Изчисления и преизчисления на паропропускливостта на ветроустойчиви мембрани. Паропропускливост на строителни материали Разбиране на коефициента

Паропропускливост - способността на материала да пропуска или задържа пара в резултат на разликата в парциалното налягане на водната пара при едно и също атмосферно налягане от двете страни на материала.Паропропускливостта се характеризира със стойността на коефициента на паропропускливост или стойността на коефициента на устойчивост на пропускливост при излагане на водна пара. Коефициентът на паропропускливост се измерва в mg/(m h Pa).

Въздухът винаги съдържа известно количество водна пара, а топлият въздух винаги има повече от студения въздух. При вътрешна температура на въздуха от 20 °C и относителна влажност 55%, въздухът съдържа 8 g водна пара на 1 kg сух въздух, които създават парциално налягане от 1238 Pa. При температура от -10°C и относителна влажност 83% въздухът съдържа около 1 g пара на 1 kg сух въздух, което създава парциално налягане от 216 Pa. Поради разликата в парциалните налягания между вътрешния и външния въздух, през стената се осъществява постоянна дифузия на водни пари от топло помещение навън. В резултат на това при реални условия на работа материалът в конструкциите е в леко навлажнено състояние. Степента на влажност на материала зависи от температурните и влажностни условия отвън и вътре в оградата. Изменението на коефициента на топлопроводимост на материала в работещите конструкции се отчита от коефициентите на топлопроводимост λ(A) и λ(B), които зависят от зоната на влажност на местния климат и режима на влажност на помещението. стая.
В резултат на дифузията на водна пара в дебелината на конструкцията, влажен въздух се движи от вътрешността. Преминавайки през паропропускливите конструкции на оградата, влагата се изпарява навън. Но ако в близост до външната повърхност на стената се намира слой материал, който не преминава или пропуска лошо водна пара, тогава влагата започва да се натрупва на границата на паронепропускливия слой, което води до навлажняване на конструкцията. В резултат на това термичната защита на мокра конструкция рязко пада и тя започва да замръзва. в този случай става необходимо да се монтира пароизолационен слой върху топлата страна на конструкцията.

Всичко изглежда сравнително просто, но паропропускливостта често се помни само в контекста на "дишането" на стените. Това обаче е крайъгълният камък при избора на нагревател! Трябва да се подхожда много, много внимателно! Не е необичайно собственикът на жилище да изолира къща само въз основа на индекса на топлоустойчивост, например дървена къща с пяна пластмаса. В резултат на това той получава гниещи стени, мухъл във всички ъгли и обвинява "неекологичната" изолация за това. Що се отнася до пяната, поради ниската й паропропускливост, тя трябва да се използва разумно и да се мисли много внимателно дали ви подхожда. Именно за този индикатор често ватираните или всякакви други порести нагреватели са по-подходящи за изолация на стени отвън. Освен това с нагревателите с памучна вата е по-трудно да се сбърка. Въпреки това, бетонни или тухлени къщи могат безопасно да бъдат изолирани с полистирол - в този случай пяната "диша" по-добре от стената!

Таблицата по-долу показва материали от списъка на TCH, индексът на паропропускливост е последната колона μ.

Как да разберем какво е паропропускливостта и защо е необходима. Мнозина са чували, а някои активно използват термина "дишащи стени" - и така, такива стени се наричат ​​"дишащи", защото са в състояние да пропускат въздух и водна пара през себе си. Някои материали (например експандирана глина, дърво, цялата изолация от вълна) пропускат пара добре, а някои много лошо (тухла, пенопласт, бетон). Парата, издишана от човек, отделена по време на готвене или къпане, ако в къщата няма аспиратор, създава повишена влажност. Знак за това е появата на конденз по прозорци или тръби със студена вода. Смята се, че ако стената има висока паропропускливост, тогава е лесно да се диша в къщата. Всъщност това не е съвсем вярно!

