Головна > Ідеї > Паропроникність теплоізоляції. Чи повинен утеплювач «дихати»? Розрахунки та перерахунки за паропроникністю вітрозахисних мембран Паропроникність газосилікатних блоків


Паропроникність теплоізоляції. Чи повинен утеплювач «дихати»? Розрахунки та перерахунки за паропроникністю вітрозахисних мембран Паропроникність газосилікатних блоків




Щоб створити сприятливий мікроклімат у приміщенні, необхідно враховувати властивості будівельних матеріалів. Сьогодні ми розберемо одну властивість – паропроникність матеріалів.

Паропроникністю називається здатність матеріалу пропускати пари, що містяться у повітрі. Пари води проникають у матеріал за рахунок тиску.

Допоможуть розібратися у питанні таблиці, які охоплюють практично всі матеріали, що використовуються для будівництва. Вивчивши даний матеріал, ви знатимете, як побудувати тепле та надійне житло.

Устаткування

Якщо йдеться про проф. будівництві, то в ньому використовується спеціально обладнання для визначення паропроникності. Таким чином і з'явилася таблиця, що міститься у цій статті.

Сьогодні використовується наступне обладнання:

  • Терези з мінімальною похибкою – модель аналітичного типу.
  • Судини або миски для проведення дослідів.
  • Інструменти з високим рівнемточності визначення товщини шарів будівельних матеріалів.

Розбираємось із властивістю

Існує думка, що «дихаючі стіни» корисні для будинку та його мешканців. Але всі будівельники замислюються про це поняття. "Дихаючим" називається той матеріал, який крім повітря пропускає і пар - це і є водопроникність будівельних матеріалів. Високий показник паропроникності мають пінобетон, керамзит дерево. Стіни з цегли або бетону теж мають цю властивість, але показник набагато менше, ніж у керамзиту або деревних матеріалів.

Під час прийняття гарячого душу чи готування виділяється пара. Через це у будинку створюється підвищена вологість – виправити положення може витяжка. Дізнатися, що пари нікуди не йдуть можна конденсатом на трубах, а іноді і на вікнах. Деякі будівельники вважають, що якщо будинок збудований з цегли або бетону, то в будинку «важко» дихається.

Насправді ж ситуація краща – в сучасному житліблизько 95% пари йде через кватирку та витяжку. І якщо стіни зроблені з будівельних матеріалів, що «дихають», то 5% пари йдуть через них. Тож жителі будинків із бетону чи цегли не особливо страждають від цього параметра. Також стіни, незалежно від матеріалу, не пропускатимуть вологу через вінілові шпалери. Є у «дихають» стін і істотний недолік - у вітряну погоду з житла йде тепло.

Таблиця допоможе вам порівняти матеріали та дізнатися їх показник паропроникності:

Чим вищий показник пароніпроникності, тим більше стінаможе вмістити в себе вологи, а це означає, що у матеріалу низька морозостійкість. Якщо ви збираєтеся збудувати стіни з пінобетону або газоблоку, то вам варто знати, що виробники часто хитрують в описі, де вказана паропроникність. Властивість вказана для сухого матеріалу – у такому стані він справді має високу теплопровідністьАле якщо газоблок намокне, то показник збільшиться в 5 разів. Але нас цікавить інший параметр: рідина має властивість розширюватися при замерзанні, як наслідок – стіни руйнуються.

Паропроникність у багатошаровій конструкції

Послідовність шарів та тип утеплювача – ось що насамперед впливає на паропроникність. На схемі нижче ви можете побачити, що якщо матеріал-утеплювач розташований з фасадного боку, то тиск тиск на насиченість вологи нижче.

Якщо утеплювач перебуватиме з внутрішньої сторонивдома, то між несучою конструкцієюі цим будівельним з'являтиметься конденсат. Він негативно впливає на весь мікроклімат у будинку, при цьому руйнація будівельних матеріалів відбувається помітно швидше.

Розбираємось з коефіцієнтом


Коефіцієнт у цьому показники визначає кількість парів, що вимірюються в грамах, які проходять через матеріали товщиною 1 метр і шаром 1м² протягом однієї години. Здатність пропускати або затримувати вологу характеризує опір паропроникності, що у таблиці позначається символом «µ».

