Точка росы в стене – что делать?

Построил стены, завел дом под крышу и поставил окна – готова коробка. Именно на этом этапе заканчивается «конструктивный» период стройки и начинается установка оборудования, утепление стен дома и дальнейшая его подготовка под чистовую отделку.

И именно на этом этапе важно правильно смонтировать утеплитель, да и весь пирог утепления на стенах дома, чтобы в дальнейшем не получить себе такую головную боль, как точка росы в стене со стороны жилого помещения.

Что за зверь такой – точка росы и почему плоха именно точка росы в стене, как это выглядит на практике?

Для начала немного теории, а затем практически примеры из собственного опыта, который я получил, приобретая коробку дома с уже установленным слоем утеплителя.

Температура точки росы

Точка росы имеет обыкновение двигаться. Зависит этот момент от двух показателей – температуры и влажности.

Каждый из них также делится пополам – на температуру в помещении и на улице, на влажность в помещении и на улице.

При всех расчетах и формулах, которые используются для того, чтобы рассчитать точку росы, предполагается, что влага будет конденсироваться из пара при движении изнутри наружу. Именно такая ситуация наблюдается зимой, когда температура и влажность в помещении выше, чем температура и влажность на улице. Температура точки росы будет расчетной при расчетных показателях для наружных и внутренних условий.

Летом, когда влажность и температура на улице обыкновенно выше, чем влажность и температура в помещении, точка росы не имеет такого значения. Почему? Потому что разница температур невысока и оба показателя температуры, уличный и домовой, находятся в положительных значениях.

А еще потому, что даже если точка росы в стене могла бы образоваться при плюсовых значениях обеих температур, сильного влияния на комфорт проживания в доме это бы не оказало.

Другое дело зимой. Влага, конденсируемая из пара, при низких температурах попадает в утеплитель и стену, и там замерзает. Для утеплителя намокание чревато либо полной потерей теплоизоляционных свойств (базальтовая вата), либо разрушением при замерзании воды (пенопласт). Для стены все то же самое, особенно для газобетонных и газосиликатных блоков.

Сам лично наблюдал печальную картину разрушения стены блочного дома в зимний период из-за неправильно сделанного утепления. К весне в стене из газосиликата толщиной 400 миллиметров были почти сквозные дыры.

Как рассчитать точку росы

Для расчета точки росы используется таблица значений конденсации водяного пара в зависимости от показателей влажности и температуры. Берется значение наружной и внутренней температуры и значение наружной и внутренней влажности. Получается температура точки росы, при которой будет происходить выпадение воды из водяного пара (образование росы).

Точка росы ТАБЛИЦА:

Что нам дает эта температура? Очень многое. Мы в состоянии рассчитать, где будет конденсироваться пар в пироге утепления, то есть где будет точка росы в стене – в утеплителе, в несущей стене или на внутренней поверхности несущей стены – прямо в комнате.

Естественно, что самый правильный вариант – это точка росы в утеплителе. В этом случае не будет никаких негативных моментов для внутренних помещений. Чтобы не было также негативных моментов для утеплителя, стоит на этапе планирования правильно подбирать тип утеплителя для стен.

Менее приемлемый вариант – это точка росы в стене дома, которая является несущей. Здесь негативные моменты для внутренних помещений будут зависеть от материала стены. Получается такая ситуация тогда, когда утеплитель смонтирован неправильно или неправильно выбрана толщина утеплителя.

Здесь хорошо видно, как будет сдвигаться точка росы в стене дома.

Самый неприемлемый вариант – это точка росы внутри помещения, на внутренней поверхности несущей стены. Обычно это случается тогда, когда дом совсем не утеплен или утеплен неправильно – изнутри.

Точка росы в доме – что делать?

Итак, обещанный пример из собственного опыта. Я приобрел коробку кирпичного дома, которая была утеплена изнутри пенопластом. О чем думали те люди, которые строили эту коробку, остается только гадать. Благодаря такому утеплению получилась точка росы в доме, на внутренней поверхности несущих стен, между кирпичом и утеплителем.

В чем выразилась точка росы в доме, в каких негативных моментах?

Их было два. Во-первых, кирпичная стена изнутри была всегда сырая в небольшие плюсовые и минусовые температуры. В комнатах стоял затхлый запах, при вскрытии под всем пенопластом были большие очаги плесени.

Во-вторых, в минусовые температуры было невозможно нормально обогреть этот дом, кирпичная кладка была исключена из теплового контура дома, благодаря тому, что была отсечена от теплого воздуха помещений пенопластом.

Что я сделал, чтобы победить точку росы в доме?