В модерна къща, дори ако стените са направени от "дишащ" материал, 96% от парата се отстранява от помещенията през аспиратора и прозореца и само 4% през стените. Ако по стените се залепят тапети от винил или нетъкан текстил, тогава стените не пропускат влага. И ако стените наистина "дишат", тоест без тапети и друга пароизолация, при ветровито време топлината издухва от къщата. Колкото по-висока е паропропускливостта на строителния материал (пянобетон, газобетон и друг топъл бетон), толкова повече влага може да абсорбира и в резултат на това има по-ниска устойчивост на замръзване. Парата, напускаща къщата през стената, в "точката на оросяване" се превръща във вода. Топлопроводимостта на влажен газов блок се увеличава многократно, тоест ще бъде много студено в къщата, меко казано. Но най-лошото е, че когато температурата падне през нощта, точката на оросяване се измества вътре в стената и кондензатът в стената замръзва. Когато водата замръзва, тя се разширява и частично разрушава структурата на материала. Няколкостотин такива цикъла водят до пълно унищожаване на материала. Следователно паропропускливостта на строителните материали може да ви направи лоша услуга.

За вредата от повишената паропропускливост в интернет се разхожда от сайт на сайт. Няма да публикувам съдържанието му на моя уебсайт поради известно несъгласие с авторите, но бих искал да изразя избрани точки. Така, например, един известен производител на минерална изолация, Isover, на своя Английски сайточерта "златните правила за изолация" ( Кои са златните правила за изолация?) от 4 точки:

Ефективна изолация. Използвайте материали с висока термична устойчивост (ниска топлопроводимост). Очевидна точка, която не изисква специални коментари.

Стегнатост. Добрата херметичност е предпоставка за ефективна топлоизолационна система! Течащата топлоизолация, независимо от нейния коефициент на топлоизолация, може да увеличи консумацията на енергия от 7 до 11% за отопление на сграда.Следователно херметичността на сградата трябва да се има предвид на етапа на проектиране. И в края на работата проверете сградата за херметичност.

Контролирана вентилация. Задачата за отстраняване на излишната влага и пара е възложена на вентилация. Вентилацията не трябва и не може да се извършва поради нарушение на херметичността на ограждащите конструкции!

Качествен монтаж. По този въпрос също мисля, че няма нужда да говоря.

Важно е да се отбележи, че Isover не произвежда изолация от пяна, те се занимават изключително с изолация от минерална вата, т.е. продукти с най-висока паропропускливост! Това наистина ви кара да се чудите: как така изглежда, че паропропускливостта е необходима за отстраняване на влагата и производителите препоръчват пълна херметичност!

Въпросът тук е неправилното разбиране на този термин. Паропропускливостта на материалите не е предназначена да отстранява влагата от жилищното пространство - паропропускливостта е необходима за отстраняване на влагата от изолацията! Факт е, че всяка пореста изолация всъщност не е самата изолация, тя само създава структура, която държи истинската изолация - въздух - в затворен обем и, ако е възможно, неподвижна. Ако внезапно се образува такова неблагоприятно състояние, че точката на оросяване е в паропропусклива изолация, тогава в нея ще се кондензира влага. Тази влага в нагревателя не се отвежда от помещението! Самият въздух винаги съдържа определено количество влага и именно тази естествена влага представлява заплаха за изолацията. Тук, за да се отстрани тази влага навън, е необходимо след изолацията да има слоеве с не по-малка паропропускливост.

Четиричленно семейство на ден отделя средно пара, равна на 12 литра вода! Тази влага от вътрешния въздух не трябва да попада по никакъв начин в изолацията! Какво да правим с тази влага - това по никакъв начин не трябва да притеснява изолацията - задачата й е само да изолира!

Пример 1

Нека разгледаме горното с пример. Да вземем две стени на рамкова къща с еднаква дебелина и същия състав (отвътре към външния слой), те ще се различават само по вида на изолацията:

Гипсокартон лист (10мм) - OSB-3 (12мм) - Изолация (150мм) - OSB-3 (12мм) - вентилационна междина (30мм) - защита от вятър - фасада.

Ще изберем нагревател с абсолютно същата топлопроводимост - 0,043 W / (m ° C), основната, десетократна разлика между тях е само в паропропускливостта:

Експандиран полистирол PSB-S-25.

Плътност ρ= 12 kg/m³.

Коефициент на паропропускливост μ= 0,035 mg/(m h Pa)

Коеф. топлопроводимост при климатични условия B (най-лошият индикатор) λ (B) = 0,043 W / (m ° C).

Плътност ρ= 35 kg/m³.

Коефициент на паропропускливост μ= 0,3 mg/(m h Pa)

Разбира се, използвам и абсолютно същите условия за изчисление: вътрешна температура +18°C, влажност 55%, външна температура -10°C, влажност 84%.

