»
6 x 6 м, 81 кв. м 1 247 000.-

Все проекты каркасных домов

Возможно, вам будут интересны другие наши статьи:

Окна в бане из бруса – тема очень важная, она волнует много владельцев таких строений. Основной вопрос, который задают себе хозяева – из какого материала должны быть …

Читать далее…

Чтобы максимально увеличить эксплуатационный срок постройки, соблюсти все санитарные нормы, а также повысить безопасность эксплуатации, в бане из бруса нужно сделать …

Читать далее…

Деревянные конструкции с крышами, примыкающие к домам, такие как веранда, терраса, крыльцо, выполняют сходные функции: служат для защиты от ветра и осадков, некоторые …

Читать далее…

Все статьи

Точка росы в каркасном доме

Содержание

1. Точка росы в каркасном доме
   • Что такое точка росы, ее значение
   • Расчет точки росы
2. Чем утеплить каркасный дом для зимнего проживания. Способы утепления
   • Минеральная вата и пенопласт
   • Сыпучий утеплитель
   • Напыляемая теплоизоляция
3. Утепление каркасного дома минеральной ватой схема. Нюансы технологии монтажа утеплителя
4. Точка росы в каркасном доме с базальтовым утеплителем. Точка росы при утеплении фасада
5. Плюсы и минусы каркасного дома для круглогодичного проживания. Легкая воспламеняемость каркасных домов
6. Видео точка росы в каркасном доме. 53 рабочий день.

Точка росы в каркасном доме

Строительство каркасного дома начинается с разработки, в котором обязательно должна быть учтена точка росы. Если не принять во внимание этот фактор или допустить ошибки в расчетах, сооружение быстро разрушится под влиянием внешних условий.

Что такое точка росы, ее значение

Точкой росы называют температуру воздуха, при которой пар, содержащийся в нем, превращается в конденсат. Если температура внутри стен каркасного дома не будет опускаться ниже точки росы – не появится конденсат, то есть материалы, расположенные в стеновом пироге, не будут увлажняться.

Для каркасного дома очень важно не допустить проникновения влаги внутрь стен. Под ее воздействием ухудшаются теплоизоляционные свойства использованных материалов, появляется плесень, разрушаются стойки каркаса. Зимой конденсат замерзает, объем влаги увеличивается, негативно влияя на целостность материалов и характеристики их прочности.

Точка росы каркасного дома определяется несколькими факторами:

• температура внутри помещений;
• влажность воздуха в доме;
• температура на улице и внутри дома;
• коэффициент теплового сопротивления материалов, использованных для стен;
• расположение и материал влаго-, паро-, теплоизоляции.

Например, если теплоизоляционный материал слишком тонкий, холодный воздух проникнет вглубь стены, создаст температурный перепад, что приведет к образованию плесени. Если же утеплитель, напротив, очень широкий и отсутствует достаточная вентиляция, в доме будет ощущаться повышенная влажность.

Расчет точки росы

Определить одно место в стене, где будет образовываться конденсат, невозможно, поскольку этот параметр – переменчивый, он зависит от перечисленных выше условий. Расчету подлежит лишь отрезок в толщине стены, где будет появляться точка росы при изменениях температуры.

Существует несколько методов расчета. Самый простой – табличный, с использованием специальной таблицы, в которой обозначены значения температуры и влажности. На пересечении этих строк будет отображена искомая температура ТР. Метод считается приблизительным, он не дает точных данных и подходит для определения места, где нужно оборудовать дополнительное утепление.

Второй метод, более точный – расчетный, он предполагает использование специальных формул, учитывающих следующие данные:

• толщина стены;
• толщина слоя теплоизоляции;
• теплопроводность;
• перепад температур на наружной и внутренней поверхностях.

Третий метод предполагает использование разнообразных онлайн-калькуляторов. В программу вводится несколько показателей:

• материалы, из которых будут возводиться стены;
• количество и толщина стеновых слоев;
• внутренняя и наружная температура воздуха;
• влажность воздуха.

Все расчеты онлайн-калькуляторы производят самостоятельно, на основе введенных данных. Некоторые из них также отображают графики и диаграммы, показывающие перемещение точки росы с изменением температуры. Однако точность онлайн-расчетов также под вопросом, поэтому оптимальным способом определения ТР остаются расчеты по формулам, которые выполняются на этапе проектирования.

Образование конденсата в доме – явление, полностью предотвратить которое невозможно. Однако при правильно проведенных расчетах и мерах, принятых на основе полученных данных, можно разместить точку росы в оптимальном месте, за счет чего увеличатся и сроки эксплуатации дома без дополнительного ремонта.

Чем утеплить каркасный дом для зимнего проживания. Способы утепления

Есть несколько базовых требований к утеплителям о которых необходимо знать. Для того чтобы добиться длительного срока эксплуатации и иметь надежный уровень утепления, материал который вы выберете, должен обладать сопротивляемостью:

• К возгоранию.
• Накоплению влаги.
• Механическим повреждениям.

На заметку

Дома каркасные для зимнего проживания в первую очередь должны утепляться таким материалом, который не будет наносить вреда здоровью находящихся в нем людей. Сперва обращайте свое внимание на показатели экологичности, а уже потом на другие характеристики.

Утепление внутренних стен каменной ватой.

На зимний каркасный дом цена материалов должна полностью соответствовать их качеству. Поэтому не опирайтесь при выборе на самые дорогостоящие предложения. Изучите детально все варианты – их характеристики, безопасность, легкость при монтаже. Уже потом сравнивайте ценовую политику и делайте окончательный выбор.

Минеральная вата и пенопласт

Каркасный зимний дом под ключ чаще всего утепляют с использованием утеплителя из минеральной ваты. Такую популярность он завоевал по двум причинам:

• Небольшая стоимость.
• Эффективные теплоизоляционные свойства.