Простими словами, Коефіцієнт – це опір будівельних матеріалів, порівнянний з папопроникністю повітря. Розберемо простий приклад, мінеральна вата має наступний коефіцієнт паропроникності: µ=1. Це означає, що матеріал пропускає вологу не гірше за повітря. А якщо взяти газобетон, то у нього µ дорівнюватиме 10, тобто його паропровідність у десять разів гірша, ніж у повітря.

Особливості

З одного боку паропроникність добре впливає на мікроклімат, а з іншого – руйнує матеріали, з яких збудовано будинки. Наприклад, «вата» добре пропускає вологу, але в результаті через надлишок пари на вікнах і трубах з холодною водоюможе утворитися конденсат, що говорить і таблиця. Через це втрачає свої якості утеплювач. Професіонали рекомендують встановлювати шар пароізоляції з зовнішньої сторонивдома. Після цього утеплювач не пропускатиме пару.

Якщо матеріал має низький показник паропроникності, це тільки плюс, адже господарям не доводиться витрачатися на ізоляційні шари. А позбутися пари, що утворюється від готування і гарячої водиДопоможуть витяжка і кватирка – цього вистачить, щоб підтримувати нормальний мікроклімат у будинку. Якщо будинок будується з дерева, не вдається обійтися без додаткової ізоляції, при цьому для деревних матеріалів необхідний спеціальний лак.

Таблиця, графік та схема допоможуть вам зрозуміти принцип дії цієї властивості, після чого ви вже зможете визначитися з вибором відповідного матеріалу. Також не варто забувати і про кліматичні умовиза вікном, адже якщо ви живете в зоні з підвищеною вологістю, то про матеріали з високим показником паропроникності варто взагалі забути.

У вітчизняних нормах опір паропроникності ( опір паропроникненню Rп, м2. ч. Па/мг) нормується у розділі 6 "Опір паропроникненню огороджувальних конструкцій" СНиП II-3-79 (1998) "Будівельна теплотехніка".

Міжнародні стандарти паропроникності будівельних матеріалів наводяться у стандартах ISO TC 163/SC 2 та ISO/FDIS 10456:2007(E) – 2007 рік.

Показники коефіцієнта опору паропроникнення визначаються на підставі міжнародного стандарту ISO 12572 "Теплотехнічні властивості будівельних матеріалів та виробів - Визначення паропроникності". Показники паропроникності для міжнародних норм ISO визначалися лабораторним способом на витриманих у часі (нещодавно випущених) зразках будівельних матеріалів. Паропроникність визначалася для будівельних матеріалів у сухому та вологому стані.
У вітчизняному СНиП наводяться лише розрахункові дані паропроникності при масовому відношенні вологи у матеріалі w, %, що дорівнює нулю.
Тому для вибору будівельних матеріалів по паропроникності при дачне будівництво краще орієнтуватися на міжнародні стандарти ISO, Які визначають паропроникність "сухих" будівельних матеріалів при вологості менше 70% і "вологих" будівельних матеріалів при вологості більше 70%. Пам'ятайте, що при залишенні "пирогів" паропроникних стін, паропроникність матеріалів зсередини-назовні не повинна зменшуватися, інакше поступово станеться "замокання" внутрішніх шарівбудівельних матеріалів і значно збільшиться їхня теплопровідність.

Паропроникність матеріалів зсередини назовні опалювального будинку повинна зменшуватися: СП 23-101-2004 Проектування теплового захисту будівель, п.8.8:Для забезпечення найкращих експлуатаційних характеристику багатошарових конструкціях будівель з теплого бокуслід розташовувати шари більшої теплопровідності та з більшим опором паропроникнення, ніж зовнішні шари. За даними Т. Роджерс (Роджерс Т. С. Проектування теплового захисту будівель. / Пер. з англ. - м.: сі, 1966) Окремі шари в багатошарових огородженнях слід розташовувати в такій послідовності, щоб паропроникність кожного шару наростала від внутрішньої поверхні до зовнішньої. При такому розташуванні шарів водяна пара, що потрапила в огорожу через внутрішню поверхнюзі зростаючою легкістю, буде проходити через усі спої огорожі та видалятися із огорожі із зовнішньої поверхні. Огороджувальна конструкція буде нормально функціонувати, якщо при дотриманні сформульованого принципу паропроникність зовнішнього шару, як мінімум, в 5 разів перевищуватиме паропроникність внутрішнього шару.