Направих изчислението в термотехнически калкулаторКато щракнете върху снимката, ще отидете директно на страницата за изчисление:

Както се вижда от изчислението, термичното съпротивление на двете стени е абсолютно еднакво (R = 3,89) и дори тяхната точка на оросяване е почти еднаква в дебелината на изолацията, но поради високата паропропускливост, влагата ще кондензира в стената с ековата, като силно овлажнява изолацията. Колкото и добра да е сухата ековата, суровата ековата запазва топлината много по-зле. И ако приемем, че външната температура пада до -25 ° C, тогава зоната на конденз ще бъде почти 2/3 от изолацията. Такава стена не отговаря на стандартите за защита от преовлажняване! При експандирания полистирол ситуацията е коренно различна, защото въздухът в него е в затворени клетки, той просто няма откъде да получи достатъчно влага, за да падне роса.

Честно казано, трябва да се каже, че ековата не се полага без пароизолационни филми! И ако добавите пароизолационен филм между OSB и ековата от вътрешната страна на помещението към "стенната торта", тогава зоната на конденз практически ще излезе от изолацията и конструкцията ще отговори напълно на изискванията за влага (вижте снимката на ляво). Въпреки това устройството за изпаряване на практика обезсмисля ползите от ефекта на „стенно дишане“ за микроклимата на помещението. Пароизолационната мембрана има коефициент на паропропускливост около 0,1 mg / (m h Pa), а понякога те са пароизолация с полиетиленови филми или изолация със страна от фолио - техният коефициент на паропропускливост клони към нула.

Но ниската паропропускливост също далеч не винаги е добра! Когато изолирате доста добре паропропускливи стени от газопенобетон с екструдиран пенополистирол без пароизолация, мухълът със сигурност ще се настани в къщата отвътре, стените ще бъдат влажни, а въздухът изобщо няма да е свеж. И дори редовното проветряване няма да може да изсуши такава къща! Нека симулираме ситуация, противоположна на предишната!

Пример 2

Стената този път ще се състои от следните елементи:

Газобетон марка D500 (200мм) - Изолация (100мм) - вентилационна междина (30мм) - защита от вятър - фасада.

Ще изберем точно същата изолация и освен това ще направим стената с абсолютно същата топлоустойчивост (R = 3,89).

Както можете да видите, при напълно еднакви топлинни характеристики можем да получим коренно противоположни резултати от изолация със същите материали !!! Трябва да се отбележи, че във втория пример и двата дизайна отговарят на стандартите за защита от преовлажняване, въпреки факта, че зоната на конденз влиза в газовия силикат. Този ефект се дължи на факта, че равнината на максимална влага навлиза в експандирания полистирол и поради ниската му паропропускливост, влагата не кондензира в него.

Въпросът за паропропускливостта трябва да бъде добре разбран още преди да решите как и с какво ще изолирате къщата си!

бутер стени

В модерната къща изискванията за топлоизолация на стените са толкова високи, че една хомогенна стена вече не е в състояние да им отговори. Съгласете се, с изискването за устойчивост на топлина R = 3, направата на хомогенна тухлена стена с дебелина 135 см не е опция! Съвременните стени са многослойни конструкции, в които има слоеве, които действат като топлоизолация, структурни слоеве, външен довършителен слой, вътрешен довършителен слой, слоеве паро-хидро-вятроизолация. Поради различните характеристики на всеки слой е много важно да ги позиционирате правилно! Основното правило при подреждането на слоевете на стенната конструкция е както следва:

Паропропускливостта на вътрешния слой трябва да бъде по-ниска от външната, за да може свободната пара да излезе от стените на къщата. С това решение "точката на оросяване" се премества към външната страна на носещата стена и не разрушава стените на сградата. За да се предотврати кондензация вътре в обвивката на сградата, съпротивлението на топлопреминаване в стената трябва да намалее, а съпротивлението на паропропускливост трябва да се увеличи отвън навътре.

Мисля, че това трябва да бъде илюстрирано за по-добро разбиране.

Като начало, нека опровергаем погрешното схващане - не тъканта "диша", а нашето тяло. По-точно повърхността на кожата. Човекът е едно от онези животни, чието тяло се стреми да поддържа постоянна телесна температура, независимо от условията на околната среда. Един от най-важните механизми на нашата терморегулация са потните жлези, скрити в кожата. Те също са част от отделителната система на тялото. Излъчената от тях пот, изпарявайки се от повърхността на кожата, поема със себе си част от излишната топлина. Затова, когато ни е горещо, ние се потим, за да избегнем прегряване.

