Защита от влаги

Защита от влаги

Только некоторые факторы, которые влияют на здание, могут создавать такую же интенсивную и существенную для него функциональную опасность, как влага во всех своих разных проявлениях. Проектант должен чрезвычайно внимательно и детально предусмотреть все необходимые формы защиты от влаги, которая поступает из окружающей среды, из середины здания, а также из его основы.

С точки зрения физики использование слова «влага» не до конца правильное, ведь это не совсем то же самое, что и вода. Однако в строительной терминологии этот термин очень хорошо прижился и является широко употребляемым, а что наиболее существенно – его хорошо понимают. Итак, защита от влаги является защитой здания от воды, которая разными способами может проникнуть в здание.

Технологическая влага

Связана с производством, складированием и транспортированием и монтажом строительных материалов.

Грунтовая влага

Может проникать в здание снизу, из грунтовых вод или это может быть поверхностная вода, которую поглощает здание в том случае, когда отсутствует результативная гидроизоляция.

Дождевая вода

Проникает через неплотные кровли, терассы, балконы, но также через дефектные места и щели в вертикальных перегородок. Капиллярное засасывание может привести к проникновению воды в середину на вылет через всю перегородку.

Эксплуатационная влага

Возникает путем конденсации водяного пара, который происходит от людей, растений, приготовления и сушки в жилых посещениях и от технологических процессов в промышленных зданиях на поверхностях перегородок дома и в их середине. Особенно это касается внешних перегородок, то есть тех, которые отделяют здание от внешней среды. Вода конденсируется в том случае, когда водяной пар, который находится в воздухе, переохлаждается и приводит к насыщению внутреннего воздуха. Внутреннее увлажнение перегородки снижает ее изоляционные свойства.

Цель защиты от влаги

Одним из условий сохранения в середине здания комфортного микроклимата является сухие перегородки, которые ограждают это помещение. С влажными перегородками придерживаться комфортных условий очень сложно даже при очень интенсивном отоплении. А количество энергии, которое используется на отопление помещения в этих условиях намного выше.

Итак, целью эффективной защиты здания от влаги является избежание негативных влияний ее присутствия и деформаций, а также потерь, которые следуют из вышеперечисленного.

Влажность воздуха

Воздух, как и строительные материалы, содержит влагу, которая может проявляться в нем в разных формах, а именно: в жидком состоянии (вода), газоподобном (водяной пар) и твердом (лед). Переход от одного физического состояния в другое связано с изменением температуры.

Концентрация воздуха

Воздух, который нас окружает, содержит воду в газоподобном состоянии (водный пар). Количество водяного пара, которое может находиться в воздухе, ограничено и сильно зависит от температуры. Более теплый воздух может поглотить без кондиционирования больше водяного пара, а более холодный – меньше.

Относительная влажность воздуха

Относительная влажность воздуха рассчитывается как отношение количества (или парциального давления) водяного пара, которое фактически находится в воздухе, к количеству (давлению) водяного пара, которое бы насытило этот воздух при данной температуре. Как правило, относительная влажность воздуха выражается в процентах. Итак, в соответствие с вышеописанным определением воздух, насыщенный водяным паром, имеет относительную влажность, которая равна 100 %.

Конденсация водного пара

В связи с нагревание влажного воздуха снижается его относительная влажность, и наоборот – охлаждение приводит к увеличению относительной влажности. Хотя в обоих случаях фактическое содержание влаги в воздухе не подвержено изменениям. Изменениям подвержено только соотношение реального количества водяной пара в воздухе к максимальному количеству, которое отвечает состоянию концентрации.

Охлаждение воздуха до уровня, который отвечает 100 % относительной влажности приводить к созданию условий состояния концентрации (так называемая, точка росы) и начинается процесс конденсации пара. В этих условиях воздух уже не может сохранить прежнего количества воды в газоподобном состоянии и водяной пар конденсируется. Количество сконденсированной воды отвечает разницу максимального содержания пара в воздухе перед и после охлаждения. Итак, чем выше относительная влажность воздуха, тем лучше должны быть изолированы внешние стены помещения для того, чтобы упредить конденсацию водяного пара на их поверхностях.

Температура воздуха, 0С	Относительная влажность воздуха, %	Температура точки росы, 0С	Допустимая разница температур, 0С
20	30	1,9	< 18,1
20	40	6,0	< 14,0
20	50	9,3	< 10,7
20	60	12,0	< 8,0
20	70	14,4	< 5,6
20	80	16,4	< 3,6
20	90	18,3	< 1,7

Давление водяного пара

Земной шар окружен воздушной оболочкой, то есть атмосферой. Мощная масса воздуха вызывает давление на каждое тело, которое находится на поверхности земли, и это давление называется атмосферным давлением. Водяной пар, который присутствует в воздухе, дополнительно усиливает это давления, вызывая, так называемое, парциальное давление водяного пара. Величина этого давления увеличивается вместе с возрастанием содержания водяного пара и зависит от температуры и относительной влажности воздуха. Давление водяного пара в неконцентрированном воздухе ниже давления, который отвечает состоянию концентрации.