Минеральная вата выделяется своими характеристиками в паропроницаемости. За счет чего ее активно используют при работах по утеплению наружных стен каркасного дома для зимы. Именно минеральную вату рекомендуется использовать в каркасных домах из доски, потому что она относится к негорючим материалам. Также минеральная вата в каркасном доме имеет хорошее сопротивление коррозийным процессам, а также деформации. Также ее характеризует высокий уровень звукоизоляции.

Укладываем минеральную вату в каркас дома.

Утепление с использованием пенопласта выгоднее иных методов по показателям сбережения тепла. Оно характеризуется качественной гидроизоляцией и отличным сопротивлением процессам гниения. Но с другой стороны – при горении такой материал выделяет ядовитые вещества. Уровень пожарной безопасности нельзя назвать очень высоким.

Сыпучий утеплитель

Если вы собираетесь строить зимний каркасный дом под ключ, цена всего проекта может быть уменьшена за счет сыпучих утеплителей. Они также показали себя эффективным средством для утепления зимних домов.

Главное учитывать одно негативное свойство сыпучего утеплителя – при намокании материал станет неэффективным, утратит свои изоляционные качества.

К такому виду утеплителей относят:

• Керамзит.
• Опилки и песок.
• Экологическую вату.
• Котельный шлак.
• Крошка пенобетонная.
• Пенополистирол в гранулах.
• Вермикулит.

В качестве теплоизоляции данный вид мало чем уступает более популярным и дорогостоящим утеплителям. При его использовании стоит особо тщательно отнестись к гидроизоляции и пароизоляции слоев каркасного дома .

Напыляемая теплоизоляция

В вопросе как утеплить каркасный дом для зимнего проживания одну из лидирующих позиций занимает напыляемая теплоизоляция. Пенополиуретановое утепление не обладает популярностью, как свои аналоги, из-за высокой стоимости. Большая разница в стоимости теплоизоляции является естественной, потому что существенно отличает напыление ППУ от конкурентов по основным характеристикам.

Нанесение пенополиуретана на стены.

Преимущества в значительной степени преобладают над недостатками. Среди положительных качеств напыляемой теплоизоляции ППУ специалистами выделяются:

1. Пенополиуретан довольно плотный материал, который отлично удерживает тепло.
2. Использование пульверизатора при нанесении позволяет практически наглухо закупорить поверхность.
3. Высокие стандарты напыления теплоизоляции.
4. Значительно снижает уровень шума (шумопоглощение направлено как на волновые, так и на ударные шумы).
5. Впитывает пары влаги, отличный паропроницаемый материал.

На заметку

Эти преимущества являются основными, но их список можно расширить. Пенополиуретану конкуренцию может составить пеноизол. Даже несмотря на все неудобства при работе с пеноизолом (вам понадобится пенозаливочная машина), специалисты его высоко ценят. Пеноизол отлично справляется с устранением неровностей и дефектов.

Один из главных недостатков – такой материал быстро горит. Но к этому следует дополнить что пенополиуретан быстро погаснет при недостатке кислорода. Значительно снизить риск возникновения пожара можно на этапе монтажа – воспользуйтесь специальными огнестойкими красками. Достаточно будет нанести ее на пенополиуретан, когда он будет в застывшем виде.

Среди других способов активно применяются комбинированные варианты. В качестве примера можно выполнить работу так:

1. Укладываем во внутреннюю часть минеральную вату.
2. Снаружи монтируем пенопласт.
3. Далее идет штукатурка.

Утепление каркасного дома минеральной ватой схема. Нюансы технологии монтажа утеплителя

МастерДуня Участница FORUMHOUSE

Нужна помощь!

Планируем утеплять дом из бруса (брус 150×150 мм) и обшивать сайдингом. Утеплять хотим минеральной ватой в два слоя по 50 мм. Встал вопрос, какую конструкцию обрешетки лучше использовать. Есть два варианта:

1. Просто деревянные бруски 50×50 мм (в два слоя) прикрепленные к стене саморезами.
2. Брусок 50×50 мм, закрепленный на металлический подвес. Т. е. первый слой утеплителя будет установлен между подвесами, а второй уже между брусками.

Что лучше?

И еще вопрос по поводу примыкания утеплителя к деревянной стене. Утеплитель должен плотно прилегать к стене или нужен небольшой вент зазор? Перерыла весь форум, нигде не нашла конкретного ответа. Очень прошу помочь в данных вопросах!

Александр Коршунов

Оптимально и просто будет установить стойки каркаса 100×50 мм и установить теплоизоляцию в один слой 100 мм. Почему – в тексте выше. Такое утепление по уровню тепловой защиты будет равноценно перекрестному каркасу с двухслойной изоляцией, но потребует меньших трудозатрат. Сверху по каркасу необходимо смонтировать ветрозащиту, контробрешетку для создания вентзазора 2 см и облицовку.

Вариант с металлическими подвесами будет чуть менее эффективен, так как такой каркас будет иметь более высокую теплотехническую неоднородность, и, соответственно, удельные потери тепла через него будут выше.

Утеплитель должен плотно прилегать к стене. Никакого тока наружного воздуха под ним быть не должно. Иначе, это равноценно отсутствию теплоизоляции вообще – как расстегнутая куртка на морозе, она, вроде есть, но толку от нее почти нет.

Hentaishe Участник FORUMHOUSE

Следующая ситуация по утеплению: дом из ОЦБ, толщина стен 18 см, в планах заложить два слоя утеплителя – первый 10 см, второй – 5 см, вентзазор 5 см и фасадные панели. Какую плотность утеплителя выбирать? С брусками заморачиваться не хочется – дорого выйдет (площадь утепления 250 м²) хочу уголки сверлить 140х60 мм, к дому (третий год проживания ПМЖ, усадка закончилась) и на них металлический профиль. А дальше набирать утеплитель, «накалывая» его на уголки и фиксирую при необходимости, далее вентзазазор и фасадный экран.

