Точка росы в кирпичной стене: Точка росы в кирпичном доме: зачем рассчитывается

Точка росы в кирпичном доме: зачем рассчитывается

Содержание

• 1 Что означает термин «точка росы»?
• 2 Зачем рассчитывается?
• 3 Как вычислить место возникновения?
  • 3.1 Точка росы в неутепленном кирпичном доме
  • 3.2 Дом, утепленный внутри
  • 3.3 Дом, утепленный снаружи

Для увеличения времени эксплуатации кирпичного дома, а также для комфортабельного проживания в нем, необходимо знать о процессах, происходящих внутри стен. Например, точка росы помогает рассчитать температуру, при которой пар конденсируется, что поможет избежать появление сырости в доме. Срок службы зданий с постоянной сыростью становится намного короче, а вот образование плесени со множеством патогенных микроорганизмов, наоборот, увеличивается. Жить комфортно в помещении с затхлым запахом и постоянной повышенной влажностью чревато проблемами со здоровьем.

Что означает термин «точка росы»?

Находящийся в воздухе пар при понижении температуры воздуха начинает постепенно менять агрегатное состояние, то есть становится водой. Именно температура, когда взвешенный пар превращается в жидкость, и есть точка росы. Это влага (конденсат), оседающая на более холодных, по сравнению с окружающей температурой, поверхностях. Чем влажнее воздух внутри теплого помещения и холоднее внешние стенки, тем выше точка росы, а значит больше образуется конденсата. Этот показатель напрямую зависит от относительной влажности и температуры. Теплый воздух, идущий в холодное время года наружу, остывает и оседает на поверхностях в виде капель.

Вернуться к оглавлению

Зачем рассчитывается?

Этот важный физический параметр следует учитывать как при первоначальном строительстве, так и на этапе выбора и при расчете количества утеплителя. Он поможет определить где именно будет локализоваться конденсат:

• в утеплителе;
• внутри кирпичной кладки;
• непосредственно в комнате, на внутренней стене.

При постоянной сырости в помещении начинает образовываться грибок.

Если конденсат оседает постоянно в неправильно выбранном месте, то из-за сырости появляется плесень, теплопроводность дома становится хуже, внутренние помещения перемерзают и портятся. При неверно рассчитанном показателе, кирпичная кладка не будет теплой, надежной и не прослужит долго. Определив точное место образования конденсата и выбрав правильный материал и способ утепления, можно продлить срок службы здания, а также обеспечить комфортный микроклимат в нем и сэкономить немалые средства.

Утепление считается правильным, если конденсированная влага большую часть времени находится в утеплителе и не смещается в стену.

Вернуться к оглавлению

Как вычислить место возникновения?

Расположение места конденсата может быть как на внешней поверхности дома, так и на внутренней, но чаще — внутри. Зависит это от таких параметров:

• теплоизоляционные свойства стены и ее толщина;
• относительная влажность и температура воздуха внутри и снаружи дома.

Для проведения расчетов нужен бесконтактный гигрометр.

Строители для расчета показателя используют сложную логарифмическую формулу, для которой помимо специфической информации о климатических особенностях региона, нужен ряд изыскательских сведений. А для их измерения понадобятся специальные приборы, такие как бесконтактный термометр и гигрометр.

Для самостоятельного вычисления точки росы рекомендуется пользоваться готовыми таблицами примерных значений. Они действительно примерные, поскольку учитывают только относительную влажность и температуру окружающей среды. В расчет не берутся многие показатели, такие как давление и скорость движения воздуха, плотность кирпича и утеплителя и другие. Однако эти таблицы все же надежнее самодельных интернет-калькуляторов, иногда работающих по принципу случайных чисел.

Вернуться к оглавлению

Точка росы в неутепленном кирпичном доме

В этой ситуации показатель точки росы будет зависеть от внешних погодных условий. При стабильном климате, без значительных перепадов температур, влага будет образовываться ближе к внешней стороне и это почти идеальный вариант. Но при похолодании ситуация кардинально меняется и местом накопления конденсата становится уже сама стена, то есть точка смещается внутрь. Такое развитие событий чревато последствиями и, в крайнем случае, весь холодный период года внутренние поверхности дома будут влажными.