Диффузионное сопротивление

Свойства материалов, связанные с перемещением водяного пара через строительные материалы, характеризуются коэффициентом проникновения пара d [g/(mhPa)]. Он соответствует количеству водяного пара в граммах, которое перемещается через 1 м2 слоя материала толщиной в 1 м в течение одного часа и при разнице давлений с обеих сторон этого слоя, который составляет 1 Pa. Также как и для перемещения тепла через внешнюю оболочку здания, было введено понятие диффузионного сопротивления

Где

d – толщина слоя (м)

Совокупное диффузионное давление перегородки равно сумме диффузионных сопротивлений конкретных слоев, из которых состоит перегородка произвольного слоя материала:

Направления перемещения водяного пара

При низких внешних температурах (зимой) перемещение водяного пара, как правило, происходит из более теплой стороны в сторону более холодную (вовне). Летом, в связи с обратной разницей температур, перемещение водяного пара может происходить извне в середину. Перемещение водяного пара также может происходить в условиях равных температур, но при отличной относительной влажности воздуха с обеих сторон. Конечно, в этих условиях не происходит конденсации водяного пара.

Коэффициент проникновения пара для строительных материалов (примеры)

Материалы
Вата минеральная	480
Экспандированная пробка	75
Пенополистирол	12
Стенка из цельного керамического кирпича	105
Стенка из пустотелого кирпича	135
Цементная штукатурка	45
Известковая штукатурка	75
Гипсово-монолитный пол	112
Гипсо-картонные плиты	75
Гипсобетон	150
Древесина (сосна и ель) поперек волокон вдоль волокон	60 320
Фанера	20
Войлочные пористые плиты	180
Войлочные твердые плиты	20
Бетон обычный из крошки каменной	30
Бетон из крошки известковой	180
Бетон пористый	225
Тырсобетон	240
Мрамор, гранит	7,5
Песковик	38
Известь обычная	60
Для листовых материалов и покрытий величины диффузионных сопротивлений приводятся непосредственно в контексте цельных слоев, например
Пленка полиэтиленовая, толщина 0,2 мм	66
Пленка ПХВ, 0,5 мм	58
Пленка алюминиевая, 0,02 мм	360
Толь асфальтовая с двухсторонним покрытием, 1,5 мм	120
Покрытие из двух слоев толя на мастике, 5,0 мм	460
Покрытие из трех слоев толя на мастике. 7,5 мм	660
Толь асфальтовая изоляционная, 0,4 мм	6,7
Картон 0,3 мм	0,4

Миф о «дыхании стен»

После многих лет применения пенополистирола в строительстве около него кружат мнения, в которых между собой смешиваются фальшивые мифы и реальность.

Одним из них является миф про «стены, которые дышат», который понимается как перемещение водяного пара через стены здания. Пенополистирол является достаточно герметичным материалом с точки зрения перемещения водяного пара и поэтому бытует мнение об отсутствии «дыхания» в помещении, изолированных с помощью этого материала.

Сохранение соответствующей влажности воздуха в помещении является возможным только благодаря соответствующей вентиляции. Лучше всего в этом убедились жители зданий, в которых старые негерметичные окна были заменены на новые. В этом случае не помогают «стены, которые дышат», вода стекает по створкам, а сухие до этого времени стенки покрываются плесенью. Часть стен в обмене влаги с окружающей средой является небольшой и не может учитываться во время формирования микроклимата помещения. Вместо этого поверхностные слоя всех перегородок, в соответствие со своими абсорбционными свойствами, обеспечивают уравновешивание временных колебаний влажности воздуха путем поглощения излишка влаги и возвращения ее в период пониженной влажности.

Вместо этого способность материалов пропускать водяной пар имеет влияние на выбор и расположение слоев в перегородке. В пустотелой стене, которая в данный момент очень часто используется в европейском строительстве, материал термоизоляции закрыт с двух сторон стеной из кирпича, пустотелых блоков разного вида и т. п. Если материал теплоизоляции легко пропускает водяной пар («дышит»), то на месте стыка изоляции и внешнего слоя стенки происходит конденсация водяного пара. Использование цельного слоя пенополистирола позволяет снизить доступ водяного пара в середину перегородки и предупредить ее отсыревание (см. рисунок).

Вместо этого в каждой перегородке, независимо от вида изоляционного материала и использованной системы расположения слоев, прерывающееся выполнение слоя термоизоляции или щели на стыках плит может привести к конденсации и накоплению влаги, а результате этого – к повреждению чувствительных к влаге материалов перегородки.

Диффузия водяного пара в пустотелой стене

Пенополистирол Материал с высоким коэффициентом

проникновения пара

Зона конденсионирования пара

10 см 10 см

Цельный кирпич Цельный кирпич Цельный кирпич Цельный кирпич

25 см 12 см 25 см 12 см