Александр Коршунов

Выбирать утеплитель по плотности – очень опасное решение. Плотность – это просто объемный вес материала и она зависит от типа утеплителя, его структуры, и не связана линейно ни с теплопроводностью, ни с физико-механическими параметрами. Наиболее верное решение – выбирать материал по декларируемой производителем области применения.

Судя по описанию, предполагаемая система – это навесной вентилируемый фасад, где теплоизоляция крепится механически к стене, а фасадный экран фиксируется к направляющим, которые удерживают смонтированные к стене кронштейны. Для таких систем плотность плит из каменной ваты для внутреннего слоя не менее 30 кг/м3, для внешнего – не менее 70 кг/м3. Из-за наличия большого количества точечных креплений через теплоизоляцию, такой фасад отличается невысокой теплотехнической однородностью. Поэтому, для снижения тепловых потерь для крепления плит лучше использовать тарельчатые фасадные анкеры (они же «зонтики» или «грибки»), вместо металлических уголков.

Стоит отметить, что фасад такого типа, потребует больших трудовых и материальных затрат, чем установка деревянного каркаса, мягкой теплоизоляции в распор и ветрозащиты.

Точка росы в каркасном доме с базальтовым утеплителем. Точка росы при утеплении фасада

Утепляя каркасный дом эковатой, с одноименной маркой, я нисколько не сомневался, что поступаю правильно. Решение принимал после мучительного выбора, перелопаченной горы информации, после критической оценки своих финансовых возможностей. Но всегда найдется «добрый самаритянин», готовый посеять росток сомнения. Вот и мой добрый приятель, пройдя по участку, который еще напоминал строительную площадку, а не благоустроенный сад, задал мне вопрос – почему нет дополнительного фасадного утепления? На встречный вопрос – на кой ляд, дом- то теплый, стены сухие? Он с умным видом ответил – а точка росы где? Чем и спровоцировал моё новое собственное исследование – точка росы при утеплении фасада.

Меж стенное пространство каркасного дома у меня заполнено эковатой. Я уверен, что мои стены «дышат», надежно утеплены. Что будет если я к своему «сэндвичу»:изоплат – эковата – крафтбумага добавлю дополнительное утепление, что мне это может дать? На сегодняшний день точка росы – то место, где влага преобразовывается в воду, находится в утеплителе, не ложится на стены, и самостоятельно выводится, благодаря волокнистой структуре всего материала стены. Утепляя дом снаружи, я способствую ее перемещению наружу – так? Так, поскольку для выпадения росы, необходим определенный контраст внутренней и внешней температур.

Рассмотрим варианты:

• Утепляю фасад плитами ППС – влага, выходящая наружу, сталкивается с «не дышащим» барьером. Уйти в фасадный утеплитель она не может, из-за разницы температуры она конденсируется, я так понимаю, что ложится на стену. Получая дополнительную теплоизоляцию дома от внешних температур, я получаю и дополнительный напряг – необходимо оборудовать вентиляцию для вывода влаги. Отметаю этот вариант, пусть уж моя точка росы остается в эковате. Там она точно не выпадет в осадок. Да и пожаростойкость такого материала, как ППС меня изначально напрягает.

• Минвата на первый взгляд не станет препятствием для воздуха, она, в принципе, дышит, но ее склонность накапливать влагу и проседать под ее тяжестью, уже заставили меня отказаться от нее в качестве основного утеплителя. Под обязательной изоляцией минвата может набрать влаги, ведь задача такого утепления (для меня, после вопроса друга) – вывести точку росы в наружный утеплитель. Это значит, что она может просесть, потерять свои теплоизоляционные свойства. Опять же – эти швы, мостки холода, от которых я уходил, выбирая эковату.

• Мокрый фасад, когда на клей устанавливают пенопласт, меня, как сторонника экологичных материалов вообще не устраивает. Стоило ли строить деревянный дом, выискивать экологичные материалы. Чтобы затем превратить его в термос? И честное слов, я не представляю – где окажется эта несчастная точка росы при таком утеплении, и куда будет деваться вся влага.

• ППУ – Пенополиуритан. Если делать вентилируемый фасад и использовать ППУ, то аргументы «против», я уже высказал в верхних пунктах – экологичность, огнестойкость, необходимость вентиляционной системы и наличие швов.

• Напыляемый Пенополиуретан – альтернатива мокрому фасаду, я точно не буду превращать свой дом в термос, даже ради вывода точки росы из внутреннего утеплителя.

Все же я рассеял свои сомнения. Каким образом? Мужчина сказал – мужчина сделал. Решив, что моя семья будет жить на свежем воздухе, постарался построить дом, в котором этот воздух будет оставаться свежим. Отделочные работы, ландшафтный дизайн и даже куст своего крыжовника, это в недалеком будущем. Пока мой дом теплый и сухой. Возможно, что я решусь на дополнительное утепление фасада, но только полностью натуральным утеплителем. Боюсь, что без консультации специалиста, мне дилетанту тут не обойтись. А точка росы? Да нет ее, наверное, у меня – стены дома сухие, что переживать? Пусть друг и переживает, а может он просто мне позавидовал?

Плюсы и минусы каркасного дома для круглогодичного проживания. Легкая воспламеняемость каркасных домов

Сколько тысячелетий существует человечество – столько же времени оно строит для себя жилища. От пещер и примитивных землянок люди постепенно пришли к строительству более совершенных домов из камня и дерева, в зависимости от доступности того или иного материала. Строительные процессы, технологии и материалы совершенствовались, жизнь становилась комфортней, но и по сегодняшний день, любая технология и материалы имеют свои недостатки. Это выражается в долговечности, доступности материалов, стоимости строительства, времени затраченном на него.

Традиционные каменные и деревянные дома долговечны, но требуют больших затрат времени, материалов и денег. Революция в домостроении произошла в середине прошлого века, когда в Северной Америке была разработана технология строительства каркасных домов. Плюсы и минусы каркасных домов, американские и европейские застройщики определили сразу, поэтому технология получила развитие во многих странах, а последние годы и в России.

