что такое вентиляционный зазор
Требуется ли создание вентзазора в каркасном доме?
Вентзазор в каркасном доме часто вызывает много вопросов у хозяев при самостоятельном утеплении своего жилья. Вентиляционный зазор – это свободное пространство между облицовкой и стеной здания. Главный вопрос, зачем его вообще необходимо делать и можно ли обойтись без него.
Для чего в жилых домах каркасной конструкции обустраивают вентиляционные зазоры
Стены каркасных зданий возводят с вентиляционными (воздушными) зазорами. Т.е. между слоем гидроизоляции основания и облицовочным материалом оставляется небольшое пространство для свободного перемещения воздушного потока.
В качестве изоляционного материала используют нетканые материалы, часто специальную пленку «Tyvek». Необходимый зазор получают с помощью набивки вертикальных брусков сверху ветрозащитной мембраны. Затем к этим брускам крепят выбранный облицовочный материал, например, деревянные панели, пластиковую вагонку или прочий отделочный материал.
Но многие частные застройщики интересуются, можно ли вент зазоры не оставлять в каркасном жилом доме для стен, т.е. укладывать облицовку вплотную к ветрозащитной мембране и крепить непосредственно к элементам каркаса здания. Ведь в таком случае можно значительно сэкономить на дополнительных пиломатериалах.
Специалисты так делать не рекомендуют, потому что вентиляционный зазор исключает контакт влаги с ветрозащитным материалом. И даже, если влага попадет внутрь стены, она через это свободное пространство в виде испарений будет выходить наружу здания. Соответственно поверхности обшивки и изоляции с внутренней стороны будут всегда сухими.
Еще один вопрос, который интересует частных застройщиков, как может попасть влага на тыльную сторону облицовочного материала:
Расположение вентиляционного зазора
При самостоятельном возведении каркасного жилого дома вентиляции рекомендуется уделять особенное внимание. Любая постройка должна быть оснащена качественной вентиляцией, независимо от того, из какого строительного материала она возведена (бетона, кирпича или дерева).
Если в жилом доме не будет продумана и обустроена эффективная вентиляционная система, проживание в нем на постоянной основе будет просто невозможным.
Вентиляция обеспечивает постоянный обмен внутреннего отработанного воздуха с чистым наружным. Если вентиляция помещений невозможна естественным способом, обязательно необходимо обустраивать принудительную систему вентилирования.
Принудительная вентиляционная система должна тщательно планироваться и рассчитываться еще на этапе проектирования самого жилого дома. Если при обустройстве вентиляции допустить ошибки, в жилом доме будет затхлый воздух, высокий процент влажности, окна начнут постоянно запотевать, на стенах появится грибок и плесень, соответственно в помещении станет преобладать неприятный запах.
Как правило, без эффективного воздухообмена никакой дом не сможет стать комфортным и уютным для постоянного проживания.
Вентиляционный зазор
Вопрос о том, нужен ли вентзазор внутри стен при строительстве каркасного дома, является достаточно актуальным. Во всех инструкциях по возведению таких зданий расположению вентиляционных зазоров уделяется особое внимание.
Зазор для естественной вентиляции – это свободное пространство между наружной облицовкой и изоляцией стен здания или перекрытия крыши. По нему воздух направляется в вентиляционным выходам.
Деревянные детали конструкции и изоляционные материалы требуют постоянной вентиляции, т.к. стены таких конструкций хорошо пропускают водяной пар, который впоследствии выпадает в конденсат. Как правило, влага способствует постепенному разрушению структуры стройматериала, значительно сокращает его срок эксплуатации и самого здания. При этом поврежденные теплоизоляционные материалы теряют свои качества, в результате в доме становится холодно.
Есть два способа обустройства вентиляционного зазора у стен и кровли каркасного дома: под ветрозащитой и перед ветрозащитой.
Вентзазор под ветрозащитой
Главное преимущество такого варианта расположения вентиляционного зазора заключается в организации качественной вентиляции теплоизоляции. В результате эксплуатационный период утеплительного материала существенно повышается. В данном случае наружный воздух поступает в вентзазор сквозь щели облицовки фасада.
Еще одно преимущество – это экономия. При таком обустройстве зазора для вентиляции можно обойтись и без дополнительной ветрозащитной мембраны, но только если внешняя облицовка является не продуваемой.
Идеальным вариантом для замены ветроизоляции является фанера, ЦСП и ОСБ плиты.
Основной недостаток такого варианта обустройства вентзазоров – частичная продуваемость утеплительного материала, а это способствует потерям тепловой энергии.
Вентзазор перед ветрозащитой
Такой вариант обустройства вентиляционных зазоров допускается, если ветрозащита сделана с помощью специальной паропроницаемой мембраны. Т.е. ветрозащитный материал должен свободно пропускать водяной пар наружу. При этом для максимального сохранения тепла внутри здания между утеплителем и ветрозащитой не должно быть зазора.
