Паропроницаемость утеплителя: Паропроницаемость стен. “Дышащий” утеплитель это — нонсенс!

Содержание

Паропроницаемость стен. “Дышащий” утеплитель это — нонсенс!

“Утеплитель должен быть дышащим!” Как часто Вы слышали такое безапелляционное утверждение со стороны продавца утеплителя, знающего свое дело? И действительно, что может быть важнее “дыхания” для человека? В один момент, все остальные достоинства утеплителя мгновенно отходят на задний план. В голове звучит тревожная музыка, холодный пот прошибает и как молотом по наковальне идет отбивка слов: “НЕдышащий утеплитель! Что может быть хуже? Это же так жутко!!! Боже мой, и как я чуть его не купил…” Может быть попробуем вместе проникнуть в суть вопроса? Ведь надо же разобраться в этом, а то ведь вдруг и в самом деле выяснится “какая бяка этот не дышащий утеплитель”.

Паропроницаемость стен

В последние пять лет, как-то исподволь, но с нарастающим темпом, в отношении технологии применения строительных материалов и конкретно при обсуждении теплоизоляционных конструкций начал активно акцентироваться вопрос паропроницаемости стен с приданием нарочитой значимости данного фактора для микроклимата помещений.

Доходит вплоть до того, что паропроницаемость теплоизолированных стен считается, чуть ли не главным параметром, характеризующим теплоизолирующую конструкцию, отодвигая порой на второе место даже основной смысл существования теплоизоляционного слоя – сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, т.е. сохранение тепла.

Проанализировав имеющиеся публикации, касающиеся вопроса «здорового дыхания стен» можно сделать вывод о том, что позиционирование теплоизоляционных товаров, основанное на принципе «здорового дыхания стен» есть лишь неудачно выдуманная рекламная «фишка», не имеющая ничего общего с реальной жизнью. Развенчание данного мифа рано или поздно должно наступить! Рассмотрим, каким образом, на самом деле, осуществляется диффузия воды сквозь стены и какое влияние это оказывает на микроклимат помещения?

Физические основы процесса выглядят следующим образом: в отношении атмосферы внутри помещения и снаружи существует разница парциального давления, если эта разница будет положительной, то из-за присутствующей диффузии воды сквозь стену влага будет перемещаться из помещения наружу, если же разница будет отрицательной, то наоборот, какое – то количество воды будет перемещаться за счет диффузии сквозь стену извне в помещение. Чем больше разница парциальных давлений и чем меньше диффузное сопротивление материалов, тем эффективней будет идти этот процесс. Наибольшая разница парциального давления между атмосферой внутри помещения и снаружи существует зимой и летом. Зимой она положительна и вода за счет диффузии сквозь стену покидает внутренние помещения. Летом (особенно в жару и после дождя) разница парциальных давлений отрицательна и вода диффундирует извне внутрь помещений.

Однако не стоит думать, что установление равновесия парциальных давлений между воздухом внутренних помещений и внешней атмосферой происходит только благодаря диффузии сквозь стены. Основным характеризующим это явление фактором, является конвекция воздушных масс, на долю которой в установлении равновесного состояния парциальных давлений и поддержание микроклимата во внутренних помещениях приходится более 98% этого «водопереноса». Дабы не быть голословным, оценим численную составляющую диффузии воды сквозь кирпичную (кирпич керамический, полнотелый) стену толщиной в два кирпича при разнице температуры внутри и снаружи помещения в 20оС и разности влажности в 20% (в помещении – 60%, на улице – 80%). Диффузия воды наружу сквозь метр квадратный подобной стены за сутки не превысит – 10 грамм! И это просто «голая» стена без всякого утеплителя, штукатурного слоя, краски, обоев, стеновых панелей, зеркал, картин и т.п., создающего в любом случае дополнительное сопротивление диффузии воды сквозь стену в принципе!

Таким образом, даже если жить в обычных неоштукатуренных кирпичных стенах без внутренней отделки особо насладится «здоровых дыханием стен» не удастся т.к. сквозь них за сутки диффундирует (проходит) не более 1 килограмма воды. В то же время, за счет конвекционных процессов внутреннему жилому помещению зимой приходится избавляться от более чем 10 килограмм воды ежесуточно! Надейся бы мы только на «здоровое дыхание стен» и герметично закупорив подобную комнату зимой (избавившись от конвекционного переноса масс воды струями воздуха) – выпадение первой росы на стенах пришлось бы наблюдать уже через несколько часов.

Вообще в вопросе «здорового дыхания стен» существует даже логический парадокс, который заключается в том, что мы изо всех сил стараемся сделать более герметичными для пара и газа оконные и дверные проемы, а также сами окна и двери и в тоже время, кто-то говорит о повышении паропроницания стен для весьма неэффективной и вычурной дополнительной вентиляции здания. В то же время вопросы вентиляции помещений, как естественной, так и принудительной, имеют гораздо более простые и эффективные инженерные решения, используемые десятилетиями и веками. Стена же должна исполнять возложенные на нее функции – препятствовать прохождению сквозь нее воздуха, воды, тепла и звука! Из этого следует очевидный вывод: чем менее паропроницаем материал (в том числе и теплоизоляционный) применяемый при сооружении стеновой конструкции, тем более эффективно она (стена) исполняет свою функцию.

Продолжая тему теплоизоляционных материалов, следует сделать вывод, что при устройстве закрытых теплоизоляционных систем наиболее эффективны ячеистые материалы (пеностекло и пенополиуретан), нежели волоконные материалы, ведущие себя в закрытых теплоизоляционных системах более капризно, малоэффективно и с потенциальным риском действительно служить причиной заметного увлажнения внутренний помещений здания теплоизолированного волоконным материалом. Посмотрим более пристально на процессы «водопереноса» в герметично (для воздуха) закрытых теплоизоляционных системах с использованием волоконных неорганических материалов. Будь то штукатурные системы или системы с теплоизоляционным слоем внутри кладки в волоконном материале интенсивно происходят газообменные процессы, в отличие от ячеистых теплоизоляционных материалов, где газы герметично закупорены в замкнутых ячейках.

Самым актуальным в нашем случае анализа эксплуатации волоконных материалов является процесс переноса и перераспределения воды растворенной в воздухе. И здесь явление диффузии влаги сквозь стены (сколь бы незначительным оно не было) весьма важно, т.к. зачастую приводит к негативным последствиям. Если вы еще раз внимательно перечтете абзац данной статьи, посвященный описанию процесса диффузии, с точки зрения физики то увидите, что вектор переноса воды летом за счет разницы парциальных давлений направлен извне помещения внутрь. К этому стоит добавить и капиллярные явления переноса жидкости, которые тоже приводят к движению масс воды внутрь стены за счет увлажнения поверхности стены дождями в весенне-осенний период. Таким образом, газовая среда между волокон каменной ваты или стекловаты насыщается водой до высокого значения влажности. При сезонном похолодании атмосферы избыточная влага конденсируется на поверхности волокон из охлаждаемого воздуха между волокон. Отсутствие конвекции между волокнами приводит к отсутствию высыхания жидкости, которая начинает скапливаться внутри волоконного материала. Жидкость конденсируется именно на волокнах т.к. площадь поверхности волокон в сотни тысяч раз больше поверхности стен! Это легко вычислить, зная толщину волокон, плотность материала из которого состоят волокна и плотность теплоизоляционной волоконной плиты.

Итак, в герметично закрытой системе теплоизоляции с использованием промежуточного слоя из каменной ваты или стекловаты, устанавливается газовая среда, перенасыщенная парами воды с протеканием процесса конденсации с усилением последнего при падении температуры атмосферы ниже точки замерзания воды. Причиной усиления процесса насыщения теплоизоляционного волоконного слоя именно в зимний период, когда устанавливается стабильная температура ниже нуля, является как усиление диффузии воды из внутреннего помещения через стену (разница парциальных давлений внутреннего воздуха и внешней атмосферы возрастает) в воздушную среду волоконного материала, так и замерзание воды на внешней поверхности стены в микропорах и микротрещинах, препятствующее выводу воды из теплоизоляционного слоя хотя бы за счет незначительного в этом отношении эффекта диффузии. Волоконный материал в этот момент начинает банально мокнуть и отсыревать. Вода именно в виде жидкости появляется на поверхности стороны стены контактирующей с волоконным материалом. Диффузия воды сквозь стену в направлении «внутреннее помещение – теплоизоляционный слой» прекращается, т.к. воздух внутри волоконного материала перенасыщен водой и имеет влажность в 100%. В то же время вода, сконденсировавшая в состояние жидкости внутри теплоизоляционного волоконного слоя, начинает просачиваться внутрь помещения за счет капиллярных явлений. И если не будет очень хорошей вентиляции помещения и «выноса» влаги за счет конвекции воздушных струй, стены начнут сыреть со всеми вытекающими отсюда последствиями! То есть, именно применение волоконных материалов в закрытых системах утепления приводит в помещениях с затрудненной и плохой вентиляцией к повышению влажности и сырости!

Все вышеописанное давно известно и досконально изучено. Высокая паропроницаемость волоконных материалов признана очевидным недостатком данного типа теплоизоляторов. Для того чтобы уменьшить неприятные последствия применения таких материалов предпринимаются следующие шаги: волокна покрываются гидрофобным составом, дабы уменьшить коэффициент смачиваемости материала и снизить накопление воды на волокнах в состоянии жидкости; создаются дорогостоящие системы вентиляции теплоизоляционного волоконного слоя для перманентного «подсушивания» каменной ваты и стекловаты; внутренний слой стены, защищающий теплоизоляционный материал, изготавливается из максимально влаго- и паро- непроницаемого материала. Это общеизвестно и причем настолько в порядке вещей, что прямо под пространными рассуждениями про «здоровое дыхание стены» зачастую размещена фотография, где облицовка теплоизоляционного слоя из каменной ваты производится клинкерным кирпичом – абсолютно паро – и водо- непроницаемым материалом! Как через клинкерный кирпич будет дышать эта каменная вата, – непонятно!

Сторонники лжеконцепции «здорового дыхания стен» помимо греха против истины физических законов и осознанного введения в заблуждение проектировщиков, строителей и потребителей, исходя из меркантильного побуждения, сбыть свой товар какими угодно методами, наговаривают и возводят поклеп на теплоизоляционные материалы с низкой паропроницаемостью (в данном случае закрытоячеистый пенополиуретан).

Суть этой злостной инсинуации сводится к следующему. Вроде как, если не будет пресловутого «здорового дыхания стен», то в таком случае внутреннее помещение обязательно станет сырым, а стены будут сочиться влагой. Дабы развенчать эту выдумку давайте посмотрим более внимательно на те физические процессы, которые будут происходить в случае облицовки под штукатурный слой или использовании внутри кладки, например такого материала как пеностекло, паропроницаемость которого равна нулю. Итак, из-за присущих пеностеклу теплоизоляционных и герметизирующих свойств наружный слой штукатурки или кладки придет в равновесное температурное и влажностное состояние с наружной атмосферой. Также и внутренний слой кладки войдет в определенный баланс с микроклиматом внутренних помещений. Процессы диффузии воды, как в наружном слое стены, так и во внутреннем; будут носить характер гармонической функции. Эта функция будет обуславливаться, для наружного слоя, суточными перепадами температур и влажности, а также сезонными изменениями. Особенно интересно в этом отношении поведение внутреннего слоя стены. Фактически, внутренняя часть стены будет выступать в роли инерционного буфера, роль которого сглаживать резкие изменения влажности в помещении. В случае резкого увлажнения помещения, внутренняя часть стены будет адсорбировать излишнюю влагу, содержащуюся в воздухе, не давая влажности воздуха достичь предельного значения. В тоже время, при отсутствии выделения влаги в воздух в помещении, внутренняя часть стены начинает высыхать при этом, не давая воздуху «пересохнуть» и уподобится пустынному. Как благоприятный результат подобной системы утепления с использованием пенополиуретана, гармоника колебания влажности воздуха в помещении сглаживается и тем самым гарантирует стабильное значение (с незначительными флуктуациями) приемлемой для здорового микроклимата влажности. Физика данного процесса достаточно хорошо изучена развитыми строительными и архитектурными школами мира и для достижения подобного эффекта при использовании волоконных неорганических материалов в качестве утеплителя в закрытых системах утепления настоятельно рекомендуется наличие надёжного паронепроницаемого слоя на внутренней стороне системы утепления. Вот вам и «здоровое дыхание стен»!