Во-первых, был демонтирован весь пенопласт с внутренних поверхностей несущих стен.

Во-вторых, утеплитель был смонтирован снаружи и был оштукатурен по методике мокрого фасада.

И, в-третьих, вместо прежнего внутреннего утепления в 50 миллиметров, было установлено наружное утепление в 150 миллиметров.

При правильном утеплении — точка росы снаружи, в доме — тепло и сухо.

Что стало? Стало тепло, сухо и комфортно.

ФИНАЛЬНАЯ ЗАМЕТКА. Не делайте воздушную прослойку между несущей стеной и воздухом комнаты. Часто обшивают стены изнутри ГКЛ – это дешевле и быстрее, чем штукатурить. Однако в воздушном зазоре между ГКЛ и кирпичом образуются микросквозняки, которые препятствуют теплопередаче и прогреву внутренней части кирпичной кладки.

Я свои кирпичные стены изнутри заштукатурил самой обычной штукатурной смесью. Сверху теперь можно красить или клеить обои. Толщина обоев такова, что ими, как теплоизолятором, можно пренебречь.

Определение положения точки росы при различном утеплении

Какие процессы идут в стене, которую утеплили изнутри? В каких случаях и по какой причине утеплять изнутри невозможно? Дать ответы на эти вопросы мы постараемся в данной статье.

Точка росы – о чем речь?

Первым делом необходимо рассмотреть явление, получившее наименование точки росы, имеющее в строительстве домов важное значение. Так называют отметку на термометре, которая соответствует моменту выпадения конденсата, то есть превращения пара в воду.

Где располагается место с такой температурой? От того, какой ответ вы дадите на этот вопрос, будет напрямую зависеть, сделается ли содержимое стены сухим или останется влажным. Точка может находиться на стеновой поверхности, выходящей в помещение либо наружу, или же размещаться в глубине непосредственно стены.

На температурные показатели, которые способствуют формированию конденсата, влияют только два фактора:

1. Степень влажность конкретной комнаты,
2. Температурный режим в конкретной комнате.

Рассмотрим примеры. Если в помещении 20 градусов выше нуля, а влажность составляет 60 процентов, влага станет конденсироваться на тех плоскостях, температура которых не превышает 12 градусов тепла.

Чем показатели влажности будут ниже, тем сильнее снижается точка росы по отношению к температурным показателям самого помещения. Так, при тех же 20 градусах и уровне влажности, достигающем 40 процентов, выпадение конденсата произойдет на любой из поверхностей, чья температура окажется не выше 6 градусов тепла.

И наоборот, высокое содержание влаги в воздухе приблизить точку росы к имеющимся температурным показателям в комнате. При вышеуказанной температуре с 80-процентной влажностью конденсат появится на плоскостях с температурными показателями менее 16,4 градусов тепла.

Стопроцентная влажность приравнивает фактические температурные показатели к точке росы.

Обнаруживаем точку росы

Ее местоположение находится в прямой зависимости от нескольких факторов. Среди них:

1. Показатели толщины и качества стеновых материалов;
2. Температурный режим комнаты;
3. Температурный режим за стеной;
4. Уровень влажность внутри;
5. Уровень влажности вне комнаты.

Итак, точка росы может иметь разное местонахождение. Существует несколько вариантов ее размещения:

Стена не утеплялась

Тогда точка росы отличается одним из следующих местоположений:

А) между серединой и внешней плоскостью стены; стена не намокнет.

Б) между серединой и внутренней плоскостью; стена не намокнет, однако не исключено ее намокание при значительном и внезапном снижении температуры на улице, несвойственном для регионального климата; точка росы зачастую перемещается на внутреннюю плоскость стены.

В) на внутренней плоскости; стена мокнет в течение зимы.

Стена утеплялась снаружи

Тогда местоположение точки росы варьируется так:

А) при толщине слоя утеплителя, соответствующей расчету по теплотехнике,  точка росы разместиться в его толщине; стена не намокнет, место точки росы можно назвать оптимальным.

Б) при толщине утеплителя ниже той, что предусмотрена в теплотехническом расчете, итогом может стать один из вариантов, которые мы описывали для случая с неутепленной стеной.

Стена утеплялась изнутри

Такое утепление изолирует стену от внутреннего тепла, местоположение точки росы перемещено внутрь, стена становится холоднее. Как следствие, точка росы в температурном и территориальном смысле предполагает больше вероятности появления конденсата.

А) при внутристеновом размещении точки росы стена не намокает, влага может появиться, если на улице резко похолодает на продолжительное время, тогда точка росы переносится к содержимому стены.