Преимущество такого размещения зазора для естественной вентиляции – полное отсутствие продувания, а главное — максимальная защита кровельного материала и всех деревянных элементов каркаса здания.
Единственный недостаток данной технологии – необходимость использования дорогостоящего паропроницаемого материала для обустройства ветрозащиты.
Обустройство вентиляционных зазоров в домах каркасной конструкции
Показатель паропроницаемости стены здания определяет наличие естественной вентиляции.
При низком показателе или полном отсутствии у стройматериала, из которого сделана стена, паропроницаемости, жилой дом нуждается в обустройстве принудительной вытяжной системы.
Про деревянные стены говорят, что они «дышат». Это значит, что древесина имеет свойство пропускать воздух. А вот большинство искусственных стройматериалов такой пропускной способностью не обладают, например, пенопласт, которым часто утепляют каркасные постройки.
Стены, утепленные только минеральной ватой, отличаются высокими паропроводящими характеристиками. Но в данном случае на теплоизоляции собирается конденсат и нарушает теплопроводные качества утеплительного материала.
Чтобы стена жилого дома, возведенного по каркасной технологии, не пропускала холодный воздух, необходимо правильно организовать «пирог». Для этого с внешней стороны стены укладывают мембранную пленку, между ней и внешней облицовкой обязательно делают вентзазор, а внутри стеновые поверхности каркасного дома отделывают пароизоляционным материалом для защиты от паров, образующихся в самом помещении.
Хороший жилой дом, возводимый по каркасной технологии, утепляют минеральной ватой, а между наружной облицовкой и теплоизоляцией обязательно оставляют вентиляционные щели. При этом утеплитель закрывают снаружи парозащитной мембраной, которая не пропускает пар в теплоизоляционный материал, но не препятствует его выходу наружу.
Также вентзазор, который делают в каркасном доме снаружи, предупреждает скапливание конденсата на внутренней стороне отделочного материала.
Необходимость обустройства вентиляционных зазоров в каркасных постройках:
Ширина вентиляционной щели определяется длиной стены здания, а также ее расположением. Чем стена длиннее, тем зазор делается шире. В каркасных домах наружный вентзазор делается шириной минимум 2,5 см. А для стен большой площади его рекомендуется делать не менее 5 см.
Некоторые частные застройщики, чтобы сократить общие затраты на строительство собственного дома, в качестве утеплительного материала используют воздухонепроницаемый пеноплекс. В этом случае обустройство зазора для естественной вентиляции стен не требуется.
Вентзазор под сайдинг
Надо или нет создавать вентзазор при монтаже сайдинга – тема, обсуждаемая с момента появления стеновой обшивки в магазинах стройматериалов. Мнения монтажников расходятся. Кто-то рекомендует всегда делать вентиляцию между панелями и стеной. Вторая точка зрения – вентзазор иногда не нужен. Третьи утверждают, что можно монтировать фасад без вентзазора.
Что такое вентиляционный зазор
Вентзазор – это пространство между сайдингом и базовой стеной здания для естественной циркуляции воздуха. Вентиляцию организовывают помощью обрешетки для крепления сайдинговых панелей. Каркас создает полые ячейки, по которым выводится конденсат. Одновременно конструкция компенсирует неровности поверхностей. Статистика строительных компаний по обшивке фасадов показывает, что выравнивания требуют 99% стен.
Если пространство между брусом заполняют утеплителем, то поверх основной обрешетки строится контробрешетка специально под сайдинг. Тогда вентзазор образуется между утепляющим материалом и панелями. Второй способ создать воздушную прослойку – установить кронштейны, отодвигающие каркас от стен.
Зачем нужен вентзазор под сайдингом
Из школьного курса физики известно, что холодные воздушные потоки вытесняют теплые снизу-вверх. На этом построен принцип вентзазора – постоянная циркуляция воздуха.
Сайдинг – паронепроницаемый обшивочный материал. Естественная конвекция не дает жидкости скапливаться на поверхности стен, теплоизоляционных материалов, тыльной стороне панелей обшивки. Повышенная влажность провоцирует появление грибка и гнили. Микроорганизмы разрушают стены дома – появляются трещины, плоскость деформируется, нарушается геометрия конструкции. Внешние повреждения повлияют на внутренние поверхности.
Для всех паропроницаемых материалов при обшивке сайдингом требуется создавать вентиляционный зазор:
Зачем под сайдингом нужна вентиляция
Рассмотрим дома, обшитые сайдингом, когда уличная и комнатная температуры отличаются:
Как строится вентзазор под сайдингом
Выше было написано, что вентиляционное пространство образуется при монтаже обрешетки под фасадные панели. Если дом утепляется, то в первый каркас укладывают теплоизоляционные плиты. Для обшивки строят контробрешетку. Дополнительный каркас выполняет три функции:
Под обрешетку или контробрешетку строители рекомендуют укладывать ветрогидрозащиту. Диффузные мембраны особенно необходимы для утепляемых стен. Трех или четырехслойные пленки одновременно выполняют функции пароизолятора.