Насколько важен параметр – паропроницаемость в современных видах утепления

Если открыть любую информационную брошюру или рекламную статью во всемирной паутине, которые дают характеристики ватным утеплителям, обязательно упоминается такое свойство этого материала, как отличная паропроницаемость. Этот параметр постоянно связывают с понятием «дышащих стен», около которых на многих строительных площадках и форумах постоянно возникают яркие споры и бесконечные дискуссии.
Где же истина?

Какой сайт ни возьми, везде производители расхваливают высокую паропроницаемость ватных утеплителей, делая акцент на том, что данный материал создаёт оптимальный микроклимат в жилых комнатах и обеспечивает так называемое «дыхание» стеновых конструкций.

Пароизоляционная прослойка – важное свойство для качественного утепления

Вместе с тем многие производители ватного материала не отрицают такой аргумент, что пароизоляционная прослойка – важный и неотъемлемый составляющий элемент любого строения, в котором используется пенополиуретан или похожая форма теплоизоляции. В этом нет ничего странного, потому что соприкосновение гигроскопичной теплоизоляции с молекулами воды способствует намоканию защитного изделия. В результате получается значительное повышение коэффициента теплопроводности.

Хорошую паропроницаемость ватных утеплителей скорее можно отнести к недостаткам, чем к достоинствам. Некоторые изготовители такой теплоизоляции уже неоднократно пытались акцентировать внимание общественности на данном моменте. В качестве аргумента они используют мнение авторитетных учёных, а также опытных инженеров и мастеров в сфере современной строительной отрасли.

Воздухопроницаемость в утепление – больше отрицательное свойство, чем положительное

К примеру, известный учёный К. Ф. Фокин, грамотный и авторитетный гуру в сфере теплофизики, высказывает такую точку зрения, что, исходя из теплотехнических параметров, воздухопроницаемость ограждающих элементов скорее отрицательное свойство, а не положительное. Обычно зимой при движении атмосферы изнутри помещения наружу происходят сверхнормативные теплопотери ограждений и охлаждение самих комнат. А при движении атмосферы снаружи вовнутрь происходит отрицательное воздействие на влажностный параметр наружного ограждения, и, как результат, образуется точка росы.

Утеплитель, который подвержен воздействию влажной среды, сам нуждается в дополнительных мерах защиты, в ином случае теплоизоляционные параметры материала просто не способны обеспечить свою главную задачу – сохранение тепла и оптимального микроклимата внутри помещений. Потребителям необходимо учитывать ещё один неприятный момент. Такой намокший утеплитель представляет собой идеальную почву для развития различных вредных микроорганизмов, становится рассадником патогенных грибков и плесени. Отсюда можно сделать вывод, что применение такого материала может не только отрицательно сказаться на здоровье обитателей дома, но и может привести к разрушению сопутствующих материалов, с которыми он контактирует.

Необходимо акцентировать внимание на том, что качественная теплоизоляция должна иметь и соответствовать таким параметрам, как устойчивость к влаге, безвредность и нетоксичность материала для человека и окружающего пространства, минимальный коэффициент теплопроводности и низкая паропроницаемость. Использование продукции, которая соответствует таким параметрам, не повлияет на стены, и они не смогут «дышать». Однако их применение позволит эффективно исполнять своё прямое назначение – сохранение оптимального микроклимата во всём доме и обеспечение качественной защиты от неблагоприятных факторов агрессивной внешней среды.

Паропроницаемость

Паропроницаемость

   Паропроницаемость – способность материала пропускать или задерживать пар в результате разности парциального давления водяного пара при одинаковом атмосферном давлении по обеим сторонам материала. Паропроницаемость характеризуется величиной коэффициента паропроницаемости или величиной коэффициента сопротивления проницаемости при воздействии водяного пара. Коэффициент паропроницаемости измеряется в мг/(м·ч·Па).

      В воздухе всегда содержится какое-то количество водяного пара, причем в теплом всегда больше, чем в холодном. При температуре внутреннего воздуха 20 °С и относительной влажности 55% в воздухе содержится 8 г водяных паров на 1 кг сухого воздуха, которые создают парциальное давление 1238 Па. При температуре –10°С и относительной влажности 83% в воздухе содержится около 1 г пара на 1 кг сухого воздуха, создающего парциальное давление 216 Па. Из-за разницы парциальных давлений между внутренним и наружным воздухом через стену происходит постоянная диффузия водяных паров из теплого помещения наружу. В результате в реальных условиях эксплуатации материал в конструкциях находится в несколько увлажненном состоянии. Степень увлажнения материала зависит от температурно-влажностных условий снаружи и внутри ограждения. Изменение коэффициента теплопроводности материала в эксплуатируемых конструкциях учитывается коэффициентами теплопроводности λ(A) и λ(Б), которые зависят от зоны влажности местного климата и влажностного режима помещения.
    В результате диффузии водяных паров в толще конструкции происходит движение влажного воздуха из внутренних помещений. Проходя через паропроницаемые конструкции ограждения, влага испаряется наружу. Но если у наружной поверхности стены расположен слой материала, не пропускающий или плохо пропускающий водяные пары, то влага начинает скапливаться у границы паронепроницаемого слоя, вызывая отсыревание конструкции. В результате теплозащита влажной конструкции резко понижается, и она начинает промерзать. в данном случае возникает необходимость установки пароизоляционного слоя с теплой стороны конструкции.

    Вроде бы всё относительно просто, но про паропроницаемость зачастую вспоминают только в контексте “дышащести” стен. Однако, это краеугольный камень в выборе утеплителя! К нему нужно подходить очень и очень осторожно! Нередки случаи, когда домовладелец утепляет дом, исходя лишь из показателя теплосопротивления, например, деревянный дом пенопластом. В результате получает загнивающие стены, плесень по всем углам и винит в этом “неэкологичный” утеплитель. Что касается пенопласта, то из за своей малой паропроницаемости его нужно использовать с умом и очень хорошо подумать, подходит ли он вам. Именно по этому показателю зачастую ватные или любые другие пористые утеплители подходят лучше для утепления стен снаружи. Кроме того, с ватными утеплителями сложнее ошибиться. Однако, бетонные или кирпичные дома можно без опасений утеплять и пенопластом – в этом случае пенопласт “дышит” лучше, чем стена!

В таблице ниже приведены материалы из списка ТКП, показатель паропроницаемости – последний столбец μ.

Как понять, что такое паропроницаемость, и зачем она нужна. Многие слышали, а некоторые и активно употребляют термин “дышашие стены” – так вот, “дышашими” такие стены называют потому, что они способны пропускать воздух и водяной пар через себя. Некоторые материалы (например, керамзит, дерево, все ватные утеплители) хорошо пропускают пар, а некоторые очень плохо (кирпич, пенопласты, бетон). Выдыхаемый человеком, выделяемый при приготовлении пищи или принятии ванной пар, если в доме нет вытяжки, создаёт повышенную влажность. Признаком этого является появление конденсата на окнах или на трубах с холодной водой. Считается, что если стена имеет высокую паропроницаемость, то в доме легко дышится. На самом же деле, это не совсем так!

       В современном доме, даже если стены сделаны из «дышащего» материала, 96% пара удаляется из помещений через вытяжку и форточку, и только 4% через стены. Если на стены наклеены виниловые или флизиленовые обои, то стены влагу не пропускают. А если стены действительно «дышащие», то есть без обоев и прочей пароизоляции, в ветренную погоду из дома выдувает тепло. Чем выше паропроницаемость конструкционного материала (пенобетон, газобетон и прочие тёплые бетоны), тем больше он может набрать влаги, и как следствие, у него более низкая морозостойкость. Пар, выходя из дома через стену, в «точке росы» превращается в воду. Теплопроводность отсыревшего газоблока увеличивается многократно, то есть в доме будет, мягко говоря, очень холодно. Но самое страшное, что при падении ночью температуры, точка росы смещается внутрь стены, а конденсат, находящийся в стене замерзает. Вода при замерзании расширяется и частично разрушает структуру материала. Несколько сотен таких циклов приводят к полному разрушению материала. Поэтому паропроницаемость строительных материалов может сослужить вам плохую службу. 

  Про вред повышенной паропроницаемости в интернете гуляет с сайта на сайт вот такая статья. Приводить её содержание на своём сайте я не буду в силу некоторого несогласия с авторами, однако избранные моменты хочется озвучить. Так, например, известный производитель минерального утеплителя, компания Isover, на своём англоязычном сайте изложила “золотые правила утепления” (What are the golden rules of insulation?) из 4-х пунктов:

  • Эффективная изоляция. Используйте материалы с высоким термическим сопротивлением (низкой теплопроводностью). Самоочевидный пункт, не требующий особых комментариев. 

  • Герметичность. Хорошая герметичность является необходимым условием для эффективной системы теплоизоляции! Негерметичная теплоизоляция, независимо от её коэффициента теплоизоляции, может увеличивать потребление энергии от 7 до 11% на отопление здания. Поэтому о герметичности здания следует задумываться ещё на стадии проектирования. А по окончании работ проверить здание на герметичность. 

  • Контролируемая вентиляция. Именно на вентиляцию возлагается задача по удалению излишней влажности и пара. Вентиляция не должа и не может осуществляться за счёт нарушения герметичности ограждающих конструкций!

  • Качественный монтаж. Об этом пункте, я думаю, тоже нет нужды говорить.

Важно отметить, что компания Isover не выпускает какие-либо пенопластовые утеплители, они занимаются исключительно минераловатными утеплителями, т.е. продуктами, имеющими наиболее высокий показатель паропроницаемости! Это действительно заставляет задуматься: как же так, вроде бы паропроницаемость необходима для отвода влаги, а производители рекомендуют полную герметичность!

     Дело тут в недопонимании этого термина. Паропроницаемость материалов не предназначена для отвода влаги из жилого помещения – паропроницаемость нужна для отвода влаги из утеплителя! Дело в том, что любой пористый утеплитель не является по сути самим утеплителем, он лишь создаёт структуру, удерживающую истинный утеплитель – воздух – в замкнутом объёме и по возможности неподвижным. Если вдруг образуется такое неблагоприятное условие, что точка росы оказывается в паропроницаемом утеплителе, то в нём будет конденсироваться влага. Эта влага в утеплителе берётся не из помещения! Воздух сам всегда содержит в себе какое-то количество влаги, и именно эта естественная влага и представляет угрозу утеплителю. Вот для отвода этой влаги наружу и нужно, чтобы после утеплителя были слои с не меньшей паропроницаемостью.

   Семья из четырёх человек за сутки в среднем выделяет пар, равный 12 литрам воды! Эта влага из воздуха внутренних помещений никоим образом не должа попадать в утеплитель! Куда девать эту влагу – это вообще не должно никоим образом волновать утеплитель – его задача лишь утеплять! 

 

Пример 1

      Давайте разберём вышесказанное на примере. Возьмём две стены каркасного дома одинаковой толщины  и одинакового состава (изнутри к наружному слою), отличатся буду они только видом утеплителя:

Лист гипсокартона (10мм) – OSB-3 (12мм) – Утеплитель (150мм) – ОSB-3 (12мм) – вентзазор (30мм) – ветрозащита – фасад.

Утеплитель выберем с абсолютно одинаковой теплопроводностью – 0,043 Вт/(м•°С), основное, десятикратное отличие между ними только в паропроницаемости:

Коэф. теплопроводности в климатических условиях Б (худший показатель)  λ(Б)= 0.043 Вт/(м•°С).

Плотность  ρ= 12 кг/м³.

Коэффициент паропроницаемости μ= 0.035 мг/(м•ч•Па)

Коэф. теплопроводности в климатических условиях Б (худший показатель)  λ(Б)= 0.043 Вт/(м•°С).

Плотность  ρ= 35 кг/м³.

Коэффициент паропроницаемости μ= 0.3 мг/(м•ч•Па)

Конечно, условия расчёта я тоже использую абсолютно одинаковые: температура внутри +18°С, влажность 55%, температура снаружи -10°С, влажность 84%.

Расчёт я провел в теплотехническом калькуляторе, кликнув по фото, вы перейдёте прямо на страницу расчёта:

Как видно из расчёта, теплосопротивление обоих стен совершенно одинаково (R=3.89), и даже точка росы у них расположена почти одинаково в толще утеплителя, однако, из за высокой паропроницаемости в стене с эковатой будет конденсироваться влага, сильно увлажняя утеплитель. Как бы ни была хороша сухая эковата, сырая эковата тепло держит во много раз хуже. А если допустить, что температура на улице опустится до -25°С, то зона конденсации составит почти 2/3 утеплителя.  Такая стена не удовлетворяет нормам по защите от переувлажнения! С пенополистиролом ситуация принципиально другая потому, что воздух в нём находится в замкнутых ячейках, ему просто неоткуда набрать достаточное количество влаги для выпадения росы.