Обсуждая плюсы и минусы каркасных домов, стоит помнить, что дом, построенный из любого материала, имея неоспоримые достоинства, обязательно будет иметь и недостатки. Это может быть связано с конструктивными особенностями, свойствами стеновых и других материалов и эксплуатационными параметрами. Учитывая низкую стоимость домов построенных по каркасной технологии, с некоторыми минусами приходится мириться, а о других необходимо говорить и по возможности, минимализировать последствия от них. Основные минусы каркасных домов заключаются в особенностях их конструкций и материалов, а к таким минусам относится:

Пожар в любом доме приносит большие разрушения и уничтожение конструкций, но если от кирпичного дома остаются хотя бы стены, каркасный дом выгорает полностью.

Но может ли легковоспламеняемость остановить процесс строительства каркасных домов? Не остановит. Уже не один десяток лет ведется строительство, а производители защитных средств постоянно выпускают все более надежные антипирены — противопожарные пропитки. Эти пропитки не допускают возгорания дерева при контакте его с открытым пламенем.

Кроме того, пожар проще не допустить, чем его потушить, а для этого существует большое количество электронных противопожарных систем, круглосуточно отслеживающих нештатные ситуации. Большое значение имеет контроль за внутренней электросетью и другими коммуникациями. Соблюдение правил противопожарной безопасности, делает плюсы каркасных домов весомее, чем этот недостаток.

Видео точка росы в каркасном доме. 53 рабочий день.

BSD-163: Контроль образования конденсата в холодную погоду с помощью изоляции

 

Конденсация в холодную погоду в первую очередь является результатом утечки наружного воздуха. Диффузия обычно не перемещает достаточное количество водяного пара достаточно быстро, чтобы создать проблему. Для предотвращения разрушительного конденсата внутри стен и крыш ограждений используются воздушные барьеры для остановки воздушного потока и пароизоляционные слои (замедлители диффузии пара или барьеры) для ограничения диффузионного потока.

Воздух, просачивающийся наружу через стену ограждения в холодную погоду, будет контактировать с обратной стороной обшивки каркасных стен. Этот конденсат может накапливаться в виде инея в холодную погоду и впоследствии вызывать «протечки», когда иней оттаивает и жидкая вода стекает вниз, или вызывать гниение, если влага не высыхает быстро после возвращения более теплой и солнечной погоды.

В стенах с достаточной внешней изоляцией температура точки росы внутреннего воздуха будет ниже температуры обратной стороны обшивки: поэтому в пространстве для стоек не может образовываться конденсат из-за утечки воздуха. Если расчет показал, что сборка защищена от образования конденсата при утечке воздуха (с использованием метода, описанного ниже), то диффузионная конденсация не может возникнуть, даже если внутри оболочки не обеспечена абсолютно никакая пароизоляция (т.е. нет пароизоляции или другого контрольного слоя). ), и даже если обшивка представляет собой пароизоляцию (например, фольгированный утеплитель).

Наличие промежуточной конденсации само по себе обычно не является признаком дефекта конструкции: если конденсация при утечке воздуха происходит только в экстремальных условиях (например, проектные условия 99%, указанные в ASHRAE Handbook of Fundamentals или других источниках), утечка воздуха в течение многих часов, следующих за этим редким событием, стена действительно высохнет, когда температура обшивки превысит внутреннюю точку росы. Следовательно, выбор условий для анализа очень важен. Хотя данные о температуре наружного воздуха легко доступны, даже стены, обращенные на север, будут подвергаться некоторому воздействию рассеянного солнечного излучения, которое нагревает облицовку (и, следовательно, стену) выше температуры наружного воздуха в течение многих часов холодных зимних месяцев.

Трудно выбрать наружную температуру для проектирования, поскольку аналитик может выбрать любой уровень защиты от конденсата, от нулевого до полного. Для материалов с некоторой устойчивостью к влаге (например, гипсовая обшивка для наружных работ, облицованная стекломатом, достаточно устойчива к влаге) и/или с некоторой способностью безопасно удерживать влагу (например, обшивка из фанеры и OSB), гораздо менее строгая конструкция критерии оправданы, чем для материалов без хранения (например, фольгированный утеплитель) или с высокой чувствительностью к влаге (бумажно-гипс). Поэтому требуется некоторое суждение. Средняя зимняя (средняя за три самых холодных месяца) температура считается достаточно безопасным значением (и легкодоступна). Для систем с особо высокими характеристиками (или стен, очень чувствительных к повреждению влагой) можно выбрать более консервативное значение, например, самый холодный месяц, на 10°F/6°C меньше среднемесячного значения или 9°C.°C/15°F выше проектной температуры 99 %.

Внутренние условия внутри здания в холодную погоду являются важными переменными для понимания риска образования конденсата, и их необходимо знать, если необходимо делать прогнозы и расчеты. Внутренняя температура часто находится в диапазоне 70 ° F / 21 ° C, но уровни относительной влажности и, следовательно, содержание влаги в воздухе могут значительно различаться. В большинстве офисных, школьных и торговых помещений скорость вентиляции достаточно высока, чтобы относительная влажность в зимние месяцы находилась в диапазоне от 25 до 35%. В некоторых жилых помещениях образование внутренней влаги выше, а скорость вентиляции наружного воздуха ниже, чем в коммерческих помещениях, и, следовательно, относительная влажность часто будет выше. В специальных помещениях, таких как бассейны, как внутренняя температура, так и уровни относительной влажности будут выше (78°F/25°C и относительная влажность 60%), что приводит к очень высоким уровням абсолютной влажности.