Механізм паропроникності будівельних матеріалів:

При низькій відносної вологостіволога з атмосфери у вигляді окремих молекул водяної пари. При підвищенні відносної вологості пори будівельних матеріалів починають заповнюватися рідиною та починають працювати механізми змочування та капілярного підсмоктування. У разі підвищення вологості будівельного матеріалу його паропроникність збільшується (знижується коефіцієнт опору паропроникності).

Показники паропроникності "сухих" будівельних матеріалів ISO/FDIS 10456:2007(E) застосовуються для внутрішніх конструкційопалювальних будівель. Показники паропроникності "вологих" будівельних матеріалів застосовні для всіх зовнішніх конструкцій та внутрішніх конструкцій неопалюваних будівель або дачних будинківіз змінним (тимчасовим) режимом опалення.

Існує легенда про «дихаючу стіну», і сказання про « здоровому диханнішлакоблоку, який створює неповторну атмосферу в будинку». Насправді паропроникність стіни не велика, кількість пари проходить через неї незначно, і набагато менше, ніж кількість пари, що переноситься повітрям, при його обміні в приміщенні.

Паропроникність - один з найважливіших параметрів, що використовуються для розрахунку утеплення. Можна сказати, що паропроникність матеріалів визначає всю конструкцію утеплення.

Що таке паропроникність

Рух пари через стіну відбувається при різниці парціального тиску по сторонах стіни (різна вологість). При цьому різниці атмосферного тискуможе не бути.

Паропроникність - здатність матеріалу пропускати через себе пару. За вітчизняною класифікацією визначається коефіцієнтом паропроникності m, мг/(м*годину*Па).

Опірність шару матеріалу залежатиме від його товщини.
Визначається шляхом поділу товщини на коефіцієнт паропроникності. Вимірюється в (м кв. * Годину * Па) / мг.

Наприклад, коефіцієнт паропроникності цегляної кладкиприйнятий як 0,11 мг/(м*годину*Па). При товщині цегляної стіни, що дорівнює 0,36 м, її опір руху пари складе 0,36/0,11=3,3 (м кв.*год.*Па)/мг.

Яка паропроникність у будівельних матеріалів

Нижче наведено значення коефіцієнта паропроникності для декількох будівельних матеріалів (згідно з нормативного документа), які найбільш широко використовуються, мг/(м*годину*Па).
Бітум 0,008
Тяжкий бетон 0,03
Автоклавний газобетон 0,12
Керамзитобетон 0,075 - 0,09
Шлакобетон 0,075 - 0,14
Обпалена глина (цегла) 0,11 - 0,15 (у вигляді кладки на цементному розчині)
Вапняний розчин 0,12
Гіпсокартон, гіпс 0,075
Цементно-піщана штукатурка 0,09
Вапняк (залежно від щільності) 0,06 - 0,11
Метали 0
ДСП 0,12 0,24
Лінолеум 0,002
Пінопласт 0,05-0,23
Поліурентан твердий, поліуретанова піна
0,05
Мінеральна вата 0,3-0,6
Піноскло 0,02 -0,03
Вермікуліт 0,23 - 0,3
Керамзит 0,21-0,26
Дерево поперек волокон 0,06
Дерево вздовж волокон 0,32
Цегляна кладка з силікатної цеглина цементному розчині 0,11

Дані про паропроникнення шарів обов'язково потрібно враховувати при проектуванні будь-якого утеплення.

Як конструювати утеплення - за пароізоляційними якостями

Основне правило утеплення – паропрозорість шарів має збільшуватися у напрямку назовні. Тоді в холодну пору року, з більшою ймовірністю, не станеться накопичення води у шарах, коли конденсація відбуватиметься у точці роси.

Базовий принцип допомагає визначитись у будь-яких випадках. Навіть коли все «перевернуто нагору ногами» – утеплюють зсередини, незважаючи на наполегливі рекомендації робити утеплення лише зовні.

