35 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая паропроницаемость у строительных материалов

Таблица паропроницаемости материалов

Понятие «дышащих стен» считается положительной характеристикой материалов, из которых они выполнены. Но мало кто задумывается о причинах, допускающих это дыхание. Материалы, способные пропускать как воздух, так и пар, являются паропроницающими.

Наглядный пример строительных материалов, обладающих высокой проницаемостью пара:

Бетонные или кирпичные стены менее проницаемы для пара, чем деревянные или керамзитовые.

Источники пара внутри помещения

Дыхание человека, приготовление пищи, водяной пар из ванной комнаты и многие другие источники пара при отсутствии вытяжного устройства создают высокий уровень влажности внутри помещения. Часто можно наблюдать образование испарины на оконных стеклах в зимнее время, или на холодных водопроводных трубах. Это примеры образования водяного пара внутри дома.

Что такое паропроницаемость

Правила проектирования и строительства дают следующее определение термина: паропроницаемость материалов – это способность пропускать насквозь капельки влаги, содержащиеся в воздухе, вследствие различных величин парциальных давлений пара с противоположных сторон при одинаковых значениях давления воздуха. Еще ее определяют, как плотность парового потока, проходящего сквозь определенную толщину материала.

Таблица, имеющая коэффициент паропроницаемости, составленная для строительных материалов, носит условный характер, т. к. заданные расчетные величины влажности и атмосферных условий не всегда соответствуют реальным условиям. Точка росы может быть рассчитана, на основании приблизительных данных.

Конструкция стен с учетом паропроницаемости

Даже если стены возведены из материала, имеющего высокую паропроницаемость, это не может являться гарантией, что он не превратится в воду в толще стены. Чтобы этого не произошло, нужно защитить материал от разности парциального давления паров изнутри и снаружи. Защита от образования парового конденсата производится при помощи плит ОСБ, утепляющих материалов типа пеноплекса и паронепроницаемых пленок или мембран, недопускающих проникновения пара в утеплитель.

Стены утепляют с тем расчетом, чтобы ближе к наружному краю располагался слой утеплителя, неспособный образовать конденсацию влаги, отодвигающий точку росы (образование воды). Параллельно с защитными слоями в кровельном пироге необходимо обеспечить правильный вентиляционный зазор.

Разрушительные действия пара

Если стеновой пирог имеет слабую способность поглощения пара, ему не грозит разрушение вследствие расширения влаги от мороза. Главное условие – не допустить накапливания влаги в толще стены, а обеспечить свободное ее прохождение и выветривание. Не менее важно устроить принудительную вытяжку лишней влаги и пара из помещения, подключить мощную вентиляционную систему. Соблюдая перечисленные условия, можно уберечь стены от растрескивания, и увеличить срок службы всего дома. Постоянное прохождение влаги сквозь строительные материалы ускоряет их разрушение.

Использование проводящих качеств

Учитывая особенности эксплуатации зданий, применяется следующий принцип утепления: снаружи располагаются наиболее паропроводящие утепляющие материалы. Благодаря такому расположению слоев уменьшается вероятность накапливания воды при снижении температуры на улице. Чтобы стены не намокали изнутри, внутренний слой утепляют материалом, имеющим низкую паропроницаемость, например, толстый слой экструдированного пенополистирола.

С успехом применяется противоположный метод использования паропроводящих эффектов строительных материалов. Он состоит в том, что кирпичную стену покрывают пароизолирующим слоем пеностекла, который прерывает движущийся поток пара из дома на улицу в период низких температур. Кирпич начинает аккумулировать влажность комнат, создавая приятный климат внутри помещения благодаря надежному паровому барьеру.

Соблюдение основного принципа при возведении стен

Стены должны отличаться минимальной способностью проводить пар и тепло, но одновременно быть теплоемкими и теплоустойчивыми. При использовании материала одного вида требуемых эффектов достичь невозможно. Внешняя стеновая часть обязана задерживать холодные массы и не допускать их воздействия на внутренние теплоемкие материалы, которые сохраняют комфортный тепловой режим внутри помещения.