Содержание влаги в наружном воздухе всегда падает при очень холодных условиях, так как падает максимальное содержание влаги в воздухе. По мере того как наружные условия становятся холоднее, относительная влажность в салоне падает, потому что влага внутри разбавляется все более сухим наружным воздухом. Этот эффект обеспечивает некоторую защиту от конденсации, поскольку самая холодная неделя в году, вероятно, совпадает с одним из самых низких уровней влажности в помещении. ¹

Содержание влаги в помещении обычно определяется комбинацией температуры и относительной влажности. Более прямыми показателями являются абсолютная влажность или коэффициент влажности, обычно выражаемый в граммах воды на кг сухого воздуха (или в гранах воды на фунт сухого воздуха). Однако с практической точки зрения наиболее полезным показателем является температура точки росы воздуха в помещении.

Учитывая согласованный набор внутренних и внешних условий проектирования, легко рассчитать уровень изоляции, требуемый снаружи пространства каркаса или обшивки для контроля конденсации утечки воздуха. Конденсации можно избежать, обеспечив температуру на задней стороне обшивки выше, чем температура точки росы внутреннего воздуха. Если предположить, что внутренняя отделка и наружная облицовка имеют малое тепловое сопротивление (почти всегда разумное предположение), то обратную сторону температуры обшивки можно найти из:

T _{обратная сторона обшивки} = T _{внутренняя} – (T _{внутренняя} -T _{внешняя} ) * R _{обшивка} /R _общая

Эта концепция показана графически Из этого анализа должно быть ясно, что любое количество теплоизоляционной обшивки на внешней стороне каркасных конструкций обеспечит лучшую защиту от конденсата утечки воздуха в холодную погоду, чем отсутствие внешней изоляции. При фиксированном значении R внешней изоляции риск образования конденсата также снижается по мере снижения значения R внутренней изоляции. Таким образом, если в отсеке стоек вообще нет изоляции (уменьшив внутреннее значение R до значения только внутренней отделки и пустого пространства для стоек, примерно R-2), почти любой разумный уровень значения R внешней изоляции обеспечивает полную защиту от утечка воздуха, конденсация и диффузия в холодную погоду.

Рисунок 1:  Изолирующая оболочка, снижающая утечку воздуха и конденсацию

 

войлочная или дутая волокнистая изоляция) для предотвращения эксфильтрационной конденсации в холодную погоду. Можно видеть, что умеренные температуры и сухой воздух внутри требуют небольшой внешней изоляции для контроля конденсации, тогда как музей, поддерживаемый на 50% в Фэрбенксе, Аляска или Йеллоунайфе, Северо-Западные территории, должен иметь практически всю изоляцию снаружи.

Точнее, рассмотрим дом в Торонто. Мы выберем среднюю зимнюю температуру в качестве расчетного критерия и расчетную внутреннюю относительную влажность 35%. Температуры декабря, января и февраля в Торонто составляют -1,9, -5,2 и -4,4 ° C соответственно, что приводит к средней зимней температуре в Торонто -3,8 ° C (25 ° F). Из таблицы внутреннюю точку росы можно определить примерно как 40°F/5°C, и, следовательно, несколько менее 37% от общего значения изоляции стены должно приходиться на внешнюю часть в виде изолирующей обшивки, воздушных зазоров. , и обшивка.

Для достижения общего значения R в корпусе, равного 20, потребуется 0,37 * 20 = от общего значения, или R-7,5 на внешней стороне, чтобы избежать конденсации в случае утечки воздуха. Это оставляет R-12,5 внутри, который может состоять из R-12 и внутренней отделки. Внешняя обшивка и воздушное пространство добавляют некоторую R-ценность экстерьеру, но ими можно консервативно пренебречь. Это решение, вставки R-12 между стойками 2×4 с внешней изоляционной обшивкой R-7,5, очень безопасно от конденсата утечки воздуха для этого примера Торонто. Если целью был Р-30, то 0,37*30= Р-11 внешней обшивки и Р-19.Изоляция шпильки была бы одним из решений. Более подробные расчеты, включая сопротивление деревянной обшивки и воздушного зазора, а также правильная интерполяция результатов между наружной температурой от 0 до 5 °C показывают, что изоляция обшивки R-5 по сравнению с войлоком R-12 также будет контролировать образование конденсата.

 
Таблица 1:  Соотношение наружной и внутренней изоляции для предотвращения утечки воздуха и конденсации

 

Этот тип простого анализа можно проводить ежемесячно и отображать на графике, чтобы помочь визуализировать риск образования конденсата. Пример стены с деревянным каркасом в чикагском климате показан на рисунке 9.0039 Рисунок 2 .

 

 
благонамеренный подрядчик может заполнить полость стойки войлоком R-20), что, конечно, снизит защиту от конденсата, что в данном случае опасно. Добавление значительно большей изоляции снаружи (например, переход с R-7,5 на R-15) значительно снизит риск. Независимо от конструкции стены, внешнего климата и влажности внутри помещения всегда будут сохраняться одни и те же тенденции: добавление изоляционного материала снаружи снижает риск образования конденсата, а добавление воздухопроницаемого изоляционного материала в пространство для стоек увеличивает риск образования конденсата.

Важно отметить, что значения R, использованные при анализе, являются значениями R в центре пролета стоек, так как конденсация будет происходить в самой холодной части обшивки, а именно между стойками. Следовательно, хотя фактическое значение R общей стенки войлока R-13 между 3,5-дюймовыми стальными шпильками при 16-дюймовом ос. (шпильки 90 мм на расстоянии 400 мм) будет около R-5 из-за теплового моста на шпильках, войлок будет эффективен посередине каждого отсека для стоек. Следовательно, конденсат, подаваемый за счет утечки или диффузии воздуха, сначала начнет образовываться между стойками, и в большинстве случаев конденсат никогда не образуется на стойках.

Принимая во внимание результаты описанного метода анализа конденсации и знание того, что стальные стойки с изолированными отсеками для стоек обеспечивают общие значения R стены только от R-5 до R-7, обычно рекомендуется, чтобы все желаемые значения изоляции быть размещены на внешней стороне таких корпусов из тонкой стали.