Щоб не сталося катастрофи з намоканням стін, досить згадати про те, що внутрішній шар повинен найбільш завзято чинити опір парі, і тому внутрішнього утепленняЗастосувати екструдований пінополістирол товстим шаром - матеріал з дуже низькою паропроникністю.

Або ж не забути для газобетону, що дуже «дихає», зовні застосувати ще більш «повітряну» мінеральну вату.

Поділ шарів пароізолятором

Інший варіант застосування принципу паропрозорості матеріалів у багатошаровій конструкції - поділ найбільш значних шарів пароізолятором. Або застосування значного шару, який є абсолютним пароізолятором.

Наприклад, - утеплення цегляної стіни піностеклом. Здавалося б, це суперечить вищезгаданому принципу, адже можливе накопичення вологи в цеглині?

Але цього не відбувається через те, що повністю переривається спрямований рух пари (при мінусових температурахіз приміщення назовні). Адже піноскло повний пароізолятор або близько до цього.

Тому, в даному випадкуцегла увійде в рівноважний стан із внутрішньою атмосферою будинку, і буде служити акумулятором вологості при різких її стрибках усередині приміщення, роблячи внутрішній клімат приємнішим.

Принципом поділу шарів користуються і застосовуючи мінеральну вату - утеплювач особливо небезпечний для вологопоглинання. Наприклад, у тришаровій конструкції, коли мінеральна вата знаходиться всередині стіни без вентиляції, рекомендується під вату покласти паробар'єр і залишити її, таким чином, у зовнішній атмосфері.

Міжнародна класифікація пароізоляційних якостей матеріалів

Міжнародна класифікація матеріалів за пароізоляційними властивостями відрізняється від вітчизняної.

Відповідно до міжнародного стандарту ISO/FDIS 10456:2007(E) матеріали характеризуються коефіцієнтом опірності руху пари. Цей коефіцієнт вказує у скільки разів більше матеріал пручається руху пари в порівнянні з повітрям. Тобто. у повітря коефіцієнт опірності руху пари дорівнює 1, а в екструдованого пінополістиролу вже 150, тобто. пінополістирол у 150 разів пропускає пару гірше ніж повітря.

Також у міжнародних стандартах прийнято визначати паропроникність для сухих та зволожених матеріалів. Кордоном між поняттями «сухий» та «зволожений» обрано внутрішню вологість матеріалу в 70%.
Нижче наведено значення коефіцієнта опірності руху пари для різних матеріалівзгідно з міжнародними стандартами.

Коефіцієнт опірності руху пари

Спочатку наведено дані для сухого матеріалу, а через кому для зволоженого (понад 70% вологості).
Повітря 1, 1
Бітум 50 000, 50 000
Пластики, гума, силікон -> 5000,> 5000
Тяжкий бетон 130, 80
Бетон середньої щільності 100, 60
Полістирол бетон 120, 60
Автоклавний газобетон 10, 6
Легкий бетон 15, 10
Штучний камінь 150, 120
Керамзитобетон 6-8, 4
Шлакобетон 30, 20
Обпалена глина (цегла) 16, 10
Вапняний розчин 20, 10
Гіпсокартон, гіпс 10, 4
Гіпсова штукатурка 10, 6
Цементно-піщана штукатурка 10, 6
Глина, пісок, гравій 50, 50
Піщаник 40, 30
Вапняк (залежно від щільності) 30-250, 20-200
Керамічна плитка?, ?
Метали?
OSB-2 (DIN 52612) 50, 30
OSB-3 (DIN 52612) 107, 64
OSB-4 (DIN 52612) 300, 135
ДСП 50, 10-20
Лінолеум 1000, 800
Підкладка під ламінат пластик 10 000, 10 000
Підкладка під ламінат 20, 10
Пінопласт 60, 60
ЕППС 150, 150
Поліурентан твердий, поліуретанова піна 50, 50
Мінеральна вата 1, 1
Піноскло?, ?
Перлітові панелі 5, 5
Перліт 2, 2
Вермікуліт 3, 2
Ековата 2, 2
Керамзит 2, 2
Дерево поперек волокон 50-200, 20-50

Потрібно зауважити, що дані щодо опірності руху пари у нас і «там» дуже різняться. Наприклад, піноскло у нас нормується, а міжнародний стандарт каже, що воно є абсолютним пароізолятором.