    Справедливости ради нужно сказать, что эковату без пароизоляционных плёнок не укладывают! И если добавить в “стеновой пирог” пароизоляционную плёнку между ОSB и эковатой с внутренней стороны помещения, то зона конденсации практически выйдет из утеплителя и конструкция полностью будет удовлетворять требованиям по увлажнению (см. картинку слева). Однако, устройство пароиозяции практически лишает смысла размышления о пользе для микроклимата помещения эффекта “дыхания стены”. Пароизоляционная мембрана имеет коэффициент паропроницаемости около 0,1 мг/(м·ч·Па), а порой пароизолируют полиэтиленовыми плёнками или утеплителями с фольгированной стороной – их коэффициент паропроницаемости стремится к нулю.

 

    Но низкая паропроницаемость тоже далеко не всегда хороша! При утеплении достаточно хорошо паропроницаемых стен из газо- пенобетона экструдированным пенополистиролом без пароизоляции изнутри в доме непременно поселится плесень, стены будут влажными, а воздух будет совсем не свеж. И даже регулярное проветривание не сможет высушить такой дом! Давайте смоделируем ситуацию, противоположную прошлой!

 

Пример 2

Стена на этот раз будет состоять из следующих элементов:

Газобетон марки D500 (200мм) – Утеплитель (100мм) – вентзазор (30мм) – ветрозащита – фасад.

Утеплитель выберем точно такой же, и более того, стену сделаем с точно таким же теплосопротивлением (R=3.89).

Как видим, при совершенно равных теплотехнических характеристиках мы можем получить радикально противоположные результаты от утепления одними и теми же материалами!!!  Нужно отметить, что во втором примере обе конструкции удовлетворяют нормам по защите от переувлажнения, не смотря на то, что зона конденсации попадает в газосиликат. Такой эффект связан с тем, что плоскость максимального увлажнения попадает в пенополистирол, а из за его низкой паропроницаемости в нём влага не конденсируется. 

 

    В вопросе паропроницаемости нужно разобраться досконально ещё до того, как вы решите, как и чем вы будете утеплять свой дом!   

 

Слоёные стены

   В современном доме требования к теплоизоляции стен столь высоки, что однородная стена уже не способна соответствовать им. Согласитесь, при требовании к теплосопротивлению R=3 делать однородную кирпичную стену толшиной 135 см не вариант! Современные стены – это многослойные конструкции, где есть слои, выполняющие роль теплоизоляции, конструктивные слои, слой наружной отделки, слой внутренней отделки, слои паро- гидро- ветро-изоляций. В связи с разнообразными характеристиками каждого слоя очень важно правильно их располагать! Основное правило в расположении слоёв конструкции стены таково:

Паропроницаемость внутреннего слоя должна быть ниже, чем наружного, для свободного выходы пара за стены дома. При таком решении «точка росы» перемещается к наружной стороне несущей стены и не разрушает стен здания. Для предотврощения выпадения конденсата внутри ограждающей конструкции сопротивление теплопередаче в стене должно уменьшаться, а сопротивление паропроницанию возрастать снаружи внутрь.

Думаю, нужно это проиллюстрировать для лучшего понимания.

To play, press and hold the enter key. To stop, release the enter key.

        Для этих расчётов я использовал калькулятор на сайте теплорасчёт.рф и данные +23°С внутри, -10°С снаружи.

 

  • Черный график показывает падение температуры внутри ограждающей конструкции. Начиная с 23 °С и заканчивая -10 °С.

  • Синий график – температура точки росы. Если график точки росы соприкасается с графиком температуры, эти зоны называются зонами возможной конденсации (помечены голубым). Если во всех точках графика температура точки росы ниже температуры материала, то конденсата не будет.

  1. На первой картинке приведён расчёт кирпичной стены толщиной 50 см. Видно, что даже однородная стена подвержена образованию конденсата. Он будет образовываться в пустотах, порах кирпича и раствора, при замерзании постепенно разрушая эту стену. В данной зоне конденсат будет образовываться в объёме 4 г/м² в час.

  2. Вторая картинка показывает в 3 раза более тёплую и при этом на 10 см более узкую стену, утеплённую 10 см минваты. Коэффициент паропроницаемости возрастает изнутри наружу, и точка росы не формируется в такой стене.

  3. Конечно, минвату без штукатурки нельзя оставлять, и на 3-м рисунке мы видим, что штукатурка, обладая более низкой паропроницаемостью, чем минвата, вызывает появление конденсата в наружней части утеплителя. В данном случае это не оень страшно – объём влаги невелик (4г/м²/час) и при повышении температуры на улице до -5°С это явление практически изчезает.

  4. Последняя картинка показывает, как совсем не нужно делать! Утеплитель здесь заложен внутри бетонного помещения. Теплопроводность стены получилась, в общем-то такая же, как и на 2-м рисунке, но результат совсем другой! На каждом квадратном метре стены и утеплителя образуется почти по стакану воды каждый час! Стена будет постоянно мокрой, в результате чего она промёрзнет насквозь! Яркий пример неправильной последовательности конструкции стены.

Итак, общее правило можно выразить следующей картинкой.

      Всё, что так или иначе связано с паропроницаемостью, затрагивает понятие “Точки Росы”, чему посвящена отдельная статья.

Перевод величин паропроницаемости

     К сожалению, далеко не все производители паропроницаемых и пароограничивающих материалов, мембран и плёнок придерживаются единой меры измерения паропроницаемости, из за чего становится проблематично сравнивать порой одинаковые мембраны по этому показателю, а использовать их во всяческих калькуляторах без предварительной обработки данных производителя и вовсе невозможно!  Этот вопрос я выделил в отдельную статью “Конвертируем паропроницаемость”.

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

Ниже приведены значения коэффициента паропроницаемости для нескольких строительных материалов (согласно нормативного документа), которые наиболее широко используются, мг/(м*час*Па).
Битум 0,008
Тяжелый бетон 0,03
Автоклавный газобетон 0,12
Керамзитобетон 0,075 — 0,09
Шлакобетон 0,075 — 0,14
Обожженная глина (кирпич) 0,11 — 0,15 (в виде кладки на цементном растворе)
Известковый раствор 0,12
Гипсокартон, гипс 0,075
Цементно-песчаная штукатурка 0,09
Известняк (в зависимости от плотности) 0,06 — 0,11
Металлы 0
ДСП 0,12 0,24
Линолеум 0,002
Пенопласт 0,05-0,23
Полиурентан твердый, полиуретановая пена
0,05
Минеральная вата 0,3-0,6
Пеностекло 0,02 -0,03
Вермикулит 0,23 — 0,3
Керамзит 0,21-0,26
Дерево поперек волокон 0,06
Дерево вдоль волокон 0,32
Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементном растворе 0,11

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

Сначала приведены данные для сухого материала, а через запятую для увлажненного (более 70% влажности).
Воздух 1, 1
Битум 50 000, 50 000
Пластики, резина, силикон — >5 000, >5 000
Тяжелый бетон 130, 80
Бетон средней плотности 100, 60
Полистирол бетон 120, 60
Автоклавный газобетон 10, 6
Легкий бетон 15, 10
Искусственный камень 150, 120
Керамзитобетон 6-8, 4
Шлакобетон 30, 20
Обожженная глина (кирпич) 16, 10
Известковый раствор 20, 10
Гипсокартон, гипс 10, 4
Гипсовая штукатурка 10, 6
Цементно-песчаная штукатурка 10, 6
Глина, песок, гравий 50, 50
Песчаник 40, 30
Известняк (в зависимости от плотности) 30-250, 20-200
Керамическая плитка ?, ?
Металлы ?, ?
OSB-2 (DIN 52612) 50, 30
OSB-3 (DIN 52612) 107, 64
OSB-4 (DIN 52612) 300, 135
ДСП 50, 10-20
Линолеум 1000, 800
Подложка под ламинат пластик 10 000, 10 000
Подложка под ламинат пробка 20, 10
Пенопласт 60, 60
ЭППС 150, 150
Полиурентан твердый, полиуретановая пена 50, 50
Минеральная вата 1, 1
Пеностекло ?, ?
Перлитовые панели 5, 5
Перлит 2, 2
Вермикулит 3, 2
Эковата 2, 2
Керамзит 2, 2
Дерево поперек волокон 50-200, 20-50

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.

Статья о паропроницаемости, теплопроводности, теплоустойчивости строительных материалов

На микроклимат помещения влияют физические свойства материалов из которого оно построено, а так же их последовательность внутри ограждающей конструкции. Основные физические свойства материалов: плотность, паропроницаемость, теплопроводность, теплоустойчивость и теплоусвоение.

Паропроницаемость. Многие слышали, что «дышащие» стены – это вроде бы хорошо. Но далеко не все знают, что это вообще такое. Так вот материал называют «дышащим», если он пропускает не только воздух, но и пар, то есть имеет паропроницаемость. Керамзит, дерево и пенобетон имеют хорошую паропроницаемостью. Некоторой паропроницаемостью облажает кирпич и бетон, но очень маленькой. Выдыхаемый человеком, выделяемый при приготовлении пищи или принятии ванной, пар, если в доме нет вытяжки, создаёт повышенную влажность. Признаком этого является появление конденсата на окнах или на трубах с холодной водой. Считается, что если стена имеет высокую паропроницаемость, то в доме легко дышится.

На самом деле это не совсем так. В современном доме, даже если стены в доме из «дышащего» материала, 96% пара, удаляется из помещений через вытяжку и форточку, и только 4% через стены. Если на стены наклеены виниловые или флизиленовые обоями, то стены влагу не пропускают. А если стены действительно «дышащие», то есть без обоев и прочей пароизоляции, в ветреную погоду из дома выдувает тепло. А ещё они менее долговечны. Чем выше паропроницаемость материала, тем больше он может набрать влаги, и как следствие, у него более низкая морозостойкость. Пар, выходя из дома через стену, в «точке росы»  превращается в воду. Производители строительных материалов, таких как газоблок и пенобетон, хитрят, когда рассчитывают теплопроводность материала, они всегда считают, что материал идеально сухой. Теплопроводность отсыревшего газоблока увеличивается в 5 раз, то есть в доме будет, мягко говоря, очень холодно. Но самое страшное, что при падении ночью температуры, точка росы смещается внутрь стены, а конденсат, находящийся в стене замерзает. Вода при замерзании расширяется и частично разрушает структуру материала. Несколько сотен таких циклов приводят к полному разрушению материала. Поэтому паропроницаемость строительных материалов вещь не только бесполезная, но и вредная.

В многослойной конструкции на паропроницаемость влияет последовательность слоев и расположение утеплителя. На рис 1 видно, что вероятность распределения температуры, давления насыщенного пара Рн и давления не насыщенного пара Рр предпочтительнее, если утеплитель находиться с фасадной стороны ограждающей конструкции. При расположении утеплителя внутри здания между ним и несущей конструкциеей образуется конденсат, который ухудшает микроклимат помещения и постепенно разрушает несущую сину.

Рис 1 – Расположение утеплителя внутри и снаружи ограждающей конструкции

Теплопроводность – один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. Если материал стен обладает высокой теплопроводностью, то жить в таком доме будет крайне не комфортно. Стены будут быстро проводить тепло или холод с улицы в помещение.

Теплоемкость – количество теплоты, которое нужно подвести к объему вещества, для изменения его температуры.

Теплоусвоение. Теплофизические свойства ограждающей конструкции выравнивать колебания температуры в помещении, за счет поглощения ее материалом стен. Это свойство особенно полезно в условиях теплого кубанского климата. Днем материал стен поглощает тепло и отдает прохладу, ночью поглощает прохладу, отдает тепло. Усвоение тепла материалом ограждающей конструкции определяется коэффициентом теплоусвоения и зависит от величины теплопроводности, теплоемкости и объемной массы стены. Чем выше эти параметры, тем сильнее материал будет сглаживать температуру. Из таблицы 1 видно, что наибольшим теплоусвоением обладают металлы, из каменных конструкций бетон и железобетон.

Теплоустойчивость. Свойство ограждающей конструкции сохранять при колебаниях потока тепла относительное постоянство температуры на поверхности, обращенной в помещение, называется теплоустойчивостью. От постоянства температуры на внутренней поверхности ограждающих конструкций зависит обеспечение условий комфорта для пребывающих в помещении людей.