Рассмотрим две конструкции стены с каркасом из стальных стоек, показанные на Рис. 3 , в период холодной погоды. Применение R-10 (RSI 1.76) изоляционной обшивки (сплошная изоляция любого типа) на внешней стороне каркаса приведет к повышению температуры обшивки выше 60 °F (15 °C) во всем пространстве стоек, в том числе на обшивке. , ночью, когда температура наружного воздуха опускается до 4 °F (-15 °C). Следовательно, конденсация практически невозможна в пространстве для стоек или на обшивке (как правило, на одном из чувствительных к влаге компонентов в сборке). Это верно, даже если происходит утечка воздуха, так как температура всех поверхностей выше точки росы воздуха в помещении. ² Если изоляция R-19 (RSI3.5) размещена между рамой, температура оболочки будет приблизительно 10°F (-12°C), что значительно ниже температуры, при которой может возникнуть конденсация. Последняя конструкция основана на идеальных воздушных барьерах (одно из решений – воздухонепроницаемая пена для распыления), чтобы избежать конденсации утечки воздуха. Если заполнение полости обладает высокой паропроницаемостью (например, стекловолокно, минеральная вата или пена с открытыми порами, плотностью в полфунта), также необходим пароизоляционный слой (класс II) для надежного управления диффузией пара.

Рис. 3:  Изолирующая оболочка как мера контроля конденсации. Сплошная наружная изоляция слева, изоляция полости каркаса справа. Красная линия показывает температуру двух узлов ночью при температуре 4°F (-15°C). Синяя линия показывает обратную сторону температуры оболочки.

 

Конструкция со всем контролем теплового потока в виде непрерывного слоя изоляции снаружи может работать очень хорошо, даже если происходит утечка воздуха, и не требует особой тщательности при выборе внутренних слоев для контроля пара. Следует также напомнить, что стена только с внешней изоляцией будет иметь общее значение R примерно R-12 (RSI2.1), тогда как стена с изоляцией полости каркаса будет иметь общее значение R от R-6 до R-8 (RSI от 1,1 до 1,4) (в зависимости от деталей пересечения полов и стен и вида облицовки).

Во многих случаях может быть рассмотрено сочетание внешней изолирующей обшивки и изоляции полости каркаса. На рис. 4 показана зависимость температуры от двух гибридных растворов при тех же условиях, которые рассматривались ранее. Установка изоляции R-12 (RSI2.1) в пространстве для стоек улучшит тепловые характеристики стены примерно на R-6 (увеличение сборки до общего значения R более 16 / RSI2.8), но уменьшит температура обшивки до 35 ° F (2 ° C) в эту холодную ночь. Во многих коммерческих помещениях температура точки росы внутри помещения будет опускаться ниже 35 ° F (2 ° C) в холодную погоду, поэтому образование конденсата маловероятно, но далеко не невозможно. Если бы R-12 был добавлен в виде воздухонепроницаемой распыляемой изоляции (например, SPF), воздух практически не мог бы достигать оболочки, и не было бы риска конденсации при утечке воздуха. 9R-18/RSI 3,2 Итого
быть влагозащищенным во многих приложениях. Обратите внимание, что отношение значения внешней изоляции к значению R полости каркаса определяет риск образования конденсата в холодную погоду.

 

Если R-19 (RSI3.5) воздухопроницаемой изоляции добавить в пространство для стоек, то значение R сборки увеличится примерно на R-7 по сравнению со сценарием с пустым пространством для стоек: то есть почти на ² / ₃ теплоизоляционного слоя R-19 все равно будет потеряно. Однако температура оболочки упадет ниже 30 °F (-1 °C), и риск образования конденсата возрастет. Относительно небольшое увеличение контроля теплового потока, обеспечиваемое решетчатой ​​изоляцией, достигается за счет значительного увеличения риска образования конденсата.

Те же решения, которые предотвращают образование конденсата в результате утечки воздуха, также полностью решают проблему конденсации в холодную погоду из-за диффузии пара, даже если внешняя обшивка представляет собой идеальную пароизоляцию (например, изоляционные плиты с фольгированным или пластиковым покрытием). Если выбранные слои обшивки (включая конструкционную обшивку, гидроизоляцию и изоляцию) в некоторой степени паропроницаемы (например, пенополистирол поверх строительной бумаги и фанеры), можно использовать меньшее значение R, и диффузионная конденсация все равно будет контролироваться (поскольку большая часть пар, который диффундирует или просачивается вместе с воздухом в нишу стойки, безвредно выходит наружу за счет диффузии). Если слои обшивки очень паропроницаемы (например, минеральная вата поверх фибрового картона или гипсовая обшивка, а также пленка), то требуется очень небольшая теплоизоляция снаружи отсека стойки. Однако, несмотря на то, что эти проницаемые слои могут по существу устранить риск конденсации диффузии пара с более низкими значениями R внешней оболочки, риск конденсации утечки воздуха снижается не так сильно: утечка воздуха может по-прежнему доставлять больше водяного пара к обратной стороне оболочки, чем может быть удаляются путем диффузии через оболочку, и, следовательно, конденсат все еще может происходить и накапливаться.

Для важных проектов или ситуаций, в которых команда проектировщиков имеет небольшой исторический опыт, исследование с использованием широкодоступных компьютерных моделей, таких как WUFI-ORNL, было бы благоразумным, если имеется необходимое время и навыки.

---

Сноски

1. Корреляция между уровнями влажности внутри помещений и наружной температурой была бы гораздо более прямой, если бы не влагоаккумулирующая способность строительной ткани и изменяющаяся скорость производства влаги внутри здания. Резкие внезапные перепады температуры наружного воздуха с большей вероятностью приведут к образованию конденсата, поскольку в здании сохраняется более высокий уровень внутренней влажности. Если температура наружного воздуха медленно падает в течение нескольких дней, внутренние помещения здания постепенно становятся более сухими по мере поступления холодного наружного воздуха.