Звідки виникла легенда про стіну, що дихає

Багато компаній випускає мінеральну вату. Це самий паропроникний утеплювач. За міжнародними стандартами її коефіцієнт опору паропроникності (не плутати з вітчизняним коефіцієнтом паропроникності) дорівнює 1,0. Тобто. Власне мінеральна вата не відрізняється в цьому відношенні від повітря.

Справді, це «дихаючий» утеплювач. Щоб продати мінеральної вати якомога більше, потрібна гарна казка. Наприклад, про те, що якщо утеплити цегляну стіну зовні мінеральною ватою, вона нічого не втратить у плані паропроникнення. І це абсолютна правда!

Підступна брехня ховається в тому, що через цегляні стіни завтовшки 36 сантиметрів, при різниці вологостей 20% (на вулиці 50%, у будинку — 70%) за добу з дому вийде приблизно близько літра води. У той час як з обміном повітря, має вийти приблизно в 10 разів більше, щоб вологість у будинку не нарощувалася.

А якщо стіна зовні або зсередини буде ізольована, наприклад, шаром фарби, вініловими шпалерами, щільний цементною штукатуркою, (Що загалом «найзвичайніша справа»), то паропроникність стіни зменшитися в рази, а при повній ізоляції - в десятки і сотні разів.

Тому завжди цегляну стінуі домочадцям буде абсолютно однаково, — чи накритий будинок мінеральною ватою з «бурхаючим диханням», чи «сумно-соплячим» пінопластом.

Приймаючи рішення щодо утеплення будинків і квартир, варто виходити з основного принципу - зовнішній шар повинен бути паропроникнішим, бажано в рази.

Якщо ж це витримувати чомусь неможливо, то можна розділити шари суцільною пароізоляцією, (застосувати повністю паронепроникний шар) і припинити рух пари в конструкції, що призведе до стану динамічної рівноваги шарів із середовищем, в якому вони будуть перебувати.

У таблиці дано значення опору паропроникненню матеріалів та тонких шарівпароізоляції для поширених. Опір паропроникненню матеріалів Rпможе бути визначено, як окреме від поділу товщини матеріалу на його коефіцієнт паропроникності μ.

Варто зазначити, що опір паропроникненню може бути вказаний тільки для матеріалу заданої товщини , На відміну від , Що до товщини матеріалу не прив'язаний і визначається тільки структурою матеріалу. Для багатошарових листових матеріалів загальний опірпаропроникнення дорівнюватиме сумі опорів матеріалу шарів.

Чому дорівнює опір паропроникненню?Наприклад, розглянемо значення опору паропроникненню звичайного завтовшки 1,3 мм. За даними таблиці це значення дорівнює 0,016 м 2 · ч · Па / мг. Що означає ця величина? Означає вона таке: через квадратний метрплощі такого картону за 1 годину пройде 1 мг при різниці його парціальних тисків у протилежних сторін картону, що дорівнює 0,016 Па (при однакових температурі та тиску повітря з обох сторін матеріалу).

Таким чином, опір паропроникненню показує необхідну різницю парціальних тисків водяної паридостатню для проходу 1 мг водяної пари через 1 м 2 площі листового матеріалу, зазначеної товщини, за 1 годину. Згідно з ГОСТ 25898-83, опір паропроникнення визначають для листових матеріалів і тонких шарів пароізоляції, що мають товщину не більше 10 мм. Слід зазначити, що пароізоляція з найбільшим опором паропроникнення таблиці - це .

Таблиця опору паропроникненню
Матеріал Товщина шару,
мм		 Опір Rп,
м 2 ·год·Па/мг
Картон звичайний 1,3 0,016
Листи азбоцементні 6 0,3
Листи гіпсові обшивочні (суха штукатурка) 10 0,12
Листи деревно-волокнисті жорсткі 10 0,11
Листи деревно-волокнисті м'які 12,5 0,05
Забарвлення гарячим бітумом за один раз 2 0,3
Забарвлення гарячим бітумом за двічі 4 0,48
Забарвлення масляне за два рази з попередньою шпаклівкою та ґрунтовкою — 0,64
Забарвлення емалевою фарбою — 0,48
Покриття ізольною мастикою за один раз 2 0,6
Покриття бітумно-кукерсольною мастикою за один раз 1 0,64
Покриття бітумно-кукерсольною мастикою за два рази 2 1,1
Пергамін покрівельний 0,4 0,33
Поліетиленова плівка 0,16 7,3
Руберойд 1,5 1,1
Тіль покрівельний 1,9 0,4
Фанера клеєна тришарова 3 0,15

Джерела:
1. Будівельні нормита правила. Будівельна техніка. СНіП II-3-79. Мінбуд Росії - Москва 1995.
2. ГОСТ 25898-83 Матеріали та вироби будівельні. Методи визначення опору паропроникненню.