Чтобы воздух между сайдингом и стеной не застаивался, под свесы кровли укладывают не сплошные панели, а софиты с перфорацией. Через отверстия воздушные потоки выводятся наружу. Перфорированные панели монтируют под фронтальными и скатными стрехами. Жидкость под воздействие обдува испаряется. Снизу ламинарные струи поступают через монтажные зазоры между горизонтальными полосами на цоколе.
Производители рекомендуют оставлять для вентиляционного пространства 25-30 мм. Это достаточная ширина канала для естественной циркуляции воздуха, проветривания поверхности стен.
Что будет, если устанавливать сайдинг без вентзазора
Винил – паронепроницаемый материал. Во влажном климате под стеновыми панелями может скапливаться влага. Сырость – благоприятная среда для размножения плесневых грибков. Сначала появляется неприятный запах от поверхностей, затем плесень полезет наружу – сквозь монтажные зазоры сайдинга и внутреннюю отделку. Через дыхание вредные микроорганизмы попадают к человеку.
Монтаж сайдинга без вентиляционной полости возможен в 2 случаях:
Чтобы сохранить Ваш дом делайте обшивку по инструкции производителя, соблюдая рекомендованную технологию монтажа. Доверьте эту работу профессиональным, опытным строителям-монтажникам.
Вентиляционный зазор в каркасном доме
Вентиляционный зазор в каркасном доме – это момент, который зачастую вызывают множество вопросов у людей, которые занимаются утеплением собственного жилища. Эти вопросы появляются не просто так, поскольку надобность вентзазора – это фактор, который имеет огромное количество нюансов, о которых мы поговорим в сегодняшней статье.
Сам зазор является пространством, которое располагается между обшивкой и стеной дома. Реализуется подобное решение посредством брусков, которые крепятся поверх мембраны ветрозащиты и на наружные элементы отделки. К примеру, тот же сайдинг всегда крепится к брускам, которые делают фасад вентилируемым. В качестве изоляции зачастую используется специальная пленка, с помощью которой дом, по сути, оборачивается полностью.
Многие справедливо спросят о том, неужели нельзя просто взять, и укрепить обшивку прямо на стену? Разве они просто так выравниваются, и образуют идеальную площадь для установки обшивки? На самом деле, есть ряды правил, которые определяют необходимость или ненужность организации вентфасада. Давайте разберемся, нужен ли вентзазор в каркасном доме?
Итак, если вы задумываетесь о том, нужен ли вентзазор в фасаде вашего карасного дома, обратите внимание на следующий список:
Что касается последнего пункта, то в список подобных моделей входят следующие типы обшивки: виниловый и металлосайдинг, профилированный лист. Если они будут плотно нашиты на ровную стену, то остаткам скапливающейся воды будет некуда выйти. Как следствие, материалы быстро теряют свои свойства, а также начинают портиться внешне.
Нужен ли вентзазор между сайдингом и ОСБ (OSB)
Отвечая на вопрос о том, нужен ли вентзазор между сайдингом и ОСБ (от английского – OSB), также необходимо упомянуть о его надобности. Как уже было сказано, сайдинг является продуктом, который изолирует пар, а плита ОСБ вовсе состоит из древесной стружки, которая с легкостью накапливает остатки влаги, и может быстро испортиться под ее воздействием.
Разберем еще несколько обязательных моментов, когда зазор является необходимым аспектом:
К примеру, если стены вашего дома изготовлены из дерева, то повышенный уровень влаги будет негативно сказываться на состоянии материала. Древесина разбухает, начинает гнить, а также внутри нее могут с легкостью селиться микроорганизмы и бактерии. Конечно, небольшое количество влаги будет собираться внутри, но уже не на стене, а на специальном металлическом слое, с которого жидкость начинает испаряться и уноситься с ветром.
Здесь необходимо учесть несколько факторов, которые определяют, нужно ли делать зазор в полу:
Отвечая на вопрос о том, нужен ли вентзазор в перекрытии, необходимо отметить, что остальных случаях данная идея носит исключительно опциональный характер, а также зависит от выбранного для утепления пола материала. Если он впитывает влагу, то проветривание просто необходимо.
Ниже приведены несколько случаев, когда данный строительный аспект нет нуждается в реализации:
Пример монтажа без вентиляционного зазора
Таким образом, любые количества пара, которые проникают в структуру утеплителя, незамедлительно будут удаляться сквозь слой штукатурки, а также через паропроницаемую краску. Как вы могли заметить, никаких зазоров между утеплителем и слоем декораций нет.