Теплоустойчивость ограждающей конструкции обеспечивается преимущественно теплоемкостью слоя резких колебаний. В часы действия отопления тепло накапливается в этом слое, а при перерывах в работе отопительной системы поступает в помещение, согревая внутренний воздух и обеспечивая относительное постоянство его температуры.
Такая теплоемкость может быть названа активной. Если указанный слой будет выполнен из материала с большим теплоусвоением, то в значительной мере будет обеспечена теплоустойчивость всей ограждающей конструкции. 

Таблица 1. Плотности, теплопроводности и паропроницаемости строительных материалов.

Материал

Плотность, кг/м3

Теплопроводность, Вт/(м*С)

Паропроницаемость,
Мг/(м*ч*Па)

Железобетон 2500 1.69 0.03
Бетон 2400 1.51 0.03
Керамзитобетон 1800 0.66 0.09
Керамзитобетон 500 0.14 0.30
Кирпич красный глиняный 1800 0.56 0.11
Кирпич, силикатный 1800 0.70 0.11
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) 1600 0.41 0.14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) 1200 0.35 0.17
Пенобетон 1000 0.29 0.11
Пенобетон 300 0.08 0.26
Гранит 2800 3.49 0.008
Мрамор 2800 2.91 0.008
Сосна, ель поперек волокон 500 0.09 0.06
Дуб поперек волокон 700 0.10 0.05
Сосна, ель вдоль волокон 500 0.18 0.32
Дуб вдоль волокон 700 0.23 0.30
Фанера клееная 600 0.12 0.02
ДСП, ОСП 1000 0.15 0.12
ПАКЛЯ 150 0.05 0.49
Гипсокартон 800 0.15 0.075
Картон облицовочный 1000 0.18 0.06
Минвата 200 0.070 0.49
Минвата 100 0.056 0.56
Минвата 50 0.048 0.60
ПЕНОПОЛИСТИРОЛЭКТРУДИРОВАННЫЙ 33 0.031 0.013
ПЕНОПОЛИСТИРОЛЭКТРУДИРОВАННЫЙ 45 0.036 0.013
Пенополистирол 150 0.05 0.05
Пенополистирол 100 0.041 0.05
Пенополистирол 25 0.038 0.05
Пенопласт ПВХ 125 0.052 0.23
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 80 0.041 0.05
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 60 0.035 0.0
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 40 0.029 0.05
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 30 0.020 0.05
Керамзит 800 0.18 0.21
Керамзит 200 0.10 0.26
Песок 1600 0.35 0.17
Пеностекло 400 0.11 0.02
Пеностекло 200 0.07 0.03
АЦП 1800 0.35 0.03
Битум 1400 0.27 0.008
ПОЛИУРЕТАНОВАЯМАСТИКА 1400 0.25 0.00023
ПОЛИМОЧЕВИНА 1100 0.21 0.00023
Рубероид, пергамин 600 0.17 0.001
Полиэтилен 1500 0.30 0.00002
Асфальтобетон 2100 1.05 0.008
Линолеум 1600 0.33 0.002
Сталь 7850 58 0
Алюминий 2600 221 0
Медь 8500 407 0
Стекло 2500 0.76 0

Подведем итог. Ограждающая конструкция дома (стена), должна обладать минимальной паропроницаемостью и теплопроводностью и в то же время быть теплоемкой и теплоустойчивой. Из таблицы видно, что такого эффекта нельзя добиться, используя для возведения стены один материал. Фасадная (наружная) часть стены должна сдерживать холод (минимальная теплопроводность) и не давать ему пройти к внутреннему теплоемкому материалу, который будет сглаживать температуру внутри дома. Для внутреннего материала идеально подходит армированный бетон, он обладает максимальной теплоемкостью и плотностью, также это один из самых прочных строительных материалов. Применение бетона для несущей стены позволит сгладить разницу дневной и ночной температуры в помещении (см. рис 2) и даст вам увеличение в полезной площади дома. (рис 3)

Рис. 2 – График колебания летних температур в краснодарском крае.

1 – колебания температуры на улице;
2 – коллебания температуры в помещении построенном из пено- или газоблока;
3 – температура в утепленном монолитном доме (система «ТЕХНОБЛОК»)

Как наружный утеплитель можно использовать пенополистирол, пенополиуретан или минвату, все три материала обладают небольшой теплопроводностью и давно используются в строительстве. Для защиты слоя утеплителя можно использовать штукатурку, мокрый фасад или облицовочные панели. Наша компания использует панели «ТЕХНОБЛОК», которые зарекомендовали себя как надежный материал, позволяют существенно сэкономить время и деньги. 

Паропроницаемость внутреннего слоя должна быть ниже, чем наружного, для свободного выходы пара за стены дома. При таком решении «точка расы» так же расположена за пределами несущей стены и не разрушает стен здания. Для предотврощения выпадения конденсата внутри ограждающей конструкции сопротивление теплопередаче в стене должно уменьшаться, а сопротивление паропроницанию возрастать снаружи внутрь. Все это предусмотрено в предложенной конструкции (рис 2).

Статья выполнена специалистами компании «ТЕХНОБЛОК».

Паропроницаемость материалов таблица

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.

Сегодня используется следующее оборудование:

  • Весы с минимальной погрешностью – модель аналитического типа.
  • Сосуды или чаши для проведения опытов.
  • Инструменты с высоким уровнем точности для определения толщины слоев строительных материалов.

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

Таблица становится понятна, если разобраться 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.

Сравнение пенополиуретана с другими утеплителями и его преимущества

Одними из распространенных утеплителей являются минеральная вата, экструдированный пенополистирол (ЭППС) и пенополиуретан (ППУ). Для сравнительного анализа рассмотрим их по шести характеристикам: теплопроводности, паропроницаемости, водопоглощению, особенностям монтажа, безопасности и сроку службы.

Минеральная вата

Минеральная вата представляет собой волокнистый материал, который изготавливается в основном из расплава стекла, изверженных горных пород или доменного шлака.

Теплопроводность. Утеплитель обладает достаточно низкой теплопроводностью – 0,04–0,05 Вт/(м*К), но толщина покрытия должна быть в среднем 200 мм.

Паропроницаемость и водопоглощение. Минеральная вата имеет высокий коэффициент паропроницаемости (у некоторых видов свыше 0,5 мг/м*ч*Па) и процент водопоглощения (10–15 %). По этой причине утеплитель закрывают с двух сторон паро- и влагозащитными пленками.

Монтаж. Установка минеральной ваты представляет собой фиксацию рулонного или плиточного материала на заранее установленную деревянную или металлическую обрешетку. Одной из трудностей монтажа является стыковка частей утеплителя.

Безопасность. В составе минеральной ваты есть формальдегиды и фенолы (без превышения допустимой концентрации), поэтому ее герметично закрывают облицовочными материалами.

Срок службы. Срок эксплуатации без потери качественных свойств в среднем составляет 3 года.

Экструдированный пенополистирол

Экструдированный пенополистирол представляет собой ячеистый материал, изготовленный из пластмассы на основе полимера полистирола.

Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности ЭППС ниже, чем у предыдущего материала, и составляет 0,035 Вт/(м*К). При этом слой утеплителя – 80 мм.

Паропроницаемость и водопоглощение. Коэффициент паропроницаемости ЭППС в среднем 0,013 мг/м*ч*Па, благодаря чему он не нуждается в пароизоляции. Материал также отличается достаточно низкой впитываемостью воды (0,5–3 %).

Монтаж. Плиты ЭППС крепятся на обрешетку или непосредственно на поверхность с помощью клея или специальных крепежных средств. Процесс монтажа, как и в предыдущем случае, достаточно трудоемкий.

Безопасность. В состав утеплителя входит стирол (фенилэтилен), имеющий второй класс опасности. К тому же при горении ЭППС может выделять токсичные вещества.

Срок службы. Материал сохраняет свои теплоизолирующие свойства 10–15 лет.

Пенополиуретан

Пенополиуретан относится к группе газонаполненных пластмасс. Материал имеет пористую структуру.

Теплопроводность. У ППУ один из самых низких коэффициентов теплопроводности (по сравнению с другими утеплителями) – 0,022 Вт/(м*К). Причем качественная теплоизоляция достигается при толщине покрытия всего 50 мм.

Паропроницаемость и водопоглощение. ППУ не требует дополнительной защиты от пара (коэффициент паропроницаемости 0,05 мг/м*ч*Па) и практически не накапливает влагу (водопоглощение менее 1 %).

Монтаж. Пенополиуретан наносят на поверхность методом напыления, после чего он вспенивается и застывает, образуя целостный слой утеплителя. Такая особенность монтажа позволяет использовать ППУ практически на всех строительных материалах.

Безопасность. Пенополиуретан является экологически чистым утеплителем.

Срок службы. ППУ может служить без потери качества до 50 лет.

Вывод сравнительного анализа

На основании приведенных выше фактов можно сделать вывод, что пенополиуретан является одним из самых эффективных утеплителей на сегодняшний день. Это доказывает низкая теплопроводность, паропроницаемость и водопоглощение, достаточно легкий монтаж, его безопасность и внушительный срок службы.

Паропроницаемая изоляция | Общие сведения о диффузии пара в стеновых конструкциях на направляющих

Сценарий разделенной изолированной стены показан на рисунке ниже в зимних условиях в холодном климате.

Схематический вертикальный разрез
разделенной изолированной стены, расположенной в холодном климате,
, показывающий направленный наружу поток пара через стену
с ингибитором пара класса III внутри.

Изоляция из паропроницаемой минеральной ваты уложена снаружи обшивки.Это приводит к утеплению пространства стойки и внешней обшивки — чем больше внешней изоляции, тем теплее полость и обшивка. Никакой внутренний или внешний пароизоляционный материал не использовался, хотя может потребоваться замедлитель пара класса II или III для предотвращения образования конденсата или возникновения высоких уровней относительной влажности, в зависимости от толщины внешней изоляции и градиента давления пара (ожидаемые внутренние и внешние условия). ). Для умеренно холодного климата и большинства внутренних условий в коммерческих зданиях установка нескольких дюймов минеральной ваты снаружи стены с изолированными 6-дюймовыми стойками достаточна для обеспечения хороших характеристик, когда внутри используется замедлитель пара класса III (латексная краска). из гипсокартона.Под хорошими характеристиками обычно понимается поддержание относительной влажности при защитной оболочке ниже 80%. Для зданий с высоким уровнем внутренней влажности, таких как бассейны или музеи, вероятно, по-прежнему потребуется пароизоляция класса I или II.

Разница давления паров внутри помещения и снаружи в этом сценарии такая же, как и в предыдущих случаях, и не зависит от внешней изоляции; однако температура внутри полости стойки выше, и, следовательно, относительная влажность в обшивке не увеличивается так сильно.В результате внутри полости не образуется конденсат и пар без вреда проходит сквозь обшивку и паропроницаемый утеплитель. Относительная влажность внутри полости за обшивкой будет зависеть от коэффициента изоляции и от скорости, с которой происходит высыхание через обшивку. Следовательно, чем выше паропроницаемость обшивки и изоляции, тем ниже относительная влажность внутри полости.

Поскольку температура обшивки повышается, риск образования конденсата при утечке воздуха снижается, что дополнительно повышает долговечность этой стены.С диффузией пара и смачиванием при утечке воздуха единственным риском повреждения влагой является внешняя утечка. Однако, поскольку изоляция сохраняет тепло обшивки, она может высыхать быстрее, и в этом стеновом узле влага будет высыхать как внутрь, так и наружу за счет диффузии пара через относительно паропроницаемые материалы.

Наружные конструкции и кирпичные стены

Главная / Новости / Преимущества паропроницаемой изоляции в жарком и влажном климате: наружные конструкции и кирпичная кладка стен

Строители, живущие в жарком и влажном климате, сталкиваются с двумя проблемами: созданием прочной оболочки здания, удерживающей большие объемы водяного пара, и удалением влаги, которая неизбежно проникает внутрь.

Что делает проблему особенно сложной, так это то, что некоторые из лучших стратегий предотвращения проникновения водяного пара в здание могут также задерживать влагу внутри.

Непроницаемая изоляция предотвращает надлежащее высыхание материалов за кирпичной кладкой или внутри стенных полостей, что приводит к образованию плесени и грибка, которые могут вызвать гниение или вздутие несущих конструкций и привести к ухудшению качества воздуха в помещении.