Вернуться к оглавлению

Дом, утепленный внутри

При увеличении разницы температур между домом и улицей стена в нем будет мокрой постоянно.

Если климат переменчив и колебания дневных и ночных температур существенны, вариант внутреннего утепления не лучший выбор. При стабильной умеренной погоде конденсат будет собираться между центром стены и утеплителем, при похолодании — будет смещаться на их границу. Таким образом, обращенная в дом поверхность частично будет мокрой. Если же разница температур внутри и снаружи будет увеличиваться, то граница конденсата сместится уже внутрь утеплителя и поверхности будут сырыми постоянно. Применять такое утепление при влажном климате можно, но только в том случае, когда есть возможность поддерживать регулярно равномерную температуру во всем доме.

Вернуться к оглавлению

Дом, утепленный снаружи

При правильном расчете количества и качества материала для утепления, точка росы всегда будет только внутри или сместится на границу со стенкой. При таком способе защиты, внутренние поверхности останутся сухими при любых колебаниях влажности и температуры, а внешние, закрытые от прямого воздействия негативных факторов окружающей среды, прослужат намного дольше и качественнее.

 

Точка росы в стене или в утеплителе

Очень вредное явление эта точка росы, увидеть его не просто, но и вычислить тоже не простая задача. Чем опасна и где она должна быть, об этом и попытаюсь рассказать.

 Понятие «точка росы» хорошо известно всем, кто хоть раз сталкивался с решением строительных задач. Место расположения точки росы варьируется – она может находиться как на наружной или внутренней поверхности стены, так и в ее толще. Выяснив, где именно находится точка росы, уже можно определить место, в котором будет конденсироваться влага. Безусловно, лучше, когда точка росы располагается снаружи здания. При соблюдении этого условия влажность внутри помещений жилого дома будет поддерживаться в нормальном состоянии, а климат будет сухим и благоприятным.

Немного теории. Наверняка, Вы знаете о таком понятии, как «относительная влажность воздуха». Но задумывались ли Вы, что оно значит на самом деле? Все просто: в воздухе постоянно содержится то или иное количество влаги, находящейся во взвешенном состоянии. Объем этой влаги имеет прямую зависимость от температуры. Чем более горячий воздух, тем большее количество влаги в нем содержится. Максимальный показатель влажности воздуха – 100%, при котором обязательно указывается, что данная влажность наступила при определенной температуре. Если привести грубые условные данные, то при t +30 °C в 1 куб. м воздуха будет находиться 1 л воды, а при t -30 °C – всего 0,5 литра (оставшиеся 0,5 л воды при понижении t выпадут в осадок).

Этим интересным свойством воздуха объясняются многие природные явления. Например, туман. Вспомните, как после длительного теплого дождя к утру температура воздуха значительно снижается и на горизонте появляется туман – это и есть та «лишняя» вода, конденсирующаяся остывающим воздухом.

К чему мы ведем? Все просто – именно благодаря этому свойству воздуха мы можем объяснить появление точки росы. Иначе говоря, образование той температуры, по достижению которой воздух уже не может удерживать находящуюся в нем воду. И это вовсе не 0 °C, при которой вода замерзает. Точка росы появляется как в связи с изменением температуры, так и из-за перемен влажности, поэтому для ее точного определения имеется ряд специальных формул и созданы особые методики. Хотя в теме нашего сегодняшнего разговора они вряд ли уместны. Остановимся на том, что в зимний период влажность воздуха будет выше снаружи помещения и продолжим наши исследования.

Направление вектора влажности внутрь стены 

В этом случае вектор влажности будет направлен, скорее всего, со стороны внутреннего помещения. При этом далеко не факт, что будет он упираться в стену. Нам любопытно, что произойдет, если стена будет более влажной, чем окружающий ее воздух? Для наглядности возьмем увлажненный кирпич или камень и поместим его в центр комнаты. Что будет дальше? Конечно, наш предмет обретет ту влажность, которая содержится в воздухе, окружающем его – т.е. он высохнет. А вектор влажности в течение всего времени, пока существует разница во влажности предмета и окружающего воздуха, будет направлен из кирпича.