Б) при нахождении точки росы под утеплителем, которыми отделаны стены изнутри, стены будут мокнуть в течение всей зимы.

В) расположение точки росы в утеплителе оставляет стены влажными на весь зимний период, намокает также утепляющий материал.

Утепляем изнутри: в каких случаях это можно и почему нельзя

Каковы бы ни были предпосылки для утепления стены, их стоит брать в расчет только если при этом стена гарантировано останется сухая. Если вероятность намокания невысока – оно происходит лишь в случае резкого и неожиданного похолодания, – утепление с внутренней стороны допустимо. Для этого так важно рассчитать верное местоположение точки росы.

Здесь важно понимать, что каждое жилье является уникальным, поэтому и решение должно приниматься в каждом отдельном случае, а не «как у соседа».

К чему приведет внутреннее утепление, будет зависеть от точки росы и ее местонахождения в стене перед утеплением и на момент его завершения – это мы поняли. Как и тот принципиальный момент, что на точку росы оказывают влияние влажность и температура комнаты.

А вот что влияет на влажность? Таких факторов два:

1. Живете вы помещении постоянно или приезжаете на время;
2. Наличие вентиляции и уровень ее эффективности.

На температуру воздействуют:

1. Эффективность работы отопления;
2. Утепленность полов, окон, потолка или крыши (если это частный дом).

Положение точки росы зависит от:

— ширины стен, из чего состоит стеновой пирог;

— температурного режима;

— температуры и погоды за стеной, с учетом того, помещение там находится или открытое пространство,

— влажность в комнате;

— влажность извне; зависит, помимо всего прочего и от наличия за стеной помещения/ открытого пространства, а также режима использования данного помещения, важную роль играет климат.

Итак, если вы хотите произвести утепление стен из комнаты, вам необходимо взять в расчет целый список факторов, способных повлиять на местоположение и значение точки росы. Вам, в частности, предстоит дать ответы на следующие вопросы:

— Будете вы жить в комнате постоянно или временами?

— Соответствуют ли приток, а равно и вентвытяжка расчетной мощности?

— Хорошо ли работает отопление?

— Какова степень утепления потолка квартиры или крыши дома, а также окон и пола?

— Какова толщина каждого стенового слоя, из чего он сделан?

— Каковы температурные показатели в комнате?

— Какова влажность внутри и снаружи комнаты?

— Какой температурный режим сохраняется снаружи?

— В каком климате вы живете?

— Есть ли за стеной другое помещение и как оно используется – постоянно или время от времени?

Одним словом, каждая отдельная ситуация должна рассматриваться в индивидуальном порядке. В этом контексте идеальная ситуация для утепления изнутри будет выглядеть приблизительно следующим образом:

1. В помещении живут постоянно.
2. Монтаж вентиляции производился в полном соответствии с нормами, существующими для данного типа помещений.
3. Отопление смонтировано в соответствии с нормами и хорошо функционирует.
4. Потолок, пол и окна утеплено в соответствии с нормативами.
5. Стена, какую необходимо утеплить, является в достаточной степени широкой и теплой. Дополнительное утепление, используется ли пенопласт, ЭППС либо минеральная вата, не должно быть больше 5 см. Стена должна удерживать тепло на 30 процентов или менее.

В двух словах можно резюмировать вышеперечисленные факторы так: в теплом климате при грамотно организованных отоплении и вентиляции теплая и широкая стена может быть утеплена изнутри без негативных последствий.

Такая ситуация складывается достаточно редко. Как правило, лишь в 10 процентах случаев такое возможно проделать без вреда для жилья. Все остальные случаи предусматривают утепление снаружи – только и всего.

Если утепление изнутри произведено неправильно

Если при строительстве коттеджей произведено утепление изнутри без достаточных на то оснований, хозяевам такого жилища придется столкнуться с мокрыми стенами, а возможно и мокнущим утеплителем, если использовалась минеральная вата. Итогом станут неприятные последствия вроде появления плесени и грибка, которые не замедлят заявить о себе в течение года – трех лет.

Jonathan Ochshorn—ARCH 2614/5614 Пример пермеанса

* Обратите внимание, что значения проницаемости для материалов, перечисленных с заданной толщиной, могут быть скорректированы с учетом другой толщины на , разделив заданное значение проницаемости на отношение новой толщины к заданной. Так, например, значение проницаемости кирпичной стены толщиной 8 дюймов будет равно 0,8 / (8 / 4) = 0,8 / 2 = 0,4 , где 0,8 — это значение проницаемости, указанное для стены толщиной 4 дюйма.

** Чтобы найти значение Perm, где единицами измерения являются «perm-in.», разделить табличное значение на фактическую толщину материала в дюймах.