Полупроницаемая изоляция, используемая как часть стратегии контроля влажности, снижает перенос энергии через воздушные пространства, а также способствует эксфильтрации влаги.

Кирпичные стены и паропроницаемая изоляция

Водяной пар перемещается из теплых помещений в холодные, что требует различных стратегий изоляции для разных климатических условий. Экстремальные условия жаркого и влажного климата требуют использования проницаемых и полупроницаемых воздухонепроницаемых мембран для минимизации проникновения водяного пара (Руководство строителя по жаркому и влажному климату, Лстибурек, 2010 г., стр. 118). В теплом климате замедлители пара (если они используются) располагают как можно ближе к внешней стороне здания, чтобы предотвратить проникновение влажного наружного воздуха в полости стен и жилые помещения.

Влага, однако, все еще может проникнуть внутрь. Водопроводные трубы могут протечь или сломаться, а сильный шторм может повредить здание настолько, что вода попадет внутрь.

В таких случаях необходима определенная паропроницаемость, чтобы внутренние помещения могли высохнуть. Типы паропроницаемой изоляции, которые хорошо работают в жарком и влажном климате, включают:

  • Войлок из стекловолокна
  • Стекловолокно необлицованное
  • Целлюлоза
  • Каменная/минеральная вата
  • Перфорированная теплоизоляция

Эти варианты изоляции обеспечивают контролируемое движение пара из внутренних полостей, куда проникла влага.

Эволюция пароизоляции/замедлителей схватывания

В прошлом строители понимали, что пар перемещается посредством движения воздуха из областей с высоким давлением в области с низким давлением. Они не были так обеспокоены миграцией влаги посредством диффузии пара.

Немногие подрядчики использовали замедлители испарения, особенно на таких материалах, как кирпичная и бетонная кладка, которые, по их мнению, были непроницаемыми для влаги. Те, кто рассчитал количество утеплителя вручную, используя цифры, отражающие среднюю точку росы для их региона.

Со временем строительная наука открыла способы уменьшения образования конденсата даже на материалах, которые когда-то считались непроницаемыми. Компьютерные симуляторы теперь могут помочь составителю рассчитать точку росы, чтобы учесть сезонные изменения.

Ряд онлайн-ресурсов, в том числе Руководство Министерства энергетики США по определению климатических регионов по округам, могут помочь строителям домов и подрядчикам определить материалы и стратегии изоляции, которые лучше всего подходят для их климатических зон.

Недавние достижения привели к широкому использованию замедлителей испарения во всех зданиях, чтобы не допускать проникновения воздуха с высоким давлением/высокой влажностью в здания (или удерживать его внутри в холодном климате). В жарком климате с большим количеством паров воды в воздухе проницаемая и полупроницаемая изоляция и барьерные типы оказываются наиболее эффективным вариантом для снижения риска накопления влаги и смягчения повреждений в стенных и потолочных полостях. Использование проницаемой/полупроницаемой изоляции позволяет создавать более устойчивые здания с лучшим качеством воздуха в помещении.

Работа с внутренним давлением воздуха и влажностью

Благодаря воздухо- и парозащитным ингибиторам, по существу изолирующим всю оболочку здания от наружного воздуха, системам ОВКВ не приходится прилагать столько усилий для поддержания температуры и уровня влажности воздуха в помещении. Эта стратегия может дать возможность компенсировать некоторые затраты и расходы на проживание за счет установки системы HVAC с меньшей нагрузкой.

Однако иногда это явление приводит к тому, что подрядчики устанавливают кондиционеры слишком больших размеров.Правильно подобранная система кондиционирования воздуха поможет поддерживать идеальную температуру и уровень влажности.

В слишком больших системах змеевикам не хватает времени для удаления влаги из воздуха до того, как термостат зафиксирует достижение заданной температуры в помещении, поэтому система преждевременно отключается. Отключение приводит к повышению уровня влажности, что может вызвать дискомфорт и проблемы, связанные с влажностью. Это также может побудить владельцев снизить температуру термостатов, что увеличивает потребление энергии и затраты.

С другой стороны, слишком маленький блок не сможет справиться с нагрузкой для достижения желаемой температуры воздуха в помещении. Составители спецификаций должны требовать, чтобы подрядчики ОВКВ использовали стандарты Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) для понимания всей конструкции, включая изоляцию и паропроницаемость ограждающих конструкций, чтобы выбрать правильную систему ОВКВ, отвечающую заданным требованиям. качество воздуха в помещении.

Fi-Foil и Masonry VR Plus Shield™

Экран VR Plus Shield компании Fi-Foil специально разработан для контроля водяного пара в кирпичной кладке.Эта трехслойная излучающая теплоизоляция добавляет R7.0 с минимальной 1½-дюймовой закрытой воздушной полостью. В частности, она также снижает лучистую теплопередачу для более эффективных и комфортных зданий. VR Plus Shield доступен в полупроницаемой версии с перфорацией, позволяющей водяной пар в жарко-влажных зонах для улучшения качества воздуха в помещении и устойчивости здания.

Узнать больше:

Building Science Corp.: Руководство строителя по жаркому и влажному климату
Министерство энергетики США: Руководство по определению климатических регионов по округам
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха: ASHRAE.орг

×Закрыть

BA-1313: Влагостойкость с паропроницаемой изоляционной обшивкой

Краткий обзор

Изоляция наружной обшивки является эффективной стратегией повышения общей теплопроводности стеновых конструкций; другие преимущества включают снижение эффекта теплового моста и повышение влагостойкости собранной конструкции. Паропроницаемая наружная изоляция, такая как минеральная плита или пенополистирол, является одним из таких продуктов, которые можно использовать для достижения этих преимуществ.Однако существует неопределенность в отношении влияния поступающей внутрь влаги и взаимодействия повышенных температур обшивки на влагостойкость здания.

Влага, поступающая внутрь, вызывает серьезное беспокойство только тогда, когда смоченная влагостойкая облицовка подвергается воздействию повышенного уровня солнечной радиации. Повышенные температуры облицовки создают высокое давление паров, которые загоняют влагу в сборку стены. Чтобы смягчить проникающую внутрь влагу, достаточно использовать водостойкий барьер с низкой проницаемостью (WRB).Однако это также препятствует вытеканию влаги наружу. Сложность возникает, когда во время отопительного сезона вытекание влаги наружу блокируется WRB, что может привести к конденсации. Альтернативой минимизации скопления влаги является либо повышение температуры поверхности обшивки (с использованием внешней изоляции), либо обеспечение возможности высыхания обшивки наружу. Чтобы решить эти проблемы, Building Science Corporation (BSC) провела серию гигротермических моделей для городов, представляющих ряд различных климатических зон (климатические зоны Министерства энергетики США 1, 3, 4, 5 и 7).Параметрическое исследование было проведено для оценки диапазона воздействия различных уровней внешней изоляции (0″, 1″, 2″, 4″ минеральной плиты, R4 на дюйм) и проницаемости (0,1, 1, 10, 50) ВРБ. Другие модулируемые переменные включают наличие внутренней пароизоляции (полиэтиленовый лист, крафт-бумага), тип структурной обшивки (фанера или ОСП) и скорость воздухообмена зазора за кирпичной облицовкой (1-4 воздухообмена в час).

Исследовательская группа обнаружила, что проницаемость WRB в диапазоне от 1 до 10 обеспечивает достаточное регулирование проникновения внутрь влаги, при этом обеспечивая возможность высыхания наружу во всех климатических зонах, от 1 до 7, при не менее 1 дюйме.внешней изоляции (R4). Однако WRB с очень низкой проницаемостью (менее 1 проницаемости) не следует использовать, если не обеспечена внешняя изоляция толщиной 1 дюйм или более. Команда рекомендует, чтобы в климатических зонах 6 и 7 использовалось внешнее изоляция не менее 2 дюймов. WRB с высокой проницаемостью (50 проницаемости) не следует использовать с паропроницаемой внешней изоляцией с облицовкой резервуара, которая подвергается воздействию повышенных уровней дождя. . Низкопроницаемая внутренняя пароизоляция приводит к повышенному содержанию влаги (MC) в обшивке за счет улавливания поступающей внутрь влаги.Следует избегать внутренних пароизоляционных слоев с низкой проницаемостью.

Раздел 1.0 содержит полное описание исследовательского проекта и обоснование исследований, а также стоимость. Раздел 2.0 подробно описывает метод исследования BSC, подход, ключевые вопросы исследования, которые были рассмотрены, и процедуры, используемые для анализа проблем. В Разделе 3.0 описывается анализ, который будет выполнен, а в Разделе 4.0 подводятся итоги.

1 Постановка задачи
1.1 Введение

Показатели влагостойкости стен с более высокими значениями R-значения полостей с использованием проницаемой изоляции, особенно в домах с более низкой скоростью воздухообмена, плохо изучены. Теоретически ожидается, что повышенный риск смачивания при утечке воздуха и снижение потенциала диффузионного высыхания повысят риск влажности (Straube & Smegal, 2009), но для более точной количественной оценки этого риска доступно мало исследований. Добавление изоляционной обшивки к существующим стенам с такими характеристиками является одним из способов дальнейшего повышения теплового сопротивления этих конструкций.Однако по другим причинам эти изделия для наружной изоляционной оболочки могут снижать возможность высыхания сборки наружу. Доступны изоляционные оболочки с различной проницаемостью от очень высокой (т. е. более 70 единиц проницаемости США) до очень низкой (т. е. менее 0,1 проницаемости США). Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить обстоятельства, при которых паропроницаемая изолирующая оболочка, определяемая как имеющая проницаемость более 5 перм (IRC, 2012) (например, минеральная вата, стекловолокно), предпочтительнее, чем менее проницаемая. продукт.Это исследование также включает в себя рассмотрение влияния нескольких распространенных типов облицовки, таких как виниловый сайдинг, штукатурка, дерево, фиброцементный сайдинг и кирпич.

Самая большая проблема, связанная с паропроницаемыми изоляционными покрытиями, — это попадание влаги внутрь, вызванное солнечным излучением, попадающим на смоченную влагопоглощающую облицовку, — проблема, возникающая во всех климатических условиях. Когда смачиваемая оболочка резервуара подвергается воздействию повышенного солнечного излучения, за поверхностью оболочки создается высокое давление пара.Это высокое давление пара приводит к высыханию наружу, но также создает движение пара внутрь, особенно если в помещении кондиционируется воздух с более низким давлением пара. Паропроницаемость атмосферостойкого барьера (WRB), а также любой конструкционной обшивки (например, OSB, фанера и т. д.) может ограничивать проникновение пара внутрь, но степень ограничения пара неизвестна, и влияние на влагостойкость стены сборка не была определена количественно в таких обстоятельствах. Сложность возникает, когда WRB с низкой паропроницаемостью используется в холодном климате, где могут возникать потоки пара наружу.WRB с низкой проницаемостью без изолирующей оболочки с паропроницаемой изоляцией полости приводит к снижению температуры оболочки, что может привести к образованию конденсата. Чтобы смягчить это, необходимо либо повысить температуру обшивки за счет использования внешней изоляции, либо использовать более паропроницаемый WRB, чтобы обеспечить сушку наружу. Однако идеальный диапазон проницаемости WRB и внешней изоляции точно не определен и не понятен.

В настоящее время существует ряд экономичных вариантов модернизации существующего фонда зданий, но они выходят за рамки данного проекта.Добавление внешней изолирующей обшивки часто является непомерно дорогостоящим; однако удаление облицовки является необходимым шагом для доступа к обшивке. Добавление внешней изоляции оправдано только в определенных обстоятельствах: изношенная облицовка, требующая замены (при этом добавление номинального количества внешней изоляции приводит к небольшим дополнительным затратам), или владелец здания, желающий значительно снизить энергопотребление конструкции, вызванное низким тепловым сопротивлением ограждающих конструкций.Результаты этого исследовательского проекта могут быть в равной степени применимы к новому строительству с аналогичными параметрами.

1.2 Исходная информация

Другие специалисты провели обширные исследования воздействия паров, поступающих внутрь стеновых конструкций. Исследования показали, что накопление влаги во внутренней отделке, вызванное проникающей внутрь влагой, может вызвать проблемы с влагостойкостью стен в сборе (Wilson 1965, TenWolde and Mei 1985, Straube and Burnett 1995, Pressnail et al.2003, Дером и др. 2010 г., Дером и Санейнежад, 2010 г., Кармелие и Дером, 2012 г.). Было обнаружено, что это явление происходит во всех климатических условиях (от жаркого и влажного до холодного и сухого климата) и в различных стеновых конструкциях, причем в разной степени.