Пароизолятор – пенопласт

Есть такое мнение, но оно далеко не верно. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть в СНиП II-3-79. Паропроницаемость пенопласта даже выше, чем у бетона (коэффициент паропроницаемости бетона – 0,03, пенопласта – 0,23). Меньше пара пропускает даже пенополистирол. Несмотря на очевидные доказательства, мнение о пенопласте как о пароизолирующем материале весьма распространено.

Любая стена, из чего бы она ни была построена, имеет ту или иную влажность.

Вряд ли мы можем увидеть стену из стали или чугуна, которые влагу не впитывают, а вот все другие традиционные строительные материалы – бетон, кирпич, дерево – активно принимают в себя влагу, находящуюся в окружающем воздухе. Крайне важно учитывать этот факт, а также условия, в которых стена находится. В том случае, когда обе – внешняя и внутренняя – поверхности стены имеют одинаковую либо немного отличающуюся температуру, вся стена будет иметь влажность, идентичную влажности обтекающего ее воздуха. При таких условиях «мокрой» наша стена быть не может.

А какова температура рассматриваемой нами стены? Это вы можете узнать из расчетов, приведенных в статье. Здесь мы хотим отметить лишь то, что увеличивая теплопроводность стены, можно добиться минимальной разницы температур. А что будет, если из конструкции стены убрать утеплитель? Ведь если рассматривать его свойства, то именно утеплитель несет ответственность за приблизительное уравновешивание температур поверхности стены.

Тут мы можем вспомнить про мокрый кирпич, который мы положили в помещении. Этот кирпич находился почти в таких же условиях, в каких эксплуатируется стена с утеплителем. Как будут обстоять дела, если мы удалим из стены пенополистирол?

Ситуация, честно говоря, будет не самой радужной.  При таких условиях температура внутренней поверхности стены будет +20 °C, в то время как внешняя поверхность охладится до -20 °C. Данные эти весьма приблизительны, так как из-за высокой теплопроводности стены ее внутренняя поверхность будет иметь температуру ниже, чем у окружающего ее воздуха. Но мы не будем учитывать этот факт, а предположим, что температурный разрыв именно такой. Здесь и проявятся худшие свойства точки росы. Влага будет накапливаться в толще нашей стены, и постепенно начнет проявляться на ее внутренней поверхности. И это даже не вся суть проблемы. Плохая теплоизоляция приведет к смещению точки росы к поверхности внутренней стены. Вспомним, что эта поверхность имеет меньшую, чем внутренний воздух, температуру – к примеру, +5 °C.

При условии, что точка росы в теплом помещении с определенной влажностью составляет 10-12 °C, на стене начнет образовываться влага, возникающая практически из воздуха. Доказательством такого явления может служить пример трубы холодного водоснабжения, расположенной в теплом помещении – Вы наверняка замечали, что поверхность такой трубы всегда мокрая. Но влага-то не через металл проникает, а собирается из воздуха. Такие последствия влечет игнорирование утеплителя в конструкции стены – она будет не только холодной, но также мокрой.

И даже это еще не все! Еще одна проблема заключается в образовании влаги на внутренних слоях конструкции стены. Ведь при понижении температуры она станет замерзать, а уж какие последствия это повлечет, нетрудно догадаться.

Более подробную консультацию можно получить у наших специалистов в Вашем регионе
или позвонить в call-центр:
+7 923 775-13-44 / +7 923 775-13-22

КОНТРОЛЬ КОНДЕНСАТА В БЕТОННЫХ СТЕНАХ

ТЭК 06-17Б

ВВЕДЕНИЕ

Конденсация – это один из видов влаги, которому здания потенциально могут подвергаться. В дополнение к осадкам дождя, снега и льда выше нормы, а также к высокой влажности, некоторые формы влажности грунта ниже нормы также могут влиять на ограждающие конструкции зданий. Стены из бетонной кладки менее подвержены проблемам, связанным с проникновением влаги и конденсатом, чем другие строительные материалы (например, коррозия, гниение, плесень, расслоение, вздутие и объемные изменения). Однако длительное накопление влаги может привести к снижению эффективности некоторых видов теплоизоляции, временному образованию инея и/или высолов. К счастью, этих проблем можно избежать при правильном проектировании и строительстве стен.