Для материалов, не перечисленных выше, поищите значения проницаемости в Интернете.

Определите, может ли образоваться конденсат внутри показанной выше стены, состоящей из (снаружи внутрь):

• A = 12-дюймовый кирпич
• B = воздушное пространство 3 дюйма
• C = 2-дюймовая изоляционная плита из пенополистирола
• Г = 1/2″ гипсокартон, окрашенный

Для этого примера предположим установившуюся температуру и условия водяного пара. Внутренняя температура составляет 70 градусов по Фаренгейту; температура наружного воздуха 40 градусов по Фаренгейту; внутренняя точка росы составляет 55 градусов по Фаренгейту, а внешняя точка росы составляет 35 градусов по Фаренгейту. Обратите внимание, что внутренняя температура точки росы выше, чем внешняя температура точки росы только тогда, когда влажность была механически отрегулирована в помещении (или когда влажность была добавлена непреднамеренно через различные процессы, связанные с деятельностью человека: приготовление пищи, купание и т. д.)

Постройте сечение стены с наложенной температурной шкалой. Затем вычислите градиенты температуры и точки росы следующим образом:

Для градиента температуры через стену найдите все значения R для составляющих материалов и вычислите их относительный вклад в общее значение R (я опустил вклад воздушных пленок на поверхности стен):

900 46 0,032

* количество градусов изменения температуры в конкретном материале находится путем умножения доли общего значения R на разницу между внутренней и наружной температурой, в данном случае равной 70 — 40 = 30 градусов.

Теперь можно построить градиент температуры (показан черным на диаграмме ниже) на основе изменения температуры в каждом материале.

Для градиента точки росы через стену найдите все значения проницаемости (см. таблицу выше) для составляющих материалов и рассчитайте их относительный вклад в общую «обратную» проницаемость:

** число градусов изменения температуры точки росы в конкретном материале находится путем умножения доли общих обратных значений проницаемости на разницу между температурой точки росы внутри и снаружи помещения, в данном случае равно 55 – 35 = 20 градусов

Теперь можно построить график градиента температуры точки росы (показан зеленым на диаграмме ниже) на основе изменения температуры точки росы в каждом материале.

На схеме выше A, B, C и D относятся к кирпичу, воздушному пространству, изоляции и гипсокартону соответственно. Температура (градусы по Фаренгейту) отложена по вертикальной оси. Обратите внимание, что красная линия также была нанесена на основе добавления замедлителя парообразования полиэтилена непосредственно внутрь гипсокартона при значении проницаемости 0,06 и отсутствии влияния на температуру (расчеты для красной линии не показаны). Видно, что конденсат может образовываться внутри стены, где зеленая линия выше черной. Однако при добавлении ингибитора парообразования конденсации не произойдет, так как красная линия всегда находится ниже черной линии.

Copyright

© 2007 Дж. Оксхорн. Впервые опубликовано: 26 ноября 2007 г. | Последнее обновление: 14 декабря 2007 г.

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, минимизация холодных участков, использование свободного дренажа и просачивания, а также возможность просушки. Однако, поскольку вероятность образования конденсата 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 пятна 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 в стене, чтобы гарантировать, что воздухоизоляционный материал не способствует проблемам с влажностью из-за диффузии пара.

Надлежащий дизайн и конструкция, уменьшающие проникновение жидкой воды в стеновые конструкции, 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, устойчивость 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 стене. 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 парообразования 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 проницаемость, 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 образовываться 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 осушенные 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 для ограничения намокания каменной кладки, или применяя протирочную бумагу или защитную бумагу на внешней стороне изоляции.

Холодный и очень холодный климат

Примерно в северной половине Соединенных Штатов преобладает нагрев климата. Однако во многих районах также бывает жаркое лето, поэтому при проектировании контроля конденсации следует учитывать оба сезона.

В холодном и очень холодном климате воздухоизолирующие и парозащитные материалы устанавливаются на внутренней стороне 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 смешанно-сухой климат

Конструктивные решения для сухого климата, как правило, меньше сосредотачиваются на контроле за водяным паром и больше 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 с точки зрения как 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 обработаны иным образом, 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 перекрытий или полов, а также парапеты, прилегающие к кровельным балкам и настилам (см. Ссылку 1 для получения информации о контроле тепловых мостов).

Смешанно-влажный климат

Смешанно-влажный климат обычно имеет умеренные условия, но может иметь очень холодную зиму 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, 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, аналогичные тем, которые 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 (ссылка 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.

Рис. 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 значительно 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, которая испытывает 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 строительстве стен, 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.