Исследователи предложили множество стратегий для смягчения последствий внутренней диффузии пара, таких как вентиляция за облицовкой резервуара или использование парозадерживающих мембран WRB. Однако использование пароизоляционных мембран может привести к проблемам с конденсацией в зимнее время в модернизированных домах с проницаемой изоляцией полостей и без внешней изоляции.Изоляция полости приводит к снижению температуры оболочки, что может, в зависимости от внутреннего и внешнего климата, привести к тому, что температура оболочки достигнет температуры ниже точки росы внутреннего воздуха. В то время как диффузия пара может создавать проблемы с конденсацией, наиболее серьезной проблемой является конденсация при утечке воздуха (Quirouette, 1985; CBD 5 A.J. Wilson, 1960; CBD 23 A.J. Wilson, 1961), которая может переносить больше влаги, чем диффузия пара.

Несмотря на обширные исследования проникающей внутрь влаги, вызванной солнечным излучением, необходимы дополнительные исследования.В этой исследовательской работе. Building Science Corporation (BSC) исследовала влияние использования паропроницаемой изоляционной обшивки на существующие здания. Поддержание оболочки при более высоких температурах изменит зависящую от температуры паропроницаемость, изотерму сорбции, относительную влажность (RH) и способность к осушке. Точно так же более высокая температура оболочки может также представлять повышенный риск биоразложения, поскольку она более подвержена росту плесени и гниению при наличии достаточной влажности.

1.3 Актуальность для Целей Building America

В целом, цель программы Building America Министерства энергетики США (DOE) состоит в том, чтобы «уменьшить потребление энергии в домашних условиях на 30%-50% (по сравнению с энергетическими кодексами 2009 года для новых домов и старых домов). – модернизация использования энергии для существующих домов)». С этой целью мы проводим исследования для «разработки готовых к рынку энергетических решений, которые повышают эффективность новых и существующих домов в каждой климатической зоне США, повышая при этом комфорт, безопасность и долговечность». 1 Добавление внешней изоляции позволяет увеличить коэффициент теплопроводности стены больше, чем это было бы достижимо в стандартном корпусе 2×4 дюйма.или 2 × 6 дюймовая конструкция рамы.

Добавление дополнительных 1,25 дюйма сплошной паропроницаемой наружной изоляционной оболочки может обеспечить дополнительную R5 для стенового узла, при этом значительно уменьшая влияние теплового моста. На конструкции рамы с центральной стойкой размером 2×4 дюйма и шириной 16 дюймов с изоляцией из батистов R13 это приводит к 30-процентному сокращению потерь энергии в месте кондиционирования воздуха через непрозрачную стеновую сборку. Увеличение толщины наружной изоляционной обшивки только увеличивает экономию энергии.Кроме того, добавление внешней изоляции снижает склонность к образованию конденсата в холодную погоду на обратной стороне обшивки конструкционной стены, а также обеспечивает превосходные характеристики изоляции за счет минимизации тепловых мостов. Эти факторы снизят потребление энергии за счет повышения прочности и срока службы, а также значительно сократят потребление энергии для кондиционирования пространства в течение всего срока службы корпуса.

Внедрение наружных изоляционных стеновых систем легко включить в модернизацию любого жилого здания, требуя лишь незначительной детализации вокруг проходов в стенах и оконных проемов.При использовании в сочетании с другими рекомендованными системами с высоким коэффициентом теплопередачи (Straube and Smegal, 2009) использование проницаемой наружной изоляционной оболочки может значительно снизить потребление энергии в жилых домах для кондиционирования воздуха, помогая достичь целей Building America на 30–50%. % снижения энергопотребления.

1.4 Экономическая эффективность

Для обеспечения экономической эффективности предложений по модернизации был проведен подробный анализ BEopt. Каждой предлагаемой сборке стены будет назначена стоимость по сравнению со стандартной конструкцией.Эти затраты будут разработаны в сотрудничестве с прототипом BSC и создателями сообщества. Важно отметить, что если стратегия внешней изоляции будет принята для проекта реконструкции здания, дополнительные затраты на добавление номинальной толщины внешней изоляции и применение WRB с желаемой паропроницаемостью будут очень небольшими, поскольку затраты на облицовка, обшивка и т. д., уже включенные в реконструкцию здания. Однако, если единственной целью модернизации является увеличение общей теплопроводности стены, то сопутствующие затраты на предлагаемую модернизацию будут значительно выше.

Нельзя не учитывать, что изначально несколько более дорогая система, возможно, придется внедрять для экономии значительного количества энергии в течение всего срока эксплуатации конструкции, что будет намного дольше, чем стандартная закладная. Исследования показали, что стены, значение R которых превышает 35, могут окупиться в финансовом отношении в течение срока действия первоначальной ипотеки за счет экономии энергии при одновременном снижении выбросов парниковых газов (Grin, 2008). Поскольку ограждение здания спроектировано так, чтобы потреблять меньше энергии, экономия энергии и выбросов парниковых газов распространяется на весь срок службы здания, а не только на срок первоначальной ипотеки или кредита на модернизацию.

Повышение влагостойкости и долговечности сборки также добавит к уравнению анализа стоимости жизненного цикла, поскольку потребуется снижение затрат на ремонт и восстановление, вызванное биоразложением. Более того, чем дольше прослужит сборка, тем больше энергии она будет потреблять в течение срока службы и тем больше будет первоначальная экономия за счет повышения энергоэффективности. Надлежащая детализация сборки также важна для обеспечения того, чтобы в течение срока службы сборки, поскольку компоненты требуют замены (например, окна и двери), сборка легко допускала эти замены без риска повреждения.

1.5 Компромиссы и другие преимущества

Преимущества использования правильно детализированной и установленной паропроницаемой наружной изоляции при модернизации с паропроницаемой изоляцией полости по сравнению с кодовой стеной заключаются в следующем:

  • Более высокий R -значение
  • Снижение затрат на кондиционирование помещения
  • Повышенная надежность и срок службы корпуса
  • Повышенная герметичность
  • Повышенный комфорт для пассажиров.

Каждый из этих компонентов взаимосвязан.Повышенное значение R-фактора и воздухонепроницаемость повышают энергоэффективность и комфорт пассажиров за счет уменьшения сквозняков и повышения температуры поверхности. Дополнительная долговечность системы снижает требования к техническому обслуживанию, увеличивает срок службы конструкции и устойчивость к возможным условиям эксплуатации в доме.

2 Эксперимент
2.1 Исследовательский вопрос

Этот проект дал ответы на следующие исследовательские вопросы.

  1. Какие изоляционные покрытия доступны для модернизации, каковы характеристики их материалов в отношении теплового сопротивления и паропроницаемости, и какие крепления для облицовки можно использовать?
  2. Каковы характеристики существующих сборок? (Примечание: мы охарактеризуем два наиболее распространенных узла, которые, вероятно, будут модернизированы в холодных и жарких климатических зонах.)
  3. Какой диапазон типов облицовки является общим для существующих сборок?
  4. Какие типы внутренних пароизоляционных слоев распространены и какова их проницаемость?
  5. Какова воздухонепроницаемость этих сборок?
  6. Каковы вероятные решения по модернизации и какие рекомендации следует установить в отношении воздухонепроницаемости, водозащиты, тепловых характеристик и паропроницаемости?
  7. Какие рекомендуемые решения? (Примечание: мы определим, как функции ограждения здания (управление воздухом и т.) обслуживаются модифицированными слоями)
2.2 Обзор литературы

В литературе исследовательский проект ASHRAE RP-1235, The Nature, Significance, and Control of Solar-Driven Water Vapor Diffusion in Wall Systems, by D. Dérome , A. Karagiozis, and J. Carmeliet (2010). В нем обобщаются результаты небольших и крупномасштабных лабораторных испытаний, полевых испытаний и компьютерного моделирования. Экспериментальную проверку проводил . . .

Загрузите полный отчет здесь.

Примечания:

  1. http://www1.eere.energy.gov/buildings/building_america/program_goals.html

Понимание паропроницаемости: ответы на ваши вопросы

Вы слышали термин «паропроницаемость» и задавались вопросом, что он означает? Нужно знать, что такое завивка? Какое это имеет отношение к строительным материалам или моему дому?

Что такое паропроницаемость?

Часто называемая воздухопроницаемостью, паропроницаемость описывает способность материалов пропускать через себя водяной пар.

Если вы вспомните уроки естествознания, вы вспомните, что вода может принимать разные формы: твердую, жидкую или газообразную. Паропроницаемость относится к воде в ее газовой форме. Материалы, пропускающие водяной пар, называются водопроницаемыми.

Почему это важно?

Строители строят жилые стены из нескольких слоев материала. Один из этих слоев часто является погодным барьером. Эффективный барьер от непогоды выполняет четыре важные функции:

  • Сопротивление воздуху (предотвращение прохождения воздуха через стены)
  • Водонепроницаемость (защита здания от дождя)
  • Прочность при строительстве
  • Правильный уровень паропроницаемости

Ни одна стена или материал не идеальны, поэтому строители знают, что они должны быть готовы к тому, что жидкая вода попадет в стены, несмотря на все их усилия.

Кроме того, вода всегда старается искать более сухие места, даже в виде пара. Поскольку водяной пар может диффундировать через твердые материалы, он может найти более сухой воздух. Это означает, что вода проникает внутрь стен, перемещаясь из более влажных мест в более сухие.

Вот где начинается проблема. Когда вода проникает в стены, ей нужен выход. Если у него нет выхода, он повреждает стену и вызывает рост плесени. Что еще больше усложняет ситуацию, так это то, что лучшие стратегии предотвращения проникновения водяного пара могут также задерживать водяной пар, если он не используется должным образом.

Проницаемый атмосферостойкий барьер не пропускает жидкую воду (дождь) к вашим стенам, позволяя водяному пару проходить сквозь них.

Как измеряется паропроницаемость?

Проницаемость материала измеряется в единицах, называемых проницаемостью. Стандартные отраслевые тесты определяют, сколько влаги может пройти через барьер за 24 часа. Эти тесты дают материалам относительную оценку, которая показывает, насколько каждый из них устойчив к прохождению паров влаги.

Материалы можно разделить на четыре основных класса в зависимости от их проницаемости:

  • Паронепроницаемый: 0.1 пром или меньше
  • Полунепроницаемый для паров: 1,0 промилле или менее и более 0,1 промм
  • Паропроницаемый полупроницаемый: 10 промилле или менее и более 1,0 промм
  • Паропроницаемость: более 10 пром.

Материалы с более низкой проницаемостью лучше останавливают движение водяного пара. Если рейтинг проницаемости достаточно низок, материал является парозащитным. Если он действительно низкий, это пароизоляция.

Если показатель проницаемости больше 10, он не считается парозащитным.Это водопроницаемый материал.

Как климат влияет на проницаемость?

Обычно водяной пар перемещается с теплой стороны стены на холодную. Это означает, что в северном климате он имеет тенденцию идти изнутри наружу, а на юге – снаружи. В центре страны часть года идет изнутри наружу, а часть года снаружи внутрь.

Это означает, что строителям нужны разные стратегии для разных климатических условий. Они также должны учитывать разницу между летом и зимой.

Какова паропроницаемость домашней пленки Barricade®?

Мы предлагаем полную линейку обертываний для дома, чтобы удовлетворить самые разнообразные потребности. Каждая из наших оберток для дома имеет различный рейтинг проницаемости.

 

Домашняя пленка Рейтинг стойкости (ASTM E-96A)
Баррикадная пленка 11 Пермь США
Баррикадная пленка Plus 16 Пермь США
R-Wrap® 50 Пермь США
Остались вопросы?

Остались вопросы по паропроницаемости? Хотите знать, какой продукт для обертывания дома подходит для вашей работы? Свяжитесь с нами — мы будем рады ответить на ваши вопросы.

Перспективы паропроницаемости систем механической изоляции

Сравнение материалов изоляции


часто включает сопоставление физических свойств материалов
, представленных в технических паспортах продуктов. Выполняя это упражнение,
важно убедиться, что сравниваемые физические свойства
проверены с использованием одного и того же метода и процедуры испытаний, а значения выражены в
одних и тех же единицах измерения.Если нет, то сравнивают яблоки с апельсинами, что приводит к неточному анализу материалов. Также важно понимать влияние
физического свойства на характеристики изоляции по отношению
к единицам измерения.