Отвечаем на вопрос зачем нужен вентиляционный зазор
Зазор необходим для конвекции воздуха, который способен просушить избыток влаги, и положительно сказаться на сохранности строительных материалов. Сама идея данной процедуры основана на законах физики.
Еще со времен школы мы знаем о том, что теплый воздух всегда поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Следовательно, он всегда находится в циркулирующем состоянии, что не дает жидкости оседать на поверхностях.
В верхней части, к примеру, обшивки сайдинга всегда делается перфорация, сквозь которую пар выходит наружу и не застаивается. Все очень просто!
Всегда ли нужен вентзазор?
Вопрос про обшивку дома задает Аркадий Карпов, г. Москва: Здравствуйте, хочу задать вам вопрос. Мне сейчас бригада делает обшивку дома, утепляют и обшивают сайдингом. После того, как настелили пленку, сразу шьют поверх этого сайдинг. Я говорю – где зазор? Они говорят — не надо, всегда так делаем. Правильно ли они делают и как надо правильно?
Отвечает Андрей Волоколамцев, бригадир ООО «Август», г. Подольск.
Здравствуйте, Аркадий. Возможно то, что делают ваши строители не совсем правильно, а возможно – совсем не правильно. Чтобы было у вас нормальное и системное понимание этого вопроса, давайте, для начала, разберем ваш случай, а потом посмотрим, нужно ли делать вентзазор и когда.
Итак, давайте разберемся, из какого материала у вас дом. Если стены сложены из паропроницаемого материала, то в случае использования декоративного слоя из сайдинга, вам обязательно нужно делать вентилируемый зазор. Потому что влага из внутренних помещений вашего дома в виде пара будет проникать через стены в утеплитель и увлажнять его.
Утеплители типа базальтовой ваты очень не любят влаги. Когда они намокают хотя бы на 15 процентов, то теряют в своих показателях по теплосопротивлению уже 50 процентов.
Есть, однако, такие утеплители, которые не так восприимчивы к влаге, которые не на столько теряют свою теплоизолирующую способность. Это, в первую очередь, относится к пенополиуретану, который может наноситься на стены дома напылением.
Когда точно нужен вентзазор?
Итак, в вашем случае, вентилируемый зазор между утеплителем и наружным декоративным слоем будет точно нужен в следующих вариантах:
Последний пункт в полной мере можно отнести к виниловому сайдингу, металосайдингу и профилированному листу. Эти материалы не дадут выходить влаге из утеплителя, если будут плотно нашиты на слой утеплителя.
Когда вентзазор не нужен?
В каких случаях вентзазор можно не делать:
На этой способности фасадной штукатурки строится система мокрого фасада, когда стены можно утеплять пенопластом или базальтовой ватой.
Любой пар, попадающий в утеплитель, выводится прямо через штукатурный слой и паропроницаемую краску. Вентзазора в этом случае между утеплителем и декоративным слоем нет.
Когда еще обязательно нужен вентзазор?
В каких еще случаях понадобится вентиляционный зазор между стеной и декоративным покрытием:
Приведу простой пример. Если вы задумали обшить деревянный дом металлическим профилированным листом, то без вентзазора здесь не обойтись.
В противном случае вся влага, которая будет конденсироваться на внутренней поверхности профлиста, будет впитываться деревянными стенами, которые будут от этого разрушаться.
В случае с вентзазором, влага, конечно же, конденсируется на внутренней поверхности профилированного листа – это металл. Но прямого контакта с поверхностью деревянных стен не имеет. И ток воздуха, который присутствует в вентзазоре, уносит эту влагу в виде пара и выводит из пространства между декоративным слоем и стеной.
Рассмотрите, какой из приведенных выше случаев является вашим, и выбирайте – нужен вам вентзазор или нет. Смотрите, какой у вас утеплитель, какой материал стен.
Смотрите ещё по этой теме на нашем сайте:
Теория вентиляционного и воздушного зазоров
Всегда ли нужен вентзазор?
Итак, давайте разберемся, из какого материала у вас дом. Если стены сложены из паропроницаемого материала, то в случае использования декоративного слоя из сайдинга, вам обязательно нужно делать вентилируемый зазор. Потому что влага из внутренних помещений вашего дома в виде пара будет проникать через стены в утеплитель и увлажнять его.
Утеплители типа базальтовой ваты очень не любят влаги. Когда они намокают хотя бы на 15 процентов, то теряют в своих показателях по теплосопротивлению уже 50 процентов.
Есть, однако, такие утеплители, которые не так восприимчивы к влаге, которые не на столько теряют свою теплоизолирующую способность. Это, в первую очередь, относится к пенополиуретану, который может наноситься на стены дома напылением.
Когда точно нужен вентзазор?
Итак, в вашем случае, вентилируемый зазор между утеплителем и наружным декоративным слоем будет точно нужен в следующих вариантах:
Последний пункт в полной мере можно отнести к виниловому сайдингу, металосайдингу и профилированному листу. Эти материалы не дадут выходить влаге из утеплителя, если будут плотно нашиты на слой утеплителя.