Для внутреннего слоя идеально подходит армированный бетон, его теплоемкость, плотность и прочность имеют максимальные показатели. Бетон успешно сглаживает разность ночных и дневных температурных перепадов.

При проведении строительных работ составляют стеновые пироги с учетом основного принципа: паропроницаемость каждого слоя должна повышаться в направлении от внутренних слоев к наружным.

Правила расположения пароизолирующих слоев

При выполнении этого правила водяным парам, попавшим в теплый слой стены, не составит труда с ускорением выйти наружу через более пористые материалы.

При несоблюдении этого условия внутренние слои строительных материалов замокают и становятся более теплопроводными.

Знакомство с таблицей паропроницаемости материалов

При проектировании дома, учитываются характеристики строительного сырья. В Своде правил содержится таблица с информацией о том, какой коэффициент паропроницаемости имеют строительные материалы при условиях нормального атмосферного давления и среднего значения температуры воздуха.

Коэффициент паропроницаемости
мг/(м·ч·Па)

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.

Читать еще:  Облицовка печки буржуйка кирпичом

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.

Читать еще:  Как покрасить сотовый поликарбонат

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.

Паропроницаемость строительных материалов

Паропроницаемость строительных материалов по отечественным строительным нормам и международным стандартам.

Паропроницаемость строительного материала — это способность слоя материала пропускать водяной пар в результате разности парциального давления водяного пара при одинаковом атмосферном давлении на обеих сторонах слоя строительного материала. Эта способность задерживать или пропускать водяной пар характеризуется величиной коэффициента паропроницаемости или сопротивления паропроницаемости: µ

Значение µ («мю») коэффициента паропроницаемости строительного материала является относительным значением сопротивления материала паропереносу по сравнению со свойствами сопротивления паропереносу воздуха. Например, значение µ = 1 для минеральной ваты означает, что она проводит водяной пар точно также хорошо, как и воздух. А значение µ = 10 для газобетона означает, что этот строительный материал проводит пар в 10 раз хуже воздуха. Значение µ умноженное на толщину в метрах дает эквивалентную по паропроницаемости толщину воздуха Sd (м).

В отечественных нормах сопротивление паропроницаемости (сопротивление паропроницанию Rп, м2• ч • Па/мг) нормируется в главе 6 «Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций» СНиП II-3-79 (1998) «Строительная теплотехника».

Международные стандарты паропроницаемости строительных материалов приводятся в стандартах ISO TC 163/SC 2 и ISO/FDIS 10456:2007(E) — 2007 год.

Показатели коэффициента сопротивления паропроницанию определяются на основании международного стандарта ISO 12572 «Теплотехнические свойства строительных материалов и изделий — Определение паропроницаемости». Показатели паропроницаемости для международных норм ISO определялись лабораторным способом на выдержанных во времени (не только что выпущенных) образцах строительных материалов. Паропроницаемость определялась для строительных материалов в сухом и влажном состоянии.
В отечественном СНиП приводятся лишь расчетные данные паропроницаемости при массовом отношении влаги в материале w, %, равном нулю.
Поэтому для выбора строительных материалов по паропроницаемости при дачном строительстве лучше ориентироваться на международные стандарты ISO, котрые определяют паропроницаемость «сухих» строительных материалов при влажности менее 70% и «влажных» строительных материалов при влажности более 70%. Помните, что при оставлении «пирогов» паропроницаемых стен, паропроницаемость материалов изнутри-кнаружи не должна уменьшаться, иначе постепенно произойдет «замокание» внутренних слоев строительных материалов и значительно увеличится их теплопроводность.