Този механизъм обаче има един сериозен недостатък. Влагата, която бързо се изпарява от повърхността на кожата, може да провокира хипотермия, което води до настинки. Разбира се, в Централна Африка, където човекът се е развил като вид, подобна ситуация е доста рядка. Но в региони с променливо и предимно хладно време човек постоянно трябваше и все още трябва да допълва естествените си механизми за терморегулация с различни дрехи.

Способността на облеклото да "диша" предполага неговата минимална устойчивост на отстраняване на парите от повърхността на кожата и "способността" да ги транспортира до предната страна на материала, където отделената от човек влага може да се изпари без " кражба" на излишно количество топлина. Така "дишащият" материал, от който е изработено облеклото, помага на човешкото тяло да поддържа оптимална телесна температура, предотвратявайки прегряване или хипотермия.

"Дишащите" свойства на съвременните тъкани обикновено се описват по два параметъра - "паропропускливост" и "въздухопропускливост". Каква е разликата между тях и как това се отразява на използването им в спортни и външни дрехи?

Какво е паропропускливост?

Паропропускливост- това е способността на материала да пропуска или задържа водни пари. В индустрията за облекло и оборудване на открито, високата способност на материала да транспорт на водна пара. Колкото по-високо е, толкова по-добре, т.к. това позволява на потребителя да избегне прегряване и да остане сух.

Всички използвани днес тъкани и изолации имат определена паропропускливост. Въпреки това, в числови изрази, той е представен само за описание на свойствата на мембраните, използвани при производството на облекло, и за много малко количество не е водоустойчивтекстилни материали. Най-често паропропускливостта се измерва в g / m² / 24 часа, т.е. количеството водна пара, което преминава през квадратен метър материал на ден.

Този параметър се обозначава със съкращението MVTR ("скорост на пропускане на влагата пара" или "скорост на пропускане на водна пара").

Колкото по-висока е стойността, толкова по-голяма е паропропускливостта на материала.

Как се измерва паропропускливостта?

MVTR числата се получават от лабораторни тестове, базирани на различни методи. Поради големия брой променливи, които влияят върху работата на мембраната - индивидуален метаболизъм, въздушно налягане и влажност, площ на материала, подходяща за транспортиране на влага, скорост на вятъра и др., няма единно стандартизирано изследване метод за определяне на паропропускливостта. Ето защо, за да могат да сравняват образци от тъкани и мембрани помежду си, производителите на материали и готови облекла използват редица техники. Всеки от тях поотделно описва паропропускливостта на тъканта или мембраната при определен диапазон от условия. Днес най-често се използват следните методи за изпитване:

"Японски" тест с "изправена чаша" (JIS L 1099 A-1)

Тестовата проба се опъва и херметически се фиксира върху чаша, вътре в която се поставя силен десикант - калциев хлорид (CaCl2). Чашата се поставя за определено време в термохидростат, който поддържа температура на въздуха от 40 ° C и влажност 90%.

В зависимост от това как се променя теглото на десиканта по време на контролното време се определя MVTR. Техниката е много подходяща за определяне на паропропускливостта не е водоустойчивтъкани, т.к тестовата проба не е в пряк контакт с вода.

Японски тест за обърната чаша (JIS L 1099 B-1)

Тестовата проба се опъва и херметически се фиксира върху съд с вода. След като се обръща и се поставя върху чаша със сух десикант - калциев хлорид. След контролното време десикантът се претегля и се изчислява MVTR.

Тестът B-1 е най-популярен, тъй като показва най-високите числа сред всички методи, които определят скоростта на преминаване на водната пара. Най-често именно неговите резултати се публикуват на етикети. Най-"дишащите" мембрани имат стойност на MVTR според теста B1, по-голяма или равна на 20 000 g/m²/24 часаспоред тест B1. Тъканите със стойности от 10-15 000 могат да бъдат класифицирани като забележимо паропропускливи, поне в рамките на не много интензивни натоварвания. И накрая, за дрехи с ниска подвижност често е достатъчна паропропускливост от 5-10 000 g/m²/24h.

Методът за изпитване JIS L 1099 B-1 доста точно илюстрира работата на една мембрана при идеални условия (когато има конденз по повърхността й и влагата се транспортира в по-суха среда с по-ниска температура).

Тест на потната пластина или RET (ISO - 11092)

За разлика от тестовете, които определят скоростта на транспортиране на водна пара през мембрана, RET техниката изследва как тестовата проба се съпротивлявапреминаване на водна пара.