2. Этот вывод верен даже для помещений с высокой влажностью, таких как музеи, поскольку воздух с относительной влажностью 70°F/50% имеет точку росы около 50°F/10°C. Только сквозные крепежные элементы, такие как шурупы, кирпичные стяжки и кровельные шурупы, могут подвергаться риску в условиях такой высокой относительной влажности. Плавательные бассейны могут иметь точку росы, превышающую 60°F/15°C, и, следовательно, для предотвращения внутритканевой конденсации в холодном климате потребуется большее значение R снаружи.

Тепло- и влагорегулирующие слои для энергоэффективного дома

При установке над стеной с традиционным каркасом (или стеной, построенной с использованием усовершенствованного каркаса) непрерывная наружная изоляция, также известная как изолирующая обшивка, является отличным способом улучшить R-значения всей стены и сохранить каркас и обшивку сухими. . Однако есть некоторые хитрости при выборе размера и типа материалов.

В зависимости от ситуации использую разные настенные системы. Для нового строительства с низким энергопотреблением строители, с которыми я работаю, часто предпочитают либо стены с двойными стойками с изоляцией из целлюлозы, либо выносные опоры типа фермы Ларсона с изоляцией заполнения вместо стандартной стены из стоек. Оба могут работать хорошо, но у них есть свои недостатки, включая стоимость, толщину стенок и управление водяным паром. Многие строители, в том числе Майк Гертин, предпочитают непрерывную внешнюю изоляцию. Поскольку строители, кажется, имеют твердое мнение о том, какой тип стены они предпочитают, и я думаю, что все они могут работать нормально, если они хорошо спроектированы и детализированы, я работал с Майком над проектированием прочной и эффективной детали стены.

Стена имеет раму из 2×6 профилей шириной 24 дюйма по центру и изолирована стекловолоконными панелями. Я должен сказать, что стекловолоконные плиты редко являются моим первым выбором для изоляции, но они легкодоступны и недороги, и в правильных условиях — плотно установленных в воздухонепроницаемой полости с ограниченным перепадом температур между плитами — они могут работать так, как предполагалось. (Распространенное предположение о том, что их не следует сжимать, неверно; если вы их сжимаете, их R-значение на дюйм увеличивается вплоть до точки.

)

Важно, чтобы где-то в стене был хотя бы один действительно хороший воздушный барьер. Можно иметь более одного воздушного барьера, но никогда нельзя иметь более одного пароизоляционного материала. Я предпочитаю использовать замедлители испарения, а не пароизоляцию, о чем я расскажу ниже. Воздушные и паронепроницаемые барьеры (или пароизоляторы) могут быть одним продуктом, выполняющим двойную функцию, или они могут быть отдельными слоями. Для дома FHB мы используем один воздушный барьер и два пароизолятора.

 

Деталь конструкции дома FHB

 

Деталь конструкции дома FHB

Чтобы выполнить требования нормативов по ограничению проникновения пара за счет диффузии в стену в климатической зоне 5, нам понадобился ингибитор пара класса 1 или 2 внутри, но не менее Внешняя изоляция R-7.5, код допускает пароизоляцию класса 3. (Класс 1 соответствует 0,1 проницаемости или меньше; класс 2 соответствует проницаемости от 0,1 до 1,0; класс 3 соответствует проницаемости от 1,0 до 10,0.

Пермь свыше 10 считается паронепроницаемой.) – переменный замедлитель испарения MemBrain, приклеенный к крафт-бумаге. MemBrain обычно блокирует большую часть диффузии водяного пара в качестве замедлителя пара класса 2, но когда относительная влажность достигает примерно 60% (когда могут произойти плохие вещи), он открывается, чтобы быть открытым для пара, позволяя стене высохнуть внутри. Известные ученые-строители не считают движение паров за счет диффузии в герметичной оболочке серьезной проблемой, но MemBrain дает нам страховку. Если бы нам нужен был функциональный воздушный барьер внутри, как некоторые строители пытаются сделать с полиэтиленовой пленкой, то MemBrain в форме листа был бы лучшим выбором. Поскольку мы используем обшивку Zip в качестве воздухонепроницаемого слоя для стен, нам не нужно беспокоиться о том, что внутренняя часть стен будет идеально герметичной, хотя не было бы никакого вреда, если бы это был второй герметичный слой. R-значение войлока из стекловолокна обычно немного больше, чем у целлюлозы, и немного меньше, чем у минеральной ваты, но все они очень похожи.

В качестве важнейшего воздушного барьера мы выбрали обшивку из ориентированно-стружечной плиты (OSB) Huber Zip System. Zip более плотный и герметичный, чем обычный OSB (я убедился в этом на собственном горьком опыте, работая над проектом пассивного дома), и ленточная система Zip теперь знакома большинству подрядчиков. Однако, как и другие продукты OSB, он более чувствителен к влаге, чем такие материалы, как фанера или массивная древесина. Это не значит, что это плохой продукт; просто необходимо учитывать контроль влажности при использовании любой OSB.

Фенольное покрытие Zip эффективно отводит жидкую воду и не пропускает водяной пар. Huber не публикует данные для фактического OSB своей обшивки, но стандартная OSB обычно имеет проницаемость от 1,0 до 2,0, при этом некоторые сторонние тесты показали, что проницаемость Zip ниже 1,0. Проницаемость OSB и фанерной обшивки зависит от относительной влажности, поэтому ее трудно определить. В любом случае можно предположить, что панель Zip находится на границе между замедлителем пара класса 2 и классом 3, а это означает, что она пропускает водяной пар, хотя и с небольшой скоростью.

Если температура обшивки ниже точки росы воздуха, водяной пар будет конденсироваться из воздуха на поверхность OSB. Капиллярное действие будет втягивать влагу в OSB.

Обшивка Huber Zip является отличным воздушным барьером при использовании с лентой Zip.