Одним з найважливіших показниківє паропроникність. Вона характеризує здатність комірчастого каміння затримувати або пропускати пари води. У ГОСТ 12852.0-7 виписано Загальні вимогиспособу визначення коефіцієнта паропроникності газоблоків.

Що таке паропроникність

Всередині та зовні будівель температура завжди різниться. Відповідно, і тиск неоднаковий. В результаті, існуючі як з того, так і з іншого боку стін вологі повітряні маси прагнуть переміститися в зону нижчого тиску.

Але оскільки в приміщенні, як правило, сухіше, ніж за його межами, то волога з вулиці проникає в мікрощілини будматеріалів. Таким чином стінові конструкції наповнюються водою, що може не тільки погіршити мікроклімат у приміщеннях, але й згубно впливати на стіни, що захищають - вони згодом стануть руйнуватися.

Виникнення та накопичення вологи у будь-яких стінах – вкрай небезпечний і для здоров'я фактор. Так, в результаті такого процесу відбувається не лише зниження теплозахисту будови, а й виникають грибки, пліснява та інші біологічні мікроорганізми.

Російські нормативи регламентують, що показник паропроникності визначається здатністю матеріалу протистояти проникненню до нього водяної пари. Коефіцієнт паропроникності обчислюється мг/(м.ч.Па) і показує, яка кількість води пройде протягом 1 години через 1м2 поверхні товщиною в 1 м, при різниці тисків з однієї та іншої частини стіни - 1 Па.

Паропроникність газобетону

Комірчасті бетони складаються із закритих повітряних раковин (до 85% від загального обсягу). Це значно знижує здатність матеріалу поглинати водяні молекули. Навіть проникаючи всередину, пари води досить швидко випаровуються, що позитивно позначається на паропроникності.

Таким чином, можна констатувати: даний показникбезпосередньо залежить від щільності газобетону - Чим нижче щільність, тим вище паропроникність, і навпаки. Відповідно, чим вища марка пористого бетонутим менше його щільність, а значить, і цей показник вищий.

Тому для зниження паропроникності при виробництві комірчастих штучних каменів:

Такі превентивні заходи призводять до того, що показники газобетону різних марокмають відмінні значення паропроникності, що показано в таблиці нижче:

Паропроникність та внутрішнє оздоблення

З іншого боку, волога, що знаходиться в приміщенні, теж повинна видалятися. Для цього для використовують спеціальні матеріали, що поглинають пари води всередині будівель: штукатурку, паперові шпалери, дерево і т.д.

Це не означає, що облагороджувати стіни обпеченим у печах кахлем, пластиком або вініловими шпалерами не слід. Та й надійна герметизація віконних та дверних прорізів- Обов'язкова умова для якісного будівництва.

При виконанні внутрішніх оздоблювальних робітслід пам'ятати, що паропроникність кожного шару обробки (шпаклівки, штукатурки, фарби, шпалер та ін.) повинна бути вищою, ніж цей же показник пористого стінового матеріалу.

Найпотужнішим бар'єром на шляху проникнення вологи усередину будови є нанесення шару грунтовки на внутрішній частині капітальних стін.

Але не варто забувати, що у будь-якому випадку, у житлових і виробничих будівляхмає існувати ефективна системавентиляції. Тільки в цьому випадку можна говорити про нормальну вологість у приміщенні.

Газобетон – відмінний будівельний матеріал. Крім того, що будівлі, споруджені з нього, чудово акумулюють і зберігають тепло, так у них ще не буває надмірно волого чи сухо. І все завдяки добрій паропроникності, про яку повинен знати кожен забудовник.