Паропроницаемость материалов изнутри кнаружи отапливаемого дома должна уменьшаться: СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий, п.8.8: Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои. По данным Т.Роджерс (Роджерс Т.С. Проектирование тепловой защиты зданий. / Пер. с англ. – м.: си, 1966) Отдельные слои в многослойных ограждениях следует располагать в такой последовательности, чтобы паропроницаемость каждого слоя нарастала от внутренней поверхности к наружной. При таком расположении слоев водяной пар, попавший в ограждение через внутреннюю поверхность с возрастающей легкостью, будет проходить через все спои ограждения и удаляться из ограждения с наружной поверхности. Ограждающая конструкция будет нормально функционировать, если при соблюдении сформулированного принципа, паропроницаемость наружного слоя, как минимум, в 5 раз будет превышать паропроницаемость внутреннего слоя.

Механизм паропроницаемости строительных материалов:

При низкой относительной влажности влага из атмосферы транспортируется через поры строительных материалов в виде отдельных молекул водяного пара. При повышении относительной влажности поры строительных материалов начинают заполняться жидкостью и начинают работать механизмы смачивания и капиллярного подсоса. При повышении влажности строительного материала его паропроницаемость увеличивается (снижается коэффициент сопротивления паропроницаемости).

Показатели паропроницаемости «сухих» строительных материалов по ISO/FDIS 10456:2007(E) применимы для внутренних конструкций отапливаемых зданий. Показатели паропроницаемости «влажных» строительных материалов применимы для всех наружных конструкций и внутрених конструкций неотапливаемых зданий или дачных домов с переменным (временным) режимом отопления.

Для удобства сравнения паропроницаемости строительных материалов мы приводим сводную таблицу с данными по международным ISO/FDIS 10456:2007(E) и отечественным нормам СНиП II-3-79 (1998) (Приложение 3. Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций). Как вы увидете — расчетные данные в наших нормах не всегда сопадают с данными международных стандартов, полученных лабораторными испытаниями. Например, в отечественных СНиП паропроницаемость керамзитобетона и шлакобетона практически не отличается, по международным стандартам она отличается в 5 раз. В отечественых нормах паропроницаемость гипсокартона и шлакобетона почти одинакова, а в международных стандартах она отличается в 2-3 раза. Пеностекло по международным стандартам абсолютно паронепроницаемо, по нашим нормам — оно всего лишь в три раза менее паропроницаемо, чем цементная штукатурка и т.д. и т.п.

Полезной информацией для строителей могут оказаться данные по сравнительной паропроницаемости строительных материалов в U.S. perm единицах. Посмотрите статью о спсообах избавления от высокой влажности в доме.

Строительные материалы / материалы

коэффициент сопротивления паропроницаемости(µ)

коэффициент сопротивления паропроницаемости(µ)

Расчетный коэффициент паропроницаемости
(m, м2• ч • Па/мг)

сухое состояние
вл. 70%

для неотапливаемых зданий и всех наружных конструкций

базовые значения для дальнейших расчетов с учетом реальной влажности

Паропроницаемость материалов

В современном строительстве применяется множество видов строительных материалов. Одни из них прочны, другие долговечны, некоторые хорошо «держат» тепло или прекрасно выглядят. Важную роль при выборе стройматериала для стен дома имеет паропроницаемость – способность «дышать» и создавать комфортные условия для проживания. Разберемся, что это такое и какие материалы стоит выбрать для этого.

Что такое паропроницаемость

Паропроницаемостью материалов называют их способность пропускать или, наоборот, задерживать водяные пары, находящиеся в воздухе. Этот эффект объясняется за счет различия парциального (то есть создаваемого отдельными компонентами воздуха) давления водяного пара внутри и снаружи помещений.

Материалы с высокой паропроницаемостью будут эффективно пропускать влагу. При проектировании зданий используется количественная оценка этого показателя – коэффициент паропроницаемости µ («мю»), который измеряется в мг/(м·ч·Па) и показывает, какое количество паров (в мг) пропустит 1 метр данного материала за 1 час при данном давлении. Чем больше этот показатель, тем выше паропроницаемость материала.

При строительстве практическое значение имеет сравнительная оценка коэффициентов паропроницаемости для правильного выбора различных стеновых и отделочных материалов, и их сочетания в многослойных конструкциях стен современных домов. Ошибки в расчете паропроницаемости могут привести к негативным последствиям при эксплуатации построенного здания.