Чтобы уменьшить вероятность насыщения OSB, наша главная защита состоит в том, чтобы не допустить прохождения воздуха через сборку, о чем мы уже говорили. Следующая защита заключается в том, чтобы удерживать обшивку выше точки росы, устанавливая непрерывную внешнюю изоляцию. Одной из ключевых особенностей стены с наружной изоляцией в климатических зонах 3 и выше является обеспечение того, чтобы отношение коэффициента сопротивления наружной и внутренней теплоизоляции было достаточно высоким для предотвращения образования конденсата большую часть года. Внешняя изоляция сохраняет тепло обшивки, чем наружный воздух, но изоляция замедляет поток тепла в обоих направлениях, поэтому изоляция полости не позволяет теплу из помещения достигать обшивки.

В IRC 2012 есть удобный способ убедиться, что температура оболочки остается выше точки росы большую часть года: таблица R402.1.1, в которой показано минимальное значение сопротивления изоляции полости и внешней изоляции. Для Род-Айленда (зона 5) это 13 + 5. Другими словами, минимальная изоляция полости R-13 с минимальной внешней изоляцией R-5. Что не ясно из этой таблицы, так это то, что если вы увеличиваете уровни изоляции, очень важно сохранить пропорциональное соотношение тем же или ошибиться в сторону дополнительной внешней изоляции. Вы не можете просто сохранить наружную изоляцию с минимальным кодом R-5 и увеличить изоляцию полости до R-21; если вы это сделаете, обшивка будет слишком холодной в течение типичной зимы, и произойдет конденсация.

Психрометрическая диаграмма показывает соотношение температуры, влажности, точки росы и других соответствующих факторов. (изображение GBA)

 

Диаграмма точки росы для стены с тепловым покрытием. Это не сборка FHB House, но это та же концепция. ( FHB image )

Для зоны 5 соотношение составляет 38% снаружи и 62% полости. У нас есть полость R-21, а это значит, что нам нужна внешняя изоляция как минимум R-8 для контроля конденсации. Таблица R702.7.1 поддерживает эту математику, требуя не менее R-7,5 для стены 2×6, если вы хотите использовать внутренний пароизолятор класса 3.

Мы могли бы установить больше внешней изоляции; с точки зрения энергопотребления, чем больше изоляция, тем лучше, но отдача уменьшается. Моделирование энергопотребления показало, что переход от 2-дюймовой к 4-дюймовой внешней изоляции сэкономит около 250 кВтч в год, что составляет менее 40 долларов США за электроэнергию и меньше, чем годовая производительность одной фотоэлектрической панели. Я проектировал пассивные дома с внешней изоляцией R-40, поэтому я не боюсь использовать слишком много, но, учитывая дополнительные расходы и трудности с установкой более толстой жесткой изоляции, мы решили придерживаться 2-дюймовой изоляции R-8 для 2-в.

толщины, мы отвечаем требованиям контроля конденсации.

После принятия этих решений, что мы должны использовать для внешней изоляции? Наиболее распространенной наружной изоляцией является жесткий пенопласт XPS (экструдированный полистирол) или полиизоцианурат (PIC). Третий вариант – EPS (пенополистирол).

Полиизоцианурат с покрытием из фольги ( FHB изображение )

Хотя я считаю, что пенопластовая изоляция, вероятно, является лучшим применением масла, при обсуждении того, какие материалы использовать, я решительно возражал против XPS. Вспенивающие агенты XPS неприятны — они остаются в атмосфере, и хотя изоляция XPS экономит энергию, с точки зрения потенциала глобального потепления, XPS обычно представляет собой чистые потери для планеты (согласно исследованию Дэвида Уайта, см. (Расчет воздействия глобального потепления). Изоляция). Кроме того, по мере старения XPS его R-значение уменьшается, и при полезной толщине он довольно эффективно блокирует способность стены высыхать снаружи. В категории «плюс» он легко доступен, имеет приличную прочность на сжатие, и с ним легко работать. Пока промышленность не перейдет на более безопасные пенообразователи, используемые для XPS в Европе, это всегда мой последний выбор для изоляции.0003

PIC имеет относительно безвредные вспенивающие агенты на основе пентана и рекламируется как имеющий высокое значение R на дюйм, но с его обычным покрытием из фольги он представляет собой полную пароизоляцию. Мало того, что его R-значение со временем снижается, он также теряет производительность при падении температуры, как раз тогда, когда вам это нужно больше всего.

EPS является паропроницаемым при толщине менее 3 дюймов, содержит относительно безопасные пенообразователи и стабильное значение теплопроводности, а также, как правило, дешевле других вариантов. Он может быть рассыпчатым в работе, и он разделяет с XPS бромированный антипирен, который небезопасен для приема внутрь, но если бы мне пришлось выбирать пенопласт, моим первым выбором был бы EPS. Мой второй выбор будет PIC.

Roxul Comfortboard IS (изображение GBA)

К счастью, есть альтернатива, полезная для дома и для планеты: жесткая минеральная вата в форме Roxul Comfortboard IS. (IS означает «изоляционная оболочка».) Она сохраняет тепло и сухость оболочки, имеет низкий потенциал глобального потепления и стабильные R-значения. Это очень похоже на ношение шерстяного пальто по сравнению с дождевиком. Его установка немного сложнее по сравнению с другими вариантами, но он полностью открыт для паров. Это не только позволит случайным каплям дождя, которые проходят через сайдинг, свободно стекать, но и позволит обшивке стены высохнуть снаружи, если и когда это необходимо. Установленный с помощью 1-кратной обвязки, он образует превосходную вентилируемую защиту от дождя, которая открыта для движения воздуха как в верхней, так и в нижней части стены. Учитывая мою одержимость управлением водой и водяным паром, а также мое сильное желание строить устойчивые, но энергоэффективные дома, я доволен стеновой сборкой FHB House.