Хорошим примером важности понимания терминов физических свойств
является определение способности материала сопротивляться проникновению
влаги из воздуха. Паропроницаемость и паропроницаемость являются показателями
способности материала сопротивляться проникновению влаги из воздуха.Термины
определены в стандарте ASTM C168? 10, «Стандартная терминология, относящаяся к теплоизоляции
», а именно:

Водопроницаемость
Паропроницаемость

скорость прохождения водяного пара через единицу площади плоского материала толщиной
единицы, вызванная разницей в единице давления пара между двумя конкретными
поверхностями при определенных условиях температуры и влажности.

Вода
паропроницаемость

временная скорость прохождения водяного пара через единицу площади плоского материала или конструкции
, вызванная единичной разницей давления пара между двумя конкретными поверхностями, при заданных
условиях температуры и влажности.

Проницаемость измеряется в единицах проницаемости на дюйм и используется
для сравнения материалов, которые обычно используются различной толщины (¼ дюйма или
больше). Проницаемость измеряется в единицах химической проницаемости и используется для описания
более тонких материалов (например, изделий для изготовления оболочек), которые используются в полевых условиях с точной толщиной
, при которой материал испытывается.

Аналогичная взаимосвязь существует между терминами, используемыми для определения теплопроводности
: коэффициентом k и значением R.Единица для описания k-фактора
определяется при стандартной толщине на 1 дюйм. Это позволяет конечному пользователю
сравнивать материалы на равной основе, независимо от толщины. Напротив, значение R
является мерой толщины материала, используемого в этой области,
и варьируется в зависимости от указанной толщины. Что касается единиц, используемых для измерения сопротивления проникновению влаги
, проницаемость аналогична коэффициенту k
, а проницаемость аналогична значению R. Материал с проницаемостью
, указанный как 1.0 проницаемость на дюйм будет иметь проницаемость 1,33 при толщине ¾”
(1,0/0,75 = 1,33). Что касается значений сопротивления проникновению влаги, чем меньше число
, тем лучше значение.

Полученные результаты сопротивления проникновению влаги можно
преобразовать из одного члена в другой, используя соответствующие коэффициенты преобразования
(см. таблицу на стр. 29).

Распространенным методом измерения этого свойства является ASTM E96,
«Стандартные методы испытаний материалов на паропроницаемость».В стандарте указаны две процедуры испытаний
(см. изображения выше): смачиваемая чашка
(процедура A) и сухая чашка (процедура B). Обе процедуры начинаются с кондиционирования, измерения толщины и взвешивания образца. Для метода смачиваемого стакана образец
помещают на поддон с водой и запечатывают края. Для метода сухой чашки
образец помещают на поддон с влагопоглотителем и запаивают края
. Чашки затем помещают в климатическую камеру с заданной температурой и влажностью
и ежедневно взвешивают до тех пор, пока прибавка или потеря веса не достигнет равновесия (показано на диаграмме на стр. 29).В это время можно установить проницаемость
или проницаемость материала. Для некоторых изоляционных или облицовочных материалов
используемая процедура может привести к небольшому изменению
заявленного значения. Следовательно, чтобы быть уверенным, что сравниваются яблоки с
яблоками, следует использовать значения, полученные с помощью той же процедуры (которое должно быть
, указанным в техническом паспорте продукта).

Также важно понимать значение
как самого физического свойства, так и заявленного значения.Одним из ключевых определяющих факторов, которые следует учитывать при оценке значимости значения теста
, является точность теста. Результат, выходящий за рамки того, что может точно измерить тест
, не обеспечивает дополнительной ценности. Кроме того, определение
того, что представляет собой хорошее значение, в данном случае «низкая проницаемость», часто меняется в течение
раз. Кроме того, в пределах проницаемости или значения проницаемости следует рассматривать
значение всей системы, в частности, какое значение следует придавать
проницаемости самого материала по сравнению с проницаемостью пластов.
Например, алюминиевая оболочка имеет очень низкую проницаемость, но если швы
не загерметизированы должным образом, система теряет большую часть своей целостности, так что,
насколько хороша оболочка, общая система изоляции может не работать так, как
ожидалось. . В большинстве случаев небольшие различия в проницаемости потребуют многих
лет, чтобы изменить производительность системы, даже если
-процентное изменение может показаться большим. Другие факторы, вероятно, будут играть гораздо большую роль, например, повреждение оболочки или изоляции.

Другим ключевым моментом, который необходимо понять, является то, какое влияние свойство
окажет на характеристики изоляции.
Проницаемость в первую очередь связана с изоляцией низкотемпературных линий
, где влажность высока в течение длительных периодов времени. В системах, не отвечающих этим требованиям, проницаемость не будет иметь решающего значения. Чем ниже температура линии
и выше влажность, тем большее значение будет иметь
. Следовательно, во Флориде и странах Персидского залива это может быть ключевым фактором.Со временем
с высокопроницаемыми материалами воздух с влагой будет контактировать с
холодной трубой и образовывать конденсат между трубой и изоляцией. Влага
создает влажную изоляцию, что увеличивает вероятность коррозии трубы
, роста плесени и ухудшения теплопроводности изоляции
, что приводит к отказу изоляции и системы. Эта ситуация является серьезной
и требует удаления изоляции. Однако это долгий, медленный процесс, на развитие которого уходят годы.Напротив, если в течение короткого периода времени между изоляцией и трубой обнаруживается влага
, причиной
почти всегда является открытый шов или место соединения, где влажный
воздух может беспрепятственно перемещаться в холодную трубу и образовывать конденсация.

Таким образом, обычно существует несколько способов описания характеристик материала
, включая его способность сопротивляться проникновению влаги
из воздуха. При сравнении продуктов или определении того, соответствует ли материал требованиям спецификации
, необходимо уделять особое внимание единицам измерения и определенному методу испытаний
.Есть много причин, по которым важно понимать термины физических свойств
, используемые для описания или сравнения материалов, и быть уверенным, что
сравниваются сходные термины, выраженные в одних и тех же единицах. Кроме того, жизненно важно
понять, какое влияние оказывает конкретное свойство на характеристики
системы изоляции.

Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Почему кривая пара имеет значение

Как материалы с переменным паром складываются, когда речь идет о пробеге и защите

Интеллектуальные мембраны или интеллектуальные замедлители пара могут помочь предотвратить образование конденсата в узлах ограждения (стенах и крышах) зимой, а летом обеспечить диффузию внутрь.Это преобразование важно для обеспечения безопасности изолированной сборки за счет увеличения ее запасов сушки, чтобы она могла справиться с (непредвиденной) влагой – как внутри, так и снаружи сборки. Но как и когда материал переходит из паропроницаемого материала класса II (с проницаемостью 0,17, что намного ниже 1 проницаемости и почти паропроницаемым материалом класса I) в паропроницаемый материал, заслуживает более подробного рассмотрения.

Строительные нормы и правила ICC требуют наличия пароизоляции класса I или II на внутренней стороне изолированных конструкций (IRC 1405.3 и IBC R702.7 ) в климатических зонах 5, 6, 7, 8 и морской зоне 4. Это необходимо для предотвращения прохождения теплого и более влажного внутреннего воздуха через изоляцию и конденсации на холодной «конденсирующей поверхности» во время езда на парах зимой. Обычно уплотняющая поверхность представляет собой наружную обшивку из фанеры или OSB. Поскольку внутренний пароизолятор будет теплым, на нем не будет образовываться конденсат, а он не позволит влаге достичь холодных поверхностей конденсации. Но есть и обратная сторона использования материала с проницаемостью ниже 1 на теплой внутренней стороне утеплителя, когда летом поток пара меняется на противоположный.При движении пара внутрь (снаружи более влажно, чем внутри) материал с низкой проницаемостью не пропускает влагу, эффективно блокируя ее. Вы можете видеть это на изображении ниже, где пароизоляция из полиэтилена показывает, что влага пытается проникнуть внутрь, но в конечном итоге конденсируется внутри, потому что материал закрыт для пара.

Конечно, было бы лучше, если бы материал зимой был материалом класса I или II, когда поток пара направлен наружу, но затем становился бы максимально открытым, когда этот поток реверсируется летом.Таким образом, потребность в интеллектуальных или паровых замедлителях была признана, и, как следствие, Pro Clima разработала INTELLO. INTELLO — это интеллектуальный замедлитель пара с самым высоким уровнем изменчивости пара, доступным на рынке. Не менее важно и то, что она становится проницаемой в нужное время — не слишком рано и не слишком поздно. Подробнее об этом ниже.

Как меняется пар материала?

Чтобы понять, как (воздухонепроницаемые) материалы имеют различную паропроницаемость при различной относительной влажности, давайте возьмем пример деревянной обшивки.Кусок OSB толщиной 5/8 дюйма относится к парозащитным материалам класса II при относительной влажности 30%. Он становится более паропроницаемым, если окружающая относительная влажность увеличивается. Это можно понимать как древесина, впитывающая эту влажность, и влажная древесина становится более паропроницаемый – поглощает влагу с одной стороны, переносит ее на другую сторону и выпускает ее там. Вы можете видеть, что OSB становится немного более проницаемой (от 2 до 4  проницаемость в зависимости от испытательной лаборатории) после того, как ее относительная влажность превышает 60% и 80 %RH, но в этот момент он также начнет гнить или плесневеть.Так как OSB изначально имеет довольно медлительные свойства, ее можно использовать в качестве пароизолятора для внутренней части сборки. Но чтобы убедиться, что сборка может высохнуть снаружи от OSB, она должна иметь только материалы, которые более открыты для пара, чем OSB снаружи. Это восходит к «эмпирическому правилу коэффициента проницаемости» 1:5, которое мы обсуждали ранее. Правило 1:5 показывает, что зимой наружная часть должна быть как минимум в пять раз более паропроницаемой, чем внутренняя пароизоляция — для самых безопасных сборок.Это соотношение также упоминается в правилах Министерства энергетики, немецкого DIN 4108-3 и Роберта Риверсонга в GBA (см. цитату в 3-м абзаце в 3-м разделе).


OSB с разным содержанием влаги (Источник: Ecological Building Systems – ecobuildingsystems.com)

Существуют некоторые соображения относительно деревянной обшивки и паропроницаемости, а также их воздухонепроницаемости, которые влияют на их пригодность в качестве пароизоляторов и воздухонепроницаемых материалов:

  1. WUFI Pro отмечает в данных о материалах: «Поскольку древесина и изделия из древесины имеют тенденцию к набуханию и усадке, свойства их материалов могут зависеть как от текущего, так и от предыдущего содержания влаги.Применимость WUFI должна решаться в каждом конкретном случае”.
  2. В Европе и США было продемонстрировано, что плиты OSB не являются надежно герметичными. Мы получили как минимум 2 сообщения о том, что это происходит в США. Опять же, это, вероятно, отличается от бренда к бренду, от растения к растению и используемых клеев/видов. Если материал не соответствует воздухонепроницаемости ниже 0,004 кубических футов в минуту/куб. футов, то его использование в качестве воздушного барьера сомнительно. См. фото вверху справа, на котором показана утечка OSB во время испытания воздуходувки.Мы не видели, чтобы это происходило на сегодняшний день с фанерой.
  3. Паропрофиль деревянной обшивки зависит от толщины, производственного предприятия (количества и типа используемого клея), пород древесины в плитах и ​​т. д. Учтите также, что компания Dupont провела испытания панелей системы ZIP на влажную и сухую проницаемость чашки, которые показали, что в обоих случаях проницаемость остается ниже 1 (см. эту публикацию DuPont, стр. 3).

На приведенном ниже графике показана проницаемость различных материалов в США при различной влажности.Твердая древесина слишком открыта, чтобы быть пароизолятором класса II, и потребуется много ленты, чтобы сделать воздушный барьер из пиломатериалов. Это также показывает, что OSB не очень изменчивы – переходя от материала низкого класса I к материалу низкого класса II. Есть даже некоторые OSB, которые имеют фиксированную скорость проницаемости в WUFI, и в этом случае только распределение влаги (сорбция / абсорбция) будет учитывать перенос влаги через материал. Фанера становится немного более проницаемой выше 50%, но не превышает 9 проницаемость при толщине 5/8 дюйма.Точные цифры также зависят от толщины обшивки, клея, производственного предприятия, возраста и истории циклов влажности обшивки.

Кривая имеет значение. Когда должны открыться интеллектуальные замедлители пара?