Стратегии борьбы с конденсацией выше и ниже уровня земли включают: ограничение утечки воздуха и диффузии водяного пара, использование достаточного количества теплоизоляции, минимизацию холодных участков, использование свободного дренажа конденсата и просачивания, а также обеспечение сушки. Однако, поскольку потенциал конденсации в конкретном узле может варьироваться в зависимости от узла конструкции, типа здания, использования здания, а также условий окружающей среды и сезонных климатических изменений, эти стратегии могут варьироваться от проекта к проекту.

КОНДЕНСАЦИЯ

Более теплый воздух может содержать больше воды в виде пара, чем холодный воздух. Когда теплый влажный воздух соприкасается с холодной поверхностью, воздух охлаждается и уже не может удерживать весь свой водяной пар — избыточная влага конденсируется.

Местные холодные точки на стене могут вызвать небольшие участки конденсации. Холодные пятна обычно вызваны либо тепловыми мостами, либо утечкой воздуха. И того, и другого можно избежать с помощью соответствующих стратегий проектирования. Для получения более подробной информации см. ТЭК 6-13B «Тепловые мосты в строительстве стен» и 6-14A «Контроль утечки воздуха в бетонных кирпичных стенах» (ссылки 1, 2).

Ограничение потока водяного пара

Водяной пар может перемещаться через конструкции ограждающих конструкций путем диффузии и утечки воздуха, поэтому необходимо учитывать оба механизма. Количество водяного пара, которое перемещается за счет движения воздуха, может быть на несколько порядков больше, чем за счет диффузии. Таким образом, ограничение утечки воздуха является важной стратегией контроля водяного пара. Подробную информацию о снижении утечки воздуха см. в TEK 6-14A. Когда требуется воздухоизоляционный материал, необходимо оценить паропроницаемость материала относительно расположения материала внутри стены, чтобы гарантировать, что воздухоизоляционный материал не способствует проблемам с влажностью из-за диффузии пара.

Надлежащий дизайн и конструкция, уменьшающие проникновение жидкой воды в стеновые блоки, также помогут уменьшить вероятность образования конденсата за счет уменьшения площади поверхности влаги и связанной с этим диффузии водяного пара. Использование влагостойких строительных материалов, таких как бетонная кладка, также снижает потенциальный ущерб от конденсации и других источников влаги.

Предполагается, что сбалансированная механическая система, поддерживаемая соответствующей программой технического обслуживания, обеспечивает оптимальную эффективность. Подача подпиточного воздуха с регулируемой тягой для всех вытяжных вентиляторов снижает инфильтрацию воздуха.

При необходимости для ограничения диффузии водяного пара (против движения влаги из-за утечки воздуха) используются замедлители водяного пара. Хотя основной характеристикой замедлителей водяного пара является паропроницаемость, другие соображения могут включать в себя механическую прочность, адгезию, эластичность, термическую стабильность, стойкость к огню и воспламенению, устойчивость к другим разрушающим элементам (например, химическим веществам, УФ-излучению), а также легкость нанесения и герметизация стыка.

Эффективность пароизолятора зависит как от его паропроницаемости, так и от расположения в стеновом узле. Кроме того, из-за большого потенциала движения влаги с движением воздуха замедлитель испарения в сборке с высокой утечкой воздуха будет неэффективным.

Замедлители испарения могут ограничивать движение водяного пара за счет диффузии, но также могут ограничивать способность сборки высыхать. Оба результата необходимо учитывать при разработке. В некоторых случаях рекомендуется использовать полупроницаемый замедлитель пара или не использовать замедлитель испарения, чтобы обеспечить адекватное высыхание стенового узла.

Другие расчетные условия могут диктовать использование замедлителя пара с очень низкой проницаемостью. Каждая конструкция должна быть оценена с целью уравновешивания необходимости ограничения диффузии пара и необходимости обеспечения высыхания.

Также доступны материалы, которые служат как замедлителем испарения, так и замедлителем воздушного потока, и полезны, когда этого требует оценка контроля воздушного потока и контроля диффузии пара.

Международный жилищный кодекс 2009 г. (ссылка 8) определяет три класса пароизоляции следующим образом:

• Класс I: <0,1 проницаемости, например полиэтиленовый лист, листовой металл или алюминиевая облицовка.
• Класс II: 0,1–1,0 перм, например, стекловолоконные плиты с крафт-покрытием и некоторые пароизоляционные краски.
• Класс III: 1,0–10 перм, например, некоторые латексные или эмалевые краски.

КОНТРОЛЬ ЗА КОНДЕНСАЦИЕЙ

Контроль за конденсацией направлен на минимизацию потока воздуха через стену, прерывание диффузии водяного пара, поддержание температуры выше точки росы на поверхностях, подверженных воздействию влаги, и обеспечение сушки.

Конденсация может происходить как летом, так и зимой. Стратегии проектирования для контроля влажности (включая пары влаги и влажный воздух) в условиях обогрева часто отличаются от стратегий для условий охлаждения, хотя основные принципы переноса влаги одинаковы.

В холодном климате влага имеет тенденцию перемещаться из теплой влажной внутренней части в холодную сухую наружную. Контроль конденсации в этих условиях благоприятствует стратегиям, которые удерживают влагу внутри изолированной оболочки. В жарком и влажном климате теплый влажный наружный воздух направляется к более прохладному и сухому внутреннему пространству. В этом случае стена должна быть спроектирована таким образом, чтобы влага не попадала на внешнюю часть стены. В большинстве климатических условий сочетаются перечисленные выше условия. Кроме того, контроль влажности в определенных типах зданий, таких как отели, мотели и холодильные склады, часто выигрывает от использования рекомендаций для теплого влажного климата, независимо от местоположения здания.

Определения климатических зон для контроля конденсации основаны на климатических зонах, используемых в Международном кодексе энергосбережения (IECC) (ссылка 3). Карту, показывающую эти зоны, можно найти по адресу http://www1.eere.energy.gov/buildings/ Residential/ba_climate_guidance.html. Климатические зоны для США: субарктическая, очень холодная, холодная, смешанно-влажная, жарко-влажная, жарко-сухая, смешанно-сухая и морская. Эти зоны показаны на рисунке 1 для континентальной части США вместе с соответствующими климатическими зонами IECC.

Рекомендации по климатическим зонам

В следующих разделах описаны общие рекомендации Министерства энергетики США (DOE) (ссылка 5) по контролю движения водяного пара и разрешению сушки в новом жилом строительстве с учетом климатических зон, показанных на рис. 1.

Все рекомендации следует рассматривать как часть комплексной стратегии, в которой рассматриваются такие вопросы, как управление влажностью (включая жидкость и пар, а также возможность высыхания), энергоэффективность, инфильтрация воздуха и долговечность.

Для всех климатических условий

Некоторые рекомендации одинаковы для всех климатических условий:

1. Во всех климатических зонах рекомендуется использовать воздушное пространство, такое как должным образом дренированные открытые сердцевины одинарной каменной стены или полость в каменной полости. Воздушное пространство обеспечивает дренажную плоскость и способствует лучшему высыханию. Стены из одинарной кирпичной кладки с полностью заполненными раствором пространствами будут сохнуть дольше, чем стены из бетонной кладки с незаполненными ядрами или полостью. Однако эти стены обладают большой гигроскопической влагоемкостью и, как правило, не повреждаются при более длительном периоде высыхания.
2. Непроницаемые внутренние покрытия, такие как виниловые обои, не рекомендуются для наружных стен, потому что их непроницаемая природа имеет тенденцию задерживать влагу, препятствовать высыханию и, следовательно, может способствовать образованию плесени и грибка в такой отделке.
3. Внутренние полиэтиленовые пароизоляторы, как правило, не рекомендуются, поскольку они ограничивают способность стены высыхать внутрь. В некоторых случаях это может быть предписано строительными нормами, особенно во влажном климате. В этом случае конструкции стен должны быть тщательно спроектированы с учетом строительных материалов, местных климатических условий и внутренних влажностных нагрузок.

При определенных летних условиях в отношении каменной кладки применяется дополнительное внимание. Если кладка не обработана для гидрофобизации, вода может впитываться во время сильных дождей. При последующем солнечном нагреве часть воды испаряется, повышая давление водяного пара в воздухе в стене и потенциально вызывая конденсацию. Этого можно избежать, используя поверхностные или встроенные гидрофобизаторы, чтобы ограничить смачивание каменной кладки, или нанеся на внешнюю сторону изоляции бумагу для протирки или обшивки.

Холодный и очень холодный климат

Примерно в северной половине Соединенных Штатов климат с преобладанием тепла. Однако во многих районах также бывает жаркое лето, поэтому при проектировании контроля конденсации следует учитывать оба сезона.

В условиях холодного и очень холодного климата воздухоизолирующие и пароизоляционные материалы устанавливаются с внутренней стороны изоляции в конструкциях ограждающих конструкций при их использовании. Такой подход позволяет стеновому узлу высыхать наружу, если используются паропроницаемые материалы для наружных работ. Для наружных каменных стен гипсокартон, окрашенный латексной краской (класс III), обеспечивает достаточную пароизоляцию.

Жарко-сухой и смешанный-сухой климат

Конструктивные решения для сухого климата имеют тенденцию сосредотачиваться не столько на контроле за водяным паром, сколько на таких проблемах, как интенсивное солнечное излучение, кратковременные проливные дожди и управление риском возгорания. Внутренние стены можно красить, но не покрывать пластиковыми пароизоляторами или непроницаемыми покрытиями, такими как виниловые обои.

Жаркий и влажный климат

Влажность представляет собой серьезную проблему в этих климатических условиях как с точки зрения высокой влажности, так и большого количества осадков. Контроль проникновения этого насыщенного влагой воздуха в оболочку здания и предотвращение попадания влаги на холодные поверхности являются целями проектирования и строительства в этой климатической зоне.

В идеале в этих климатических условиях изоляция из войлока, если она используется, должна быть без облицовки. Однако нормы могут ограничивать использование необлицованных полов в строительстве стен. Кроме того, из-за восприимчивости сланцевой изоляции к влаге ее использование в каменных стеновых узлах обычно не рекомендуется. Хотя есть некоторые исключения, как правило, все внутренние поверхности и отделка стен, которые являются частью изолированной каменной стены, могут быть окрашены или отделаны другим способом, если это необходимо, при условии, что такие отделки и сборки являются воздухопроницаемыми и проницаемыми, как это позволяют нормы и стандарты. В каменных зданиях во Флориде успешно использовалась недышащая эластомерная краска на внешней стороне стены, которая служила замедлителем испарения.

В жарком и влажном климате внутреннее пространство должно осушаться. Оборудование для кондиционирования воздуха подходящего размера поможет снизить влажность в помещении — следует избегать крупногабаритных устройств, потому что они либо включаются и выключаются слишком часто, либо отключаются слишком долго, чтобы эффективно осушить.

Во влажном климате влага может конденсироваться на наружных стенах, поскольку температура стен может быть ниже точки росы окружающей среды. Такие области, как затененные входящие углы зданий, труднее высушить, так как они не имеют преимуществ для испарения солнца и ветра. Кроме того, необходимо уделять особое внимание компонентам здания, подверженным тепловым мостам, таким как стены, прилегающие к краям плиты или пола, а также парапеты, прилегающие к кровельным балкам и настилам (см. Ссылку 1 для получения информации о контроле тепловых мостов).

Смешанно-влажный климат

В зоне смешанного влажного климата обычно умеренные условия, но могут быть очень холодные зимы и жаркое влажное лето. В этих зонах необходимо защитить стеновые конструкции от намокания как изнутри, так и снаружи, а также дать им высохнуть как снаружи, так и внутри.

Возможно, наименее затратным вариантом является обеспечение «протекания» водяного пара за счет использования паропроницаемых строительных материалов как внутри, так и снаружи. Это позволяет водяному пару диффундировать через сборку изнутри наружу в периоды нагрева и снаружи внутрь во время периодов охлаждения. Если используется замедлитель испарения, то полупроницаемый (т. е. Класс III) замедлитель испарения только с внутренней стороны считается адекватным. Хотя Министерство энергетики рекомендует латексную краску в качестве адекватного замедлителя испарений в этих климатических условиях (ссылка 5d), проницаемость латексных красок зависит от конкретной краски, а также от количества и толщины слоев. Обратитесь к производителю за информацией о конкретных значениях проницаемости.

Установка пароизоляторов как внутри, так и снаружи для блокировки проникновения влаги с обоих направлений не рекомендуется, так как любая влага, попадающая на стену, задерживается.

Морской климат

В морской климатической зоне большую часть времени также наблюдаются умеренные условия, хотя иногда случаются погодные условия, подобные тем, что наблюдаются в соседних климатических зонах. Здания в морской климатической зоне сталкиваются с высокими внутренними и внешними влажностными нагрузками.

Как и в условиях смешанного влажного климата, строительные конструкции должны быть защищены от намокания как внутри, так и снаружи, и им необходимо дать высохнуть снаружи или внутри. К морскому климату применимы те же рекомендации по стенам, что и к смешанно-влажному климату, однако высокие влажностные нагрузки в зоне морского климата требуют тщательного рассмотрения паропроницаемости материала, влагосодержания и местных климатических условий.

В соответствии со строительными нормами и правилами могут требоваться парозащитные составы, но существует вариант для инженерных конструкций стен, для которых не требуется, чтобы замедлители испарения были одобрены строительными властями.

Рисунок 1— Климатические зоны контроля конденсации (сноска 4)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА КОНДЕНСАЦИИ

Традиционно потенциал конденсации оценивался с использованием стационарных расчетов давления водяного пара и давления насыщения в различных точках сборки. Если расчетное давление паров превышает давление насыщения, вероятно, произойдет конденсация, если предполагаемые условия будут иметь место в полевых условиях.

Этот метод точки росы представляет собой упрощенный подход, который можно использовать для оценки средних сезонных условий (а не среднесуточных или даже недельных средних условий) (см. рис. 2). Однако этот метод имеет ряд недостатков. Например, невозможно проанализировать циклы увлажнения и высыхания, поскольку не учитывается накопление влаги в строительных материалах, а также перенос влаги воздушным потоком. В результате анализ не может точно указать потенциальное повреждение из-за конденсации. Полное описание метода точки росы представлено в Справочнике ASHRAE, Основные принципы (ссылка 6).

Компьютерные модели переходных процессов, которые моделируют реакцию тепла, воздуха и влаги, являются альтернативой анализу точки росы. Их можно использовать для прогнозирования ежедневного или ежечасного состояния влажности в узлах. Справочник ASHRAE «Основы» содержит обсуждение входных и выходных параметров, а также рекомендации по выбору программы и оценке результатов.

Рисунок 2—Градиенты давления пара для полой стены, зимнее расчетное состояние

ПОДВАЛЫ

Контроль влажности в подвалах начинается с надлежащей защиты от жидкой влаги, такой как дождь и мокрая почва. Эти соображения рассматриваются в TEK 19.-3A, Предотвращение проникновения воды в стены из бетонной кладки ниже уровня земли (сноска 7). Если стена существенно выше уровня земли, следует следовать рекомендациям по контролю за конденсацией для соответствующего климата, описанным выше. Если они значительно ниже уровня земли, стены подвала будут гидроизолированы в соответствии с требованиями местных норм и правил, которые, по сути, действуют как наружный пароизолятор. В этом случае следует избегать дополнительного внутреннего пароизолятора, так как он потенциально может задерживать влагу внутри стены.

Влага на внутренней стороне стен подвала может быть вызвана либо конденсацией внутренней влаги, либо утечкой жидкой воды через стену. Чтобы определить причину, приклейте квадрат из непроницаемого пластика (например, из полиэтилена толщиной 6 мил) к той части стены, где возникают проблемы с влажностью. Если под пластиком скапливается влага, следует подозревать внешний источник влаги. Если на поверхности пластика образуется влага, происходит конденсация.

Ссылки

1. Тепловые мосты в стеновых конструкциях, ТЭК 6-13Б. Национальная ассоциация бетонщиков, 2010 г.
.
2. Контроль герметичности стен из бетонной кладки, ТЭК 6-14А. Национальная ассоциация бетонщиков, 2011 г.
.
3. Международный кодекс энергосбережения. Международный совет по кодексам, 2009 г.
4. Руководство по определению климатических регионов по округам, PNNL-17211. Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория и Окриджская национальная лаборатория, 2010 г.
5. Building America Best Practices Series: Справочник строителей и покупателей по повышению эффективности, комфорта и долговечности нового дома. Программа строительных технологий Министерства энергетики США. Доступно на http://www1.eere.energy.gov/buildings/ Residential/ba_climate_guidance. HTML.
   5а. Том 1, Жаркий и влажный климат, NREL/TP-550-36960, 2004.
   5b. Том 2, Жарко-сухой и смешанно-сухой климат, NREL/TP-550-38360, 2005.
   5c. Том 3, Холодный и очень холодный климат, NREL/TP-550-38309, 2005.
   5d. Том 4, Смешанный влажный климат, NREL/TP-550-38448, 2005.
   5e. Том 5, Морской климат, NREL/TP-550-38449, 2006.
6. Справочник ASHRAE, основы. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха. , Inc., 2009.
7. Предотвращение проникновения воды в стены из бетонной кладки ниже уровня земли, TEK 19-3А. Национальная ассоциация бетонщиков, 2001 г.
.
8. Международный жилой кодекс. Международный совет по кодексам, 2009 г.

NCMA TEK 6-17B, редакция 2011 г.

NCMA и компании, распространяющие эту техническую информацию, отказываются от какой-либо ответственности за точность и применение информации, содержащейся в этой публикации.

Действительно ли необходимы расчеты точки росы?

Ладно — сдаюсь. ASHRAE Fundamentals — отличный справочный материал, но вам, возможно, не захочется осваивать все найденные там уравнения точки росы.
Изображение предоставлено: ASHRAE Fundamentals

Еще размышления об энергетике

Большинство строителей понимают, что при контакте теплого влажного воздуха с холодной поверхностью может образовываться конденсат. Конденсация — это плохо, и строители хотят ее избежать. Однако есть решение: по мнению ученых-строителей, мы можем предотвратить проблемы с конденсацией в стенах, определив температурный профиль стены и выполнив расчет точки росы. Для этого расчета может потребоваться использование психрометрической таблицы.

Несколько смельчаков, стремящихся к самообразованию, могут ознакомиться с копией ASHRAE Fundamentals , чтобы узнать больше об уравнениях точки росы (см. Рисунок 1). Именно это я и сделал — ненадолго, прежде чем решил закрыть книгу и поставить ее обратно на полку.

Чтобы пробраться сквозь эту чащу, я попытаюсь ответить на несколько вопросов:

• Что такое расчет точки росы и как его выполнить?
• Дает ли такой расчет полезную информацию?
• Существуют ли более простые способы проектирования стен с хорошими эксплуатационными характеристиками?

Понимание температурных профилей

Специалисты-строители иногда говорят о «температурном профиле» или «температурном градиенте» стены. Идея состоит в том, чтобы оценить температуру различных компонентов стены, предполагая определенные внутренние и наружные условия.

Например, рассмотрим стену дома в холодный зимний день. Если в помещении 72°F, а на улице 0°F, температура сайдинга будет близка к 0°F, а температура гипсокартона будет близка к 72°F. Другие компоненты стены будут находиться в диапазоне температур между этими двумя крайними значениями.

Если мы начертим стену в поперечном сечении, мы сможем рассчитать теоретическую температуру в любой точке стены. Однако, поскольку эти температурные профили обычно не учитывают утечку воздуха, они обычно неточны. Более того, они представляют собой теоретическую одномерную модель; поскольку реальный мир имеет три измерения, эта модель имеет ограниченную ценность.

Что такое расчет точки росы?

Строители или проектировщики выполняют расчеты точки росы, чтобы определить, является ли…

Подпишитесь на бесплатную пробную версию и получите мгновенный доступ к этой статье, а также к полной библиотеке премиальных статей GBA и детали конструкции.