Когда вентзазор не нужен?
В каких случаях вентзазор можно не делать:
На этой способности фасадной штукатурки строится система мокрого фасада, когда стены можно утеплять пенопластом или базальтовой ватой.
Любой пар, попадающий в утеплитель, выводится прямо через штукатурный слой и паропроницаемую краску. Вентзазора в этом случае между утеплителем и декоративным слоем нет.
Когда еще обязательно нужен вентзазор?
В каких еще случаях понадобится вентиляционный зазор между стеной и декоративным покрытием:
Приведу простой пример. Если вы задумали обшить деревянный дом металлическим профилированным листом, то без вентзазора здесь не обойтись.
В противном случае вся влага, которая будет конденсироваться на внутренней поверхности профлиста, будет впитываться деревянными стенами, которые будут от этого разрушаться.
В случае с вентзазором, влага, конечно же, конденсируется на внутренней поверхности профилированного листа – это металл. Но прямого контакта с поверхностью деревянных стен не имеет. И ток воздуха, который присутствует в вентзазоре, уносит эту влагу в виде пара и выводит из пространства между декоративным слоем и стеной.
Рассмотрите, какой из приведенных выше случаев является вашим, и выбирайте – нужен вам вентзазор или нет. Смотрите, какой у вас утеплитель, какой материал стен.
Как должна работать правильная пароизоляция
Обратите внимание, что плохая установка пароизоляции может быть хуже, чем вообще ее отсутствие.
Главная цель пароизоляции состоит в том, чтобы предотвратить накопление влаги и разрушение строительных материалов. Неправильно установленный пароизолятор может фактически задерживать влагу внутри стены, в то время как более пористая стена может эффективно дышать и быть менее восприимчивой к долгосрочному воздействию влаги. Это условие особенно проблематично где барьеры пара установлены как на внутренней, так и на внешней поверхности стены.
Нужна ли мне пароизоляция?
Когда-то считалось необходимым во всем доме или офисе, установка пароизоляции, теперь настоятельно рекомендуется только для определенных условий, а методы установки пароизоляции должны быть адаптированы к климату, региону и типу конструкции стены. Например, рекомендованный паробарьер в доме в влажном южном климате построенного из кирпича значительно отличается от создания паробарьер в холодном климате в доме построенном с облицовкой из деревянного сайдинга.
Большинство экспертов рекомендуют пароизоляцию в определенных ситуациях:
В зонах с высокой влажностью—таких как теплицы, комнаты со СПА или бассейнами и ванные комнаты.
В очень холодных климатах, польза барьеров пара полиэтилена пластичных между изоляцией и внутренней стене может быть полезна, если все воздушные зазоры в любые полости стены и потолка также изолированны. Внешняя поверхность стенки или полости пола должна оставаться проницаемой для того, чтобы обеспечить рассеивание влаги, попадающей в полость стенки.
При очень жарком и влажном климате так же можно извлечь выгоду из внешнего пароизоляции, которая препятствует проникновению с внешней стены влажности.
Стены и плиты пола передают земную влагу через конкретные стены или плиты. Барьер пара против конкретной поверхности вообще рекомендуется устанавливать до установки деревянных о материалов.
Если пароизоляция соответствует строительными нормами, правилами и рекомендациям, помните о следующих правилах:
Не используйте непроницаемые барьеры пара.
Методы строительства, которые позволяют внутренним стеновым материалам высыхать, считаются лучше, чем те, которые стремятся предотвратить попадание влаги
Паровые барьеры обычно лучше всего устанавливаются на стороне стены, которая испытывает более горячую температуру и более влажные условия: внутренняя поверхность в более холодном климате и внешняя поверхность в горячем, влажном климате.
В существующих условиях масляные краски или пароизоляционные латексные краски обеспечивают эффективный барьер для влаги.
Избегайте установки пароизоляции с обеих сторон конструкции. Стены и потолочные полости в идеале должны иметь возможность высыхать в одном направлении, если другая сторона построена для предотвращения проникновения влаги.
Загерметизируйте все щели в стенах и отверстия в стене. Используйте специальную уплотнительную ленту для соединения листов, если используются полиэтиленовые листы.
Используйте герметик или герметизирующую ленту, чтобы заделать пространство вокруг электрических коробок на розетках, выключателях или потолочных светильниках.
Виды материалов по пароприницаемости:
Для того чтобы помочь строителям правильно применять пароизоляцию, различные строительные материалы расклассифицированы согласно паропроницаемости.
Непроницаемые материалы:
Полупроницаемые материалы:
Проницаемые материалы:
Выводы о применении пароизоляционных материалов
Непроницаемые материалы не всегда желательны, так как в некоторых ситуациях стена нуждается в проницаемых материалах, чтобы правильно дышать и избавляться от избыточной влаги. Большинство экспертов советуют не герметизировать стену с обеих сторон, так как это является одним из условий для улавливания влаги и создания присущих ей проблем.