В зданиях наблюдается высокая и низкая влажность внутри во время строительства и эксплуатации. Pro Clima рекомендует максимально избегать повышенного уровня влажности во время строительства, но мы понимаем, что это не всегда возможно.Кроме того, в доме есть места с более высокой внутренней влажностью, такие как кухни и ванные комнаты. Чтобы предотвратить попадание влаги в сборку в это время, Pro Clima установила правило проницаемости 70% / 2,2 для этапа строительства и правило проницаемости 60% / 1,64 для завершенных и занятых помещений.

Занято повышенной влажностью, правило 60/1.64

Во время регулярного использования помещений в таких помещениях, как ванные комнаты и кухни, наблюдается более высокая внутренняя влажность, а при интенсивном использовании относительная влажность при пароизоляции может достигать 60%.Если материалы имеют проницаемость менее 1,64 в этих условиях, эти более высокие влажности в достаточной степени замедляются в течение этих дневных периодов более высокой влажности. Если воздухоизоляция имеет паропроницаемость, превышающую этот уровень 1,64, в утеплитель может попасть слишком много влаги. Это показано на графике ниже, где вы можете видеть, что, например, полиамид/нейлон MemBrain CertainTeed с >3 перм. намного превышает правило 1,64 перм.

Строительная влажность: правило 70/2.2

Во время строительства создается большое количество влаги, особенно при заливке бетона, укладке плитки, штукатурке, компаундировании гипсокартона и т. д.Это может привести к очень высокому уровню влажности в помещении как летом, так и зимой. Даже при контроле уровней с помощью осушения и вентиляции у вас могут быть периоды значительно повышенной относительной влажности. Как следствие, внутренний пароизолятор/воздушный барьер может иметь относительную влажность до 70 %. Чтобы гарантировать, что эта влажность не попадет внутрь изолированного узла и не вызовет плесени и гниения, максимальный показатель проницаемости при относительной влажности 70 % должен составлять 2,2 проницаемости. В этом случае он все еще достаточно плотный, чтобы не допустить попадания большей части влаги из этого разового события в сборку.INTELLO от Pro Clima легко соответствует этому требованию благодаря паропроницаемости 1,6 при относительной влажности 70 %.

Лучшая кривая открывается после 70%

Проблемы с влажностью в стенах, такие как гниль, плесень и ржавчина, возникают при относительной влажности 80% и выше. Поэтому, когда относительная влажность превышает 70% в летние месяцы, важно, чтобы замедлители испарения открывались как можно быстрее и в максимально возможной степени, чтобы облегчить внутреннюю сушку. Если замедлитель парообразования имеет фиксированную проницаемость, например, полиэтилен (ниже 0.1 пром) или Siga Majpell с 0,68пром — тогда непредвиденная влага не сможет быстро высыхать летом. Кроме того, если вы кондиционируете здание, можете ли вы быть уверены, что у вас не возникнет проблем с конденсацией паров, поступающих внутрь, на таких стационарных замедлителях пара / барьерах во влажную летнюю погоду.

INTELLO имеет лучший в своем классе “умный” парозадерживающий профиль с проницаемостью, которая варьируется более чем в 100 раз – вдвое больше разброса проницаемости по сравнению со следующим в своем классе материалом. Интеллектуальный замедлитель Pro Clima очень хорошо замедляет испарения в более сухих зимних условиях (0.13 перм. по сравнению с 0,75 перм. у MemBrain), а летом становится более открытым для паров более 13 перм. Эти функции позволяют вам построить оба следующих объекта:

  • Конструкции с высокой изоляцией практически в любом климате, с наружными пароизоляционными материалами, такими как OSB-обшивка, Zip-система, плоские крыши, невентилируемые асфальтовые крыши и т. д. В некоторых случаях мы проводим бесплатные исследования WUFI, чтобы убедиться, что резервы сушки достаточны и/ или когда необходимо убедить строительных инспекторов (поскольку код не учитывает изменчивость пара)
  • Передовые вентилируемые крыши и стены в смешанном и влажном климате – не содержащие пены и защищенные от конденсации летом и зимой.

Проницаемые и непроницаемые воздушные барьеры: когда их использовать

Высокопроизводительные, энергоэффективные дома требуют плотной оболочки здания, которая предотвращает проникновение воздуха (и влаги) в стеновую систему. Проникновение воздуха в дом может привести к значительным потерям энергии. Это также приведет к скоплению конденсата (влаги) в стенах, что приведет к повреждению конструкции и нездоровой плесени и гниению. Международный жилищный кодекс (IRC) требует, чтобы в большинстве домов были устойчивые к атмосферным воздействиям барьеры для предотвращения проникновения воздуха и влаги.

Большинство строителей, архитекторов и инженеров согласны с важностью воздушного барьера, однако выбор оптимального барьера для проекта может стать сложной задачей даже для самого опытного профессионала в области строительства. В частности, понимание разницы между проницаемым и непроницаемым воздушным барьером для проектирования жилых зданий поможет вам добиться соответствия нормам, максимально повысить воздухонепроницаемость и сохранить целостность и здоровье дома.

Непроницаемый vs.Проницаемый воздушный барьер

Выбор между непроницаемым и проницаемым воздушным барьером зависит от норм, климатической зоны, занятости здания, внутренних условий и состава материала. Кроме того, в некоторых ситуациях (таких как штукатурка, EIFS и сборный железобетон) могут не требоваться традиционные наносимые жидкостью или самоклеящиеся воздушные барьеры.

Изменения в кодах замедлителей испарения IRC 2021 года

IRC 2021 (R702.7) включает некоторые существенные усовершенствования в положения о замедлителях паров. В частности, он направлен на то, чтобы должным образом и простым образом координировать материалы для полости и непрерывной изоляции (CI), соответствующие энергетическим и строительным нормам, с замедлителями водяного пара.Новые коды также признают использование интеллектуальных замедлителей водяного пара.

Класс замедлителя паров

IRC классифицирует парозащитные материалы в соответствии с таблицей R702.7(1), требуя их размещения на внутренней стороне каркасных стен класса пароизоляции, указанного в таблице R702.7(2), и в соответствии с таблицей R702.7(3). ) или Таблица R702.7(4). Климатическая зона определяет допустимый класс пароизолятора.

Исключение: в климатических зонах 1, 2 и 3 стены подвалов, подземные стены и стены из влаго- или морозостойких материалов не требуют пароизоляции.

Классы и варианты замедлителей испарения (R702(1) и R702(2)

IRC 2021 определяет классы замедлителей парообразования, указывая их использование в различных климатических зонах: класс I, II и III.

Класс I – замедлители парообразования с очень низкой проницаемостью

Пароизоляторы класса I (непроницаемый барьер) имеют паропроницаемость 0,1 промилле или менее. Замедлители испарения класса I будут улавливать влагу, мигрирующую снаружи. IRC разрешает использование замедлителей испарения класса I в морских зонах 4, 5, 6, 7, 8.

Исключения:

  • Во всех климатических зонах разрешено использование замедлителей парообразования класса I на внутренней стороне каркасных стен с паропроницаемостью более 1 пром. при измерении с помощью водного метода ASTM E96 (Процедура B).
  • Пароизоляторы класса I на внутренних каркасных стенах требуют утвержденного проекта.

Замедлители паропроницаемости класса II с низкой проницаемостью
Пароизоляторы

класса II (непроницаемый барьер) имеют паропроницаемость выше 0.1, но не более 1,0, ограничивая диффузию пара наружу при нагреве, допуская сушку внутрь при охлаждении. IRC разрешает использование пароизоляционных материалов класса II в зонах 3, 4, 5, 6, 7 и 8.

Исключения:

  • Во всех климатических зонах разрешено использование замедлителей парообразования класса II на внутренней стороне каркасных стен с паропроницаемостью более 1 пром. при измерении с помощью водного метода ASTM E96 (процедура B).
  • Пароизоляторы класса II с проницаемостью более 1 в сочетании с пенопластовой изоляционной обшивкой, установленной в качестве непрерывной изоляции на внешней стороне каркасной стены, должны соответствовать Таблице R702.7(4).
Замедлители паропроницаемости класса III со средней проницаемостью

Пароизоляторы класса III (проницаемый барьер) имеют паропроницаемость более 1,0, но не более 10, что ограничивает диффузию пара наружу при нагревании и позволяет высыхать внутрь при охлаждении. Пароизоляторы класса III укладываются на внутреннюю сторону стены в климатических зонах при условиях, указанных в таблице 702.7 (3) 2021 IRC.

Интеллектуальные замедлители пара
Продукты Smart

для замедления испарения обеспечивают повышение показателей проницаемости по мере повышения относительной влажности от 1 проницаемости или менее при нормальных условиях (класс II) до 35+ проницаемости (паропроницаемость).

Когда следует использовать непроницаемые воздушные барьеры класса I и II

Жаркие климатические зоны 1, 2 и 3A

Для жарких и влажных регионов, где воздух течет изнутри наружу круглый год, непроницаемый воздушный барьер будет наиболее эффективно блокировать попадание влаги в полость стены.

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше об использовании непроницаемых воздушных барьеров в жарком и влажном климате.

Когда следует использовать проницаемый воздушный барьер класса III

Холодные климатические зоны 6, 7 и 8

В холодных, холодных регионах (климатические зоны 6, 7 и 8) резкая разница температур между теплым внутри дома и более холодным снаружи создает интенсивный поток пара изнутри наружу.Применение проницаемого воздушного барьера на внешней стороне внешней изоляции позволяет парам изнутри здания диффундировать наружу.

Кроме того, размещение пароизолятора между внутренним пространством и изоляционным слоем дополнительно помогает контролировать количество пара, проходящего в стену, сводя к минимуму вероятность образования конденсата внутри стеновой системы.

Смешанные климатические зоны 4 и 5

В регионах с менее экстремальной погодой, таких как Балтимор, по-прежнему наблюдается высокая относительная влажность.Установка проницаемого воздушного барьера снаружи наружного изоляционного слоя без пароизоляции внутри позволяет парам проходить через стену и обеспечивает диффузию. Такая конструкция позволяет конденсату выходить внутрь и наружу стены.

Воздушные барьеры Poly Wall® для всех климатических зон

Poly Wall® производит воздухонепроницаемые изделия для всех климатических зон, от жарких и влажных до холодных и холодных. Непроницаемый воздушный барьер Poly Wall® Aluma Flash Plus представляет собой превосходное решение для домовладельцев в жарких и влажных регионах.Poly Wall® также производит водопроницаемую пленку Blue Barrier™ Liquid Wrap 2300 для нанесения на такие поверхности и подложки, как фанера, OSB и наружный гипс для районов с холодным и смешанным климатом.

Poly Wall® Aluma Flash™ Plus

Poly Wall® — это идеальное решение для создания системы воздушного барьера в зонах с жарким и влажным климатом. В независимом десятилетнем исследовании сравнивалось количество влаги на внешнем слое OSB, обнаруженное на непроницаемой пленке Aluma Flash™ Plus и проницаемом листовом домашнем обертывании.В результате был сделан вывод о том, что Aluma Flash™ Plus работает сравнимо, а в некоторых случаях даже превосходит домашнюю пленку из проницаемой листовой стали.

Durable Poly Wall® Aluma Flash™ Plus обеспечивает надежную гидроизоляцию, стойкость к солнечному свету и химическим веществам, а также быструю и простую установку. Гидроизоляционная листовая мембрана изготовлена ​​из прорезиненного асфальта толщиной 40 мил, ламинирована двумя слоями высокопрочной полиэтиленовой пленки и покрыта защитным слоем алюминия.

Жидкая пленка Poly Wall® Blue Barrier™ 2300

Экологически безопасная проницаемая жидкая пленка Blue Barrier™ 230 представляет собой бесшовное покрытие толщиной в мил, наносимое ручным или механическим валиком или утвержденным безвоздушным распылителем.Он производит полностью приклеенную, защищенную от воздуха и влаги мембрану оболочки здания, разработанную с использованием новейшей технологии силилтерминированных полиэфиров (STEP).

Когда использовать проницаемые и непроницаемые воздушные барьеры

Выбор между проницаемым и непроницаемым воздушным барьером зависит от ваших климатических зон и строительных норм. Непроницаемый воздушный барьер в жарких и влажных регионах часто обеспечивает наилучшую защиту от скопления влаги в стеновых системах.Тем не менее, проницаемый воздушный барьер может лучше всего бороться с инфляцией влаги в экстремально холодном и смешанном климате. В обоих случаях строительные решения Poly Wall® могут помочь вам выбрать наилучшие варианты для вашего дома.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.