Проба от тъкан или мембрана се поставя върху плоска пореста метална плоча, под която е свързан нагревателен елемент. Температурата на плочата се поддържа на повърхностната температура на човешката кожа (около 35°C). Водата, изпаряваща се от нагревателния елемент, преминава през плочата и тестовата проба. Това води до загуба на топлина върху повърхността на плочата, чиято температура трябва да се поддържа постоянна. Съответно, колкото по-високо е нивото на консумация на енергия за поддържане на постоянна температура на плочата, толкова по-ниско е съпротивлението на изпитвания материал към преминаването на водна пара през него. Този параметър е обозначен като RET (Устойчивост на изпаряване на текстил - "устойчивост на изпаряване на материала"). Колкото по-ниска е стойността на RET, толкова по-високи са "дишащите" свойства на тестваната проба от мембраната или друг материал.

RET 0-6 - изключително дишаща; RET 6-13 - силно дишаща; RET 13-20 - дишащ; RET повече от 20 - не диша.

Оборудване за провеждане на тест ISO-11092. Вдясно е камера с "плоча за изпотяване". Необходим е компютър за получаване и обработка на резултатите и контрол на тестовата процедура © thermetrics.com

В лабораторията на Hohenstein Institute, с която Gore-Tex си сътрудничи, тази техника се допълва от тестване на реални образци на дрехи от хора на бягаща пътека. В този случай резултатите от тестовете на "плочата за изпотяване" се коригират в съответствие с коментарите на тестерите.

Тестване на дрехи с Gore-Tex на бягаща пътека © goretex.com

RET тестът ясно илюстрира работата на мембраната в реални условия, но е и най-скъпият и отнемащ време в списъка. Поради тази причина не всички компании за външни дрехи могат да си го позволят. В същото време RET днес е основният метод за оценка на паропропускливостта на мембраните Gore-Tex.

Техниката RET обикновено корелира добре с резултатите от теста B-1. С други думи, мембрана, която показва добра дишаемост в RET теста, ще покаже добра дишаемост при теста с обърната чаша.

За съжаление, нито един от тестовите методи не може да замени другите. Освен това техните резултати не винаги корелират един с друг. Видяхме, че процесът на определяне на паропропускливостта на материалите при различни методи има много разлики, симулирайки различни условия на работа.

Освен това различните мембранни материали работят по различни начини. Така например, порьозните ламинати осигуряват относително свободно преминаване на водна пара през микроскопичните пори в тяхната дебелина, а мембраните без пори транспортират влагата към предната повърхност като попивател - използвайки хидрофилни полимерни вериги в тяхната структура. Съвсем естествено е, че единият тест може да имитира печелившите условия за работа на непорест мембранен филм, например, когато влагата е в непосредствена близост до неговата повърхност, а другият - за микропорест.

Взети заедно, всичко това означава, че практически няма смисъл да се сравняват материали въз основа на данни, получени от различни методи за изпитване. Също така няма смисъл да се сравнява паропропускливостта на различни мембрани, ако методът на изпитване за поне една от тях е неизвестен.

Какво е дишане?

Дишане- способността на материала да преминава въздух през себе си под въздействието на неговата разлика в налягането. Когато се описват свойствата на облеклото, често се използва синоним на този термин - „издухване“, т.е. доколко материалът е "ветроустойчив".

За разлика от методите за оценка на паропропускливостта, в тази област цари относителна монотонност. За оценка на дишането се използва така наречения тест на Фрейзър, който определя колко въздух ще премине през материала през контролното време. Скоростта на въздушния поток при условия на изпитване обикновено е 30 mph, но може да варира.

Мерната единица е кубичният фут въздух, преминаващ през материала за една минута. Съкратено CFM (кубични фута в минута).

Колкото по-висока е стойността, толкова по-висока е дишаемостта ("издухването") на материала. Така мембраните без пори демонстрират абсолютна "непропускливост" - 0 CFM. Методите за изпитване най-често се дефинират от ASTM D737 или ISO 9237, които обаче дават идентични резултати.

Точните данни за CFM се публикуват сравнително рядко от производителите на платове и конфекция. Най-често този параметър се използва за характеризиране на ветроустойчивите свойства в описанията на различни материали, разработени и използвани в производството на облекло SoftShell.