На что влияет паропроницаемость материалов

Важнейшим фактором комфортности дома для проживания является хороший микроклимат в помещениях. За его поддержание отвечает способность стен «дышать» — то есть сохранять влажностный режим воздуха, при необходимости поглощая или выделяя влагу в комнатах. А эта способность, в свою очередь, как раз и определяется паропроницаемостью материала, из которого сделаны стены.

При проживании в доме в зимний период важное значение для влажностного режима приобретает разница наружной и внутренней температуры. Водяные пары, выходя из помещения сквозь материалы стен, могут конденсироваться внутри стены, если паропроницаемость наружных слоев будет меньше, чем внутренних.

Задержка излишней влаги на внутренней поверхности или в толще стены может приводить к образованию плесени, которая не только портит внешний вид, но и наносит вред здоровью проживающих в доме людей. Кроме того, излишняя влажность повышает вероятность разрушения строительных конструкций.

При достаточно высоком содержании влаги в материале снижается его морозоустойчивость, так как при понижении температуры вода замерзает, образующийся лед распирает микропоры и растрескивает стены. Поэтому при строительстве домов из паропроницаемых материалов необходимо дополнительно принимать меры для защиты конструкций от промерзания.

Сравнение паропроницаемости строительных материалов

Ниже приводятся значения коэффициентов паропроницаемости µ для различных строительных материалов, а также их общая характеристика. Напомним, что чем выше «мю», тем большей паропроницаемостью обладает материал:

Материал

К. паропроницаемости µ, мг/(м·ч·Па)

Паропроницаемость дерева варьируется в широких пределах, что делает его универсальным строительным материалом. В зависимости от плотности древесины и расположения волокон, для деревянной стены можно добиться как низкой, так и высокой паропроницаемости. Поэтому деревянные дома хорошо «дышат», при этом оставаясь теплыми, комфортными и экологически безопасными.

Газобетон по своей паропроницаемости вплотную приближается к древесине, при этом обладая значительно большей прочностью и технологичностью. Из всех вариантов искусственного камня с ним могут сравниться по этому показателю только другие разновидности ячеистого бетона. Однако паропроницаемость газобетона в меньшей степени зависит от его плотности, тогда как для пенобетона эта зависимость выражена.

Характеристики пенобетона в значительной степени определяются применяемой технологией изготовления. Наилучшей паропроницаемостью обладают пенобетонные блоки с более крупными порами, имеющие малую плотность и, как следствие, меньшую прочность. Высокопрочные марки обладают мелкими порами, и по паропроницаемости ближе к классическому кирпичу, чем к газобетону.

Кирпич до сих пор остается наиболее универсальным и практичным строительным материалом, обладающим множеством положительных качеств. Но, к сожалению, хорошая паропроницаемость кирпичным стенам не свойственна. Только некоторые пустотелые виды керамического кирпича и современная «теплая» керамика приближаются по этому показателю к нижней границе паропроницаемости газобетона.

Классический железобетонный монолит не обладает почти никакой паропроницаемостью, уступая газобетону и дереву по этому показателю в 5-10 раз. Поэтому многие панельные дома, построенные в 70-е и 80-е годы, отличаются таким ужасным микроклиматом. В современном домостроении монолит используют в сочетании с мощной системой вентиляции, а в индивидуальном строительстве – только как силовые элементы дома.

Выбирая, какому материалу стоит отдать предпочтение при возведении стен вашего будущего дома, нужно учитывать не только его прочность, долговечность или внешний вид. Для индивидуального жилищного строительства важнейшее значение имеет создание комфортного микроклимата, экологическая чистота и безопасность для проживания.

С этой точки зрения непревзойденными стройматериалами остаются классическое дерево и современный газобетон. Только эти материалы позволяют стенам дома «дышать», а вам оставаться здоровыми, полными сил и энергии. При этом оба этих варианта отличаются отличной теплоизоляционной способностью, удобны в применении и экономичны в строительстве.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector