Паропроникний профільзабезпечує висихання стіни

Паропроникний профіль забезпечує висихання стіни

Переклад статті з сайту www.greenbuildingadvisor.com (джерело)

Чому дах гниє?

Ненавмисне створення бар'єрів для випаровування води може мати найсумніші наслідки, що доводить випадок із будинком, збудованим 10 років тому (див. фото нижче). Волога може проникати разом із повітрям через отвори, виконані для світлових приладів. Пінистий матеріал з облицюванням фольгою всередині і мембрана, що самоклеїться, зовні «замкнули» вологу всередині, в результаті чого і виникло гниття. Використання паропроникного матеріалу могло б врятувати цей дах.

Мал. 1. Результат гниття даху.

Сучасні стіни, дахи та стельові перекриття ізолюються та виконуються з більшої кількості різних матеріалів, ніж раніше. Все це робить їх набагато сприйнятливішими до негативного впливу вологи. Порівняно з минулим сучасні стіни та дахи мають набагато складнішу структуру, що помітно ускладнює процес висихання.

Непродумані будівельні стандарти часто спричиняють безліч проблем, і складнощі з реалізацією системи парових мембран і пароізоляції тут не виняток. Щоб спроектувати та побудувати енергоефективну та надійну будову, дотримання норм будівництва недостатньо. Потрібні нові рішення і паровий профіль може стати таким рішенням.

Що таке паровий профіль?

Паровий профіль – це оцінка паропроникності кожного компонента конструкції (стін, даху, перекриттів). Ця оцінка визначає здатність будови виводити вологу та напрямок руху пари. Паровий профіль демонструє, чи зможе будівля захистити себе від вологи, і як швидко вона зможе висохнути у разі потрапляння вологи.

Можливо, більш вдалимтерміном був «профіль вологості», а не паровий профіль, так як вода може знаходитися відразу в трьох агрегатних станах, не обмежуючись пароподібним. Однак паровий профіль викликає в пам'яті терміни «парова мембрана» та «паровий бар'єр», які фокусуються саме на цьому стані, оскільки за допомогою випаровування води забезпечується збереження компонентів будівлі. «Паровий профіль» торкається всіх шарів будівлі, визначаючи не тільки здатність до висушування, але і здатність до намокання.

4 етапи створення парового профілю

1. Визначення паропроникності кожного компонента

Це завдання може виявитися не таким простим, як може здатися. Виробники будівельних матеріалів не завжди схильні повідомляти параметри паропроникності (плюс іноді буває незрозуміло, як вони вимірюють даний параметр). Різні методи випробування можуть використовуватись для різних продуктів. Крім того, паропроникність різних будівельних матеріалів – це не завжди постійний параметр, оскільки з підвищенням вмісту вологи в повітрі може змінюватися паропроникність.

Необхідно отримати показники для кожного матеріалу, використаного під час будівництва будівлі, а також отримати інформацію про використані методи вимірювання. Отримати початкову інформацію з цього питання можна з таблиці Building Materials Property Table.

2. Визначення компонента з найнижчою паропроникністю

Дуже важливо визначити компоненти або компоненти, які перешкоджають вільному відводу води з конструкції у формі пари. Щоб зрозуміти схильність будівлі до накопичення води, дуже важливо уявляти, як багато в будівлі матеріалів із низькою паровою проникністю, а також визначити їхнє розташування.

Я пропоную використовувати систему класифікаціїпарових мембран, запропоновану Джо Лстібуреком (Joe Lstiburek) з Building Science Corporation:

Парова мембрана класу 1 (паровий бар'єр): проникність менша або дорівнює 0,1 перм;
Парова мембрана класу 2: проникність вище 0,1 перм та не більше 1 перм;
Парова мембрана класу 3: проникність вище 1 перм та нижче 10 перм.

Перм (гран•ч⁻¹•фут⁻²•дюйм рт.ст.⁻¹) — одиниця паропроникності в американській та англійській традиційних системах заходів, що показує як швидко (у гранах на годину) один квадратний фут гідроізолюючого матеріалу або паробар'єра пропускає водяну пару , якщо з обох боків цього матеріалу є різниця парціальних тисків водяної пари в один дюйм ртутного стовпа. 1 гран = 65 мг

Ця класифікація спирається на результати, отримані за допомогою методу з використанням осушувача або методом сухої чаші. Це стандартні технології випробування паропроникності матеріалів міжнародного стандарту ASTM E-96. Будь-який матеріал з проникністю понад 10 перм вважається паропроникним.

ПРИМІТКА: Наступні два етапи можуть виконуватися непослідовно, ви можете розглядати їх одночасно, оскільки вони дозволяють запобігти намоканню та забезпечити виведення вологи у разі намокання.

3. Оцінка масштабу та напрямки відведення води у вигляді пари

Необхідно враховувати таке:

Погодні умови, включаючи температуру та відносну вологість. Дуже важливо зрозуміти, наскільки серйозними та тривалими можуть бути перепади температури (щодо внутрішніх приміщень).
Умови всередині приміщення, рівень вологості всередині приміщень, ключові точки, тип та масштаб системи кондиціювання (опалення, охолодження, зволоження та осушення, вентиляція).

Питання, відповідь на яке Вам належить знайти, виглядає наступним чином: Чи потрібно використовувати парову мембрану в якійсь частині будинку для запобігання попаданню пари ВСЕРЕДИНІ будівлі?

4. Оцінка кількості вологи, що накопичується всередині, і здатність будівлі до висушування

Наступне питання, відповідь на яке необхідно знайти: чи є хоча б один шлях виходу вологи з будівлі?

Будівля з двома паровими мембранами або бар'єрами на протилежних сторонах практично не матиме можливості переміщення вологи в обох напрямках. Це може стати серйозною проблемою, якщо ви не забезпечите спеціальних способів виведення вологи з будівлі.

Приклад 1 — Допустимий паровий профіль

У цьому прикладі ми візьмемо схему конструкції стіни із сайту GBA та відповідні матеріали для кожного використаного при будівництві компоненту.

Мал. 2. Допустимий паровий профіль.

Ця стіна може виводити вологу як назовні, так і всередину приміщення.

Крок 1: Оцініть паропроникність

Як можна оцінити паропроникність використовуваних будівельних матеріалів?

У цьому прикладі всі цифри запозичені з вищезазначеної таблиці BSC.

Зверніть увагу, що два значення вказані у лапках. У разі повітряного простору це означає, що пара рухається вільно.

У разі дерев'яного сайдинга значення в лапках відображає еквівалент парової проникності. Це означає, що незважаючи на те, що в ході лабораторного тестування шматка дерев'яного сайдинга (у нашому випадку це була сосна) може бути отримано значення проникності близько 2,5 перм, всі зазори між встановленими дошками облицювальними забезпечують достатню циркуляцію повітря, так що реальна проникність набагатовище (35).

ПРИМІТКА: Якщо ви не можете знайти потрібні цифри в таблиці, необхідно скористатися пошуком в Мережі або зв'язатися з виробником та попросити його повідомити цю інформацію. Повідомте їм, що без цієї інформації ви не зможете використовувати їхню продукцію.

Крок 2: Визначте найменш проникний матеріал

Після отримання всієї необхідної інформації легко можна визначити один або два найбільш щільні шари в стіні, які найгірше пропускають пар.

Зверніть увагу, що шар XPS ізоляції (пінополістирол) товщиною 2,5 см із проникністю 1 перм не є паронепроникним. Однак, цей шар буде найбільш складним і велика частина вологи буде йти назовні або всередину будівлі, не проходячи через шар ізоляції. Також зверніть увагу, що практично непроникний шар фарби легко обійти за допомогою функціональної чи еквівалентної проникності дерев'яного сайдину (з великою кількістю повітряних зазорів).

Крок 3: Оцініть умови

Ми не маємо інформації про температуру всередині/зовні приміщення та відносну вологість, також ми не знаємо розташування або стану будівлі, хоча…

Крок 4: Оцініть здатність накопичення та виведення зайвої вологи

Хороші умови для відведення вологи з обох боків шару XPS ізоляції дозволяють зробити висновок про придатність даної будівлі для різних кліматичних, погодних умов і т.п.

Приклад 2 - Неприпустимий паровий профіль

Мал. 3. Неприпустимий паровий профіль.

У цьому прикладі ми візьмемо іншу схему конструкції стіни із сайту GBA та відповідні матеріали для кожного використаного при будівництві компонента.

Слід зазначити, що ця конструкція стіни передбачає відведення вологи тільки назовні. Це найбільшризикований підхід.

Крок 1: Оцініть паропроникність

І знову нам доведеться скористатися даними паропроникності матеріалів з таблиці BSC Building Materials Property.

Крок 2: Визначте найменш проникний компонент

Тут ми маємо два шари, які виступають у ролі бар'єрів для руху пари, не пропускаючи воду як усередину стіни, так і назовні. І проблема тут у тому, що два шари формують подобу кожуха для більшої частини стіни.

Кроки 3 і 4: Оцініть умови та здатність накопичувати/відводити вологу

Навіть не знаючи умов території, на якій розташовуватиметься споруда, буде зрозуміло, що запропонована конструкція стіни стане проблемою в будь-якому кліматі та за будь-яких погодних умов. Якщо (або швидше завжди) стіна намокне, висохнути їй буде дуже важко. Справа в тому, що незважаючи на ідеальний проект і детальне опрацювання, ця конструкція має дуже мало можливостей для відведення вологи, так що через якийсь час ви з великою ймовірністю зіткнетеся з проблемами.

Давайте докладніше зупинимося на 3 і 4 кроці (запобігання намоканню стіни та способам відведення вологи у разі намокання стіни). По можливості необхідно відмовитися від одного із двох непроникних шарів, щоб полегшити вихід вологи. Але від якого саме?

Якщо будівля розташовуватиметься на території з теплим вологим кліматом, де волога проникає в стіну в основному зовні, краще відмовитися від вінілових шпалер і зберегти шар ізоляції з покриттям з фольги.

А от якщо будівля буде збудована в областях із суворим зимовим кліматом, де волога потрапляє в стіну в основному зсередини в зимові місяці, потрібно буде відмовитися вже від шару жорсткої ізоляції, яка краще пропускає вологу.

Визначення вологості без використання паровогопрофілю

Дані приклади розглядають дві крайні можливості: ми не робимо оцінку парового профілю і здатність накопичувати вологу для різних конструкцій.

Метод парового профілю має кількісний характер. Цілком можливо, що ви захочете отримати більш точні дані, тому що ви хочете зрозуміти, як поведеться конструкція у вашому кліматі в реальних умовах.

Щоб отримати чітку відповідь на це питання, можна діяти двома способами: проконсультуватися з експертом у галузі будівництва, який має достатній досвід, який дозволить йому оцінити ваш проект та винести виважене рішення, або використати точніший кількісний метод аналізу.

Інструмент, яким користуються багато будівельних експертів, називається WUFI (це німецький програмний продукт, назва якого є акронімом німецької назви Інституту фізики будівництва в місті Фраунхофер, де власне і була розроблена програма). Дана програма дозволяє задати характеристики проекту, визначити клімат у вашій місцевості та умови всередині будівлі, після чого провести аналіз на 4 роки, що дозволяє зрозуміти, як будівля впорається із накопиченням та відведенням зайвої вологи.

WUFI є консервативним інструментом (програма часто «провалює» проекти, які практично можуть показати себе з кращого боку). Тож краще довірити її використання досвідченим експертам, а не знайомим архітекторам та будівельникам.

Висновок

Я не знаю, хто вигадав термін «паровий профіль». Я звик використати цей термін під час роботи в Building Science Corporation, коли намагався документально зафіксувати метод, який використовує доктор Джозеф Лстибурек для оцінки будівель в рамках проекту Building America.