Водяной пар в стене — откуда он?
Для того чтобы понять, к каким последствиям приведёт отсутствие вентилируемого зазора в стенах, выполненных из двух и более слоев разных материалов, и всегда ли нужны зазоры в стенах, необходимо напомнить о физических процессах, происходящих в наружной стене в случае разности температур на её внутренней и наружной поверхностях.
Как известно в воздухе всегда содержатся водяные пары. Парциальное давление пара зависит от температуры воздуха. С повышением температуры парциальное давление водяных паров увеличивается.
В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.
Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.
Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.
На приведённой диаграмме, Рис.1., представлено максимально возможное содержание водяного пара в воздухе в зависимости от температуры.
Рис.1. График температуры точки росы. Максимально возможное содержание пара в воздухе в зависимости от температуры. |
Отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной доле при данной температуре называется относительной влажностью, измеряемой в процентах.
Например, если температура воздуха составляет 20 °С, а влажность – 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.
Как известно строительные материалы обладают разной способностью пропускать содержащиеся в воздухе водяные пары, под действием разности их парциальных давлений. Это свойство материалов называется сопротивление паропроницанию, измеряется в м2*час*Па/мг.
Кратко резюмируя вышесказанное, в зимний период воздушные массы, в состав которых входят водяные пары, будут проходить сквозь паропроницаемую конструкцию внешней стены изнутри наружу.
Температура воздушной массы будет уменьшаться по мере приближения к внешней поверхности стены.
В сухой стене — пароизоляция и вентилируемый зазор
|
Рис.2. Пример распределения температуры в толще наружной стены. а — при большом, б — прималом теплосопротивлении материала стены; |
Точка росы в правильно спроектированной стене без утеплителя окажется в толще стены, ближе к наружной поверхности, где пар будет конденсироваться и увлажнять стену.
Зимой, в результате превращения пара в воду на границе конденсации, наружная поверхность стены будет накапливать влагу.
В теплое время года эта накопленная влага должна иметь возможность испариться.
Необходимо обеспечивать смещение баланса между количеством поступающих в стену паров изнутри помещения и испарением из стены накопившейся влаги в сторону испарения.
Баланс влагонакопления в стене можно смещать в сторону удаления влаги двумя путями:
Однослойные стены
имеют одинаковое сопротивление паропроницанию по всей толщине, а также равномерное изменение температуры по толщине стены. Граница конденсации водяных паров в правильно спроектированной стене без утеплителя находится в толще стены, ближе к наружной поверхности. Это обеспечивает таким стенам положительный баланс удаления влаги из толщи стены во всех случаях, кроме помещений с повышенной влажностью.
В многослойных стенах с утеплителем используются материалы с разным сопротивлением паропроницанию. Кроме того, распределение температуры в толще многослойной стены не равномерное. На границе слоев в толще стены имеем резкие перепады температуры.
Чтобы обеспечить требуемый баланс перемещения влаги в многослойной стене необходимо, чтобы сопротивление паропроницанию материала в стене уменьшалось по направлению от внутренней поверхности к наружной.
В противном случае, если наружный слой будет иметь большее сопротивление паропроницанию, баланс влагоперемещения сместится в сторону накопления влаги в стене.
Сопротивление паропроницанию газобетона значительно меньше, чем у керамики. При фасадной отделке дома из газобетона керамическим кирпичом обязателен вентилируемый зазор между слоями. При отсутствии зазора блоки будут накапливать влагу.
Вентилируемый зазор между лицевой кладкой из керамического кирпича и несущей стеной из керамзитобетонных блоков не нужен, т.к. сопротивление паропроницанию кирпичной облицовки меньше, чем у стены из керамзитобетонных блоков.
При неправильном устройстве стены, влага в утеплителе будет накапливаться постепенно.
Уже на второй, максимум третий-пятый отопительный период, можно будет ощутить существенное увеличение расходов на отопление. Связано это, естественно, с тем, что увеличилась влажность теплоизоляционного слоя и всей конструкции в целом, а соответственно существенно снизился показатель термического сопротивления стены.
Влага из утеплителя будет передаваться и в соседние слои стены. На внутренней поверхности наружных стен может образовываться грибок и плесень.
Кроме накопления влаги, в утеплителе стены происходит еще один процесс — замерзание сконденсировавшейся влаги. Известно, что периодическое замерзание и оттаивание большого количества воды в толще материала разрушает его.
Увлажнение конденсатом утеплителя, например эковаты, также ведет к вымыванию антисептиков и антипиренов. Чаще всего, это борная кислота. Концентрация которой со временем будет снижаться.
Любой утеплитель постепенно, с годами, теряет свои теплосберегающие свойства. Когда надо менять утеплитель читайте здесь.