Напоследък производителите започнаха да „помнят“ много по-често за дишането. Факт е, че заедно с въздушния поток от повърхността на кожата ни се изпарява много повече влага, което намалява риска от прегряване и натрупване на кондензат под дрехите. По този начин мембраната Polartec Neoshell има малко по-висока въздушна пропускливост от традиционните порести мембрани (0,5 CFM срещу 0,1). В резултат на това Polartec успя да постигне значително по-добро представяне на своя материал при ветрови условия и бързо движение на потребителя. Колкото по-високо е въздушното налягане навън, толкова по-добре Neoshell отстранява водните пари от тялото поради по-голям обмен на въздух. В същото време мембраната продължава да защитава потребителя от студ от вятъра, блокирайки около 99% от въздушния поток. Това е достатъчно, за да издържи дори на бурни ветрове и затова Neoshell се намери дори в производството на еднослойни щурмови палатки (ярък пример са палатките BASK Neoshell и Big Agnes Shield 2).

Но напредъкът не стои на едно място. Днес има много предложения от добре изолирани средни слоеве с частична дишаща способност, които могат да се използват и като самостоятелен продукт. Те използват или чисто нова изолация - като Polartec Alpha - или използват синтетична насипна изолация с много ниска степен на миграция на влакна, което позволява използването на по-малко плътни "дишащи" тъкани. Например якета Sivera Gamayun използват ClimaShield Apex, Patagonia NanoAir използва изолация FullRange™, която се произвежда от японската компания Toray под оригиналното име 3DeFX+. Същата изолация се използва в Mountain Force 12-way stretch ски якета и панталони и Kjus ски дрехи. Сравнително високата дишаемост на тъканите, в които са затворени тези нагреватели, ви позволява да създадете изолиращ слой на дрехите, който няма да пречи на отстраняването на изпарената влага от повърхността на кожата, като помага на потребителя да избегне намокряне и прегряване.

SoftShell-дреха. Впоследствие други производители създадоха впечатляващ брой свои колеги, което доведе до повсеместното разпространение на тънкия, относително издръжлив, дишащ найлон в облеклото и екипировката за спорт и дейности на открито.

Напоследък в строителството все повече се използват различни системи за външна изолация: тип "мокър"; вентилирани фасади; модифицирана кладенец зидария и др. Всички те са обединени от факта, че това са многослойни ограждащи конструкции. И за многослойните структури въпроси паропропускливостслоевете, преносът на влага и количественото определяне на получения кондензат са въпроси от първостепенно значение.

Както показва практиката, за съжаление, както дизайнерите, така и архитектите не обръщат необходимото внимание на тези въпроси.

Вече отбелязахме, че руският строителен пазар е пренаситен с вносни материали. Да, разбира се, законите на строителната физика са едни и същи и действат по един и същи начин, например, както в Русия, така и в Германия, но методите на подход и регулаторната рамка много често са много различни.

Нека обясним това с примера за паропропускливост. DIN 52615 въвежда концепцията за паропропускливост чрез коефициента на паропропускливост μ и въздушна еквивалентна междина s d .

Ако сравним паропропускливостта на въздушен слой с дебелина 1 m с паропропускливостта на материален слой със същата дебелина, получаваме коефициента на паропропускливост

μ DIN (безразмерен) = паропропускливост на въздуха / паропропускливост на материала

Сравнете концепцията за коефициент на паропропускливост μ SNiPв Русия се въвежда чрез SNiP II-3-79* "Строителна топлотехника", има размерността mg / (m * h * Pa)и характеризира количеството водна пара в mg, което преминава през един метър от дебелината на определен материал за един час при разлика в налягането от 1 Pa.

Всеки слой материал в структурата има своя собствена крайна дебелина. д, m. Очевидно е, че количеството водна пара, преминало през този слой, ще бъде толкова по-малко, колкото по-голяма е неговата дебелина. Ако умножим µ DINи д, тогава получаваме така наречената въздушна еквивалентна междина или дифузно-еквивалентна дебелина на въздушния слой s d

s d = μ DIN * d[м]

Така, съгласно DIN 52615, s dхарактеризира дебелината на въздушния слой [m], който има еднаква паропропускливост със слой от специфичен материал с дебелина д[m] и коефициент на паропропускливост µ DIN. Пароустойчивост 1/Δопределена като

1/Δ= μ DIN * d / δ ин[(m² * h * Pa) / mg],

където δ в- коефициент на паропропускливост на въздуха.

SNiP II-3-79* "Строителна топлотехника