Стеновые материалы различаются по своей способности противостоять замерзанию конденсата. Поэтому, в зависимости от паропроницаемости и морозостойкости утеплителя, необходимо ограничивать общее количество конденсата, накапливающегося в утеплителе за зимний период.
Например, минераловатный утеплитель имеет высокую паропроницаемость и очень низкую морозостойкость. В конструкциях с минераловатным утеплителем (стены, чердачные и цокольные перекрытия, мансардные крыши) для уменьшения поступления пара в конструкцию со стороны помещения всегда укладывают паронепроницаемую пленку.
Без пленки стена имела бы слишком малое сопротивление паропроницанию и, как следствие, в толще утеплителя выделялось и замерзало бы большое количество воды. Утеплитель в такой стене через 5-7 лет эксплуатации здания превратился бы в труху и осыпался.
Толщина теплоизоляции должна быть достаточной для того, чтобы удерживать точку росы в толще утеплителя, рис.2а.
При малой толщине утеплителя температура точки росы окажется на внутренней поверхности стены и пары будут конденсироваться уже на внутренней поверхности наружной стены, рис.2б.
Понятно, что количество влаги, сконденсировавшейся в утеплителе, будет увеличиваться с ростом влажности воздуха в помещении и с увеличением суровости зимнего климата в месте строительства.
Количество испаряемой из стены влаги в летнее время также зависит от климатических факторов — температуры и влажности воздуха в зоне строительства.
|
Рис.3. Результат расчета влажностного режима трехслойной стены: керамзитобетон — 250 мм., утеплитель минераловатный — 100 мм., кирпич керамический — 120 мм. жилой дом в г. С.-Петербург. Накопления влаги в годичном цикле нет. |
Как видим, процес перемещения влаги в толще стены зависит от многих факторов. Влажностный режим стен и других ограждений дома можно рассчитать, Рис. 3.
По результатам расчета определяют необходимость уменьшения паропроницаемости внутренних слоев стены или необходимость вентилируемого зазора на границе конденсации.
Результаты проведенных расчетов влажностного режима различных вариантов утепленных стен (кирпичные, ячеистобетонные, керамзитобетонные, деревянные) показывают, что в конструкциях с вентилируемым зазором на границе конденсации накопления влаги в ограждениях жилых зданий не происходит во всех климатических зонах России.
Многослойные стены без вентилируемого зазора необходимо применять, основываясь на расчете влагонакопления. Для принятия решения, следует обратиться за консультацией к местным специалистам, профессионально занимающимся проектированием и строительством жилых зданий. Результаты расчета влагонакопления типовых конструкций стен в месте строительства, местным строителям давно известны.
«Стена каменная трехслойная с облицовкой из кирпича» — это статья об особенностях влагонакопления и утепления стен из кирпича или каменных блоков.
Функции воздушного зазора
Воздушный зазор (воздушная прослойка) навесного вентилируемого фасада (рисунок 1) выполняет несколько важных функций, в том числе:
Рисунок 1 — Система навесного вентилируемого фасада [1]
Ширина воздушного зазора в нормативных документах
Отечественные и зарубежные нормативные документы дают следующие рекомендации по ширине воздушного зазора в навесных вентилируемых фасадах.
Минимальный воздушный зазор
При облицовке малоэтажных зданий, например, в США и Канаде, считается, что даже зазор в 1,5-2,0 мм уже обеспечивает разрыв капиллярного движения влаги и, значит, дает возможность дренажа жидкой воды и диффузионного перераспределения влаги. С учетом реальности строительства и допустимых отклонений в толщинах материалов, обычно зазор бывает не менее 6 мм. Такие зазоры применяют, например, при облицовке зданий деревянными или пластиковыми панелями.
Воздушный зазор и пожарная безопасность
Подъем воздуха в вентилируемом зазоре происходит за счет явления, которое называют эффектом тяги. Аналогичный эффект действует в обыкновенной печной трубе. В случае пожара вентилируемый воздушный зазор создает открытый путь для продвижения скрытого огня сзади облицовки (рисунок 4). Чем шире воздушный зазор, тем большую угрозу, по-видимому, он представляет с точки зрения пожарной безопасности.
Для предотвращения распространения огня через воздушный зазор в нем устанавливают специальные противопожарные барьеры. Чем шире воздушный зазор, тем сложнее и дороже обходится установка в фасаде противопожарных барьеров.
|
Рисунок 4— Распространение пламени по воздушному зазору вентилируемого навесного фасада [10]
Воздушный зазор и теплоизоляция
Иногда воздушный зазор считают дополнительным теплоизоляционным слоем, который дает вклад в сопротивление стены теплопередаче (рисунок 5) [11].
|
Рисунок 5 — Схема для расчета сопротивления теплопередаче навесного вентилируемого фасада [11]:
a — толщина облицовки,
b — ширина воздушного зазора,
c — толщина теплоизоляции,
m — толщина несущей стены,
n — толщина внутренней отделки
Однако согласно стандарту EN ISO 6946 [12] сопротивление теплопередаче воздушной прослойки (воздушного зазора) внутри стены зависит от того, насколько она является вентилируемой.
Вертикальная воздушная прослойка считается хорошо вентилируемой, если, площадь отверстий составляет более 1500 мм2 на метр ее длины в горизонтальном направлении. Воздушный зазор вентилируемого фасада относится к хорошо вентилируемым воздушным прослойкам, так площадь его вентиляционных отверстий составляет не менее 50 см2 = 5000 мм2 [2-4, 6].
Поэтому согласно EN ISO 6946 расчет сопротивления теплопередаче вентилируемого фасада должен проводиться без учета сопротивления воздушной прослойки и наружной облицовки (b и a на рисунке 5). Температура воздуха в зазоре считается равной температуре наружного воздуха, а сопротивление поверхности стенки зазора принимается равным 0,13 м2·К/Вт как для внутренней поверхности, а не 0,04 м2·К/Вт, как это применяется для наружных поверхностей [12].
Таким образом, вклад вентилируемого воздушного зазора в сопротивление стены теплопередаче составляет всего 0,13 м2·К/Вт и не зависит от его толщины.
Климатические условия и воздушный зазор
Выбор системы наружной облицовки здания и, в том числе, наличие и ширина воздушного зазора, зависят как от климатической зоны, в которой находится здание, так и от местных геодезических условий. Каждая климатическая зона имеет свой потенциал намокания и высушивания наружной оболочки здания. Например, во влажном морском климате потенциал намокания материалов стен может быть очень высокий, а потенциал их естественного высушивания очень низким. Это означает, что, если наружная оболочка здания подверглась чрезмерному намоканию из-за миграции влаги снаружи или изнутри здания, то в период высушивания она не успеет вовремя высохнуть и будет подвергаться разрушительному воздействию влаги.
Конструкция навесного фасада в целом и воздушного зазора, в частности, должна учитывать климатические особенности местности. Так, во влажном, жарком или очень жарком климате водяной пар двигается (в различном количестве) в основном снаружи внутрь здания, тогда как в умеренном, холодном, очень холодном и арктическом климате водяной пар двигается изнутри здания наружу.
Главным показателем потенциала намокания для данного географического региона считается годовое количество осадков, которое в ней выпадает. В холодном климате, по-видимому, нужно делать поправку на то, что часть осадков выпадает в виде снега, от которого стены намокают в меньшей степени, чем от косого дождя.
В Северной Америке уровень годового количества осадков является основным фактором при выборе типа стены по отношению к системе дренажа и вентилирования [13]. В зависимости от годового количества осадков к стенам зданий предъявляются следующие требования по наличию и эффективности дренажа и вентилирования:
Эффективность дренажа и вентилирования навесных облицовочных фасадов определяется конструкцией воздушного зазора, в первую очередь, его шириной и объемом.
Номинальная ширина воздушного зазора — компромисс факторов
Таким образом, при выборе оптимальной ширины воздушного зазора необходимо учитывать следующее:
Как уменьшить вред от конвекции воздуха в вентиляционном зазоре?
Очевидно, что уменьшить конвекцию — означает ей воспрепятствовать. Как мы уже выяснили, мы можем воспрепятствовать конвекции, столкнув два конвекционных потока. То есть сделать вентиляционный зазор совсем узеньким. Но мы можем еще и заполнить этот зазор чем-нибудь, что не прекращало бы конвекцию, но значительно тормозило бы ее. Что это может быть?
Пенобетон или газосиликат? Кстати говоря, пенобетон и газосиликат довольно пористые и я готов поверить, что в блоке из этих материалов существует слабая конвекция. С другой стороны, стена у нас высокая. Она может быть и 3 и 7 и больше метров высотой. Чем большее расстояние надо пройти воздуху, тем более пористый материал должен у нас быть. Скорее всего пенобетон и газосиликат не подходят.
Тем более не подходит дерево, керамический кирпич и так далее.
Пенопласт? Не! Пенопласт тоже не подходит. Он не слишком легко проницаем для водяных паров, особенно, если им надо пройти больше трех метров.
Сыпучие материалы? Типа керамзита? Вот, кстати интересное предложение. Наверное, может сработать, но керамзит слишком неудобен в использовании. Пылит, просыпается и все такое.
Вата малой плотности? Да. Думаю, вата совсем низкой плотности — лидер для наших целей. Но вата не выпускается совсем тонким слоем. Можно найти полотна и плиты минимум 5 см толщиной.
Как показывает практика, все эти рассуждения хороши и полезны только в теоретическом плане. В реальной жизни можно поступить куда проще и прозаичнее, о чем я и напишу в пафосном виде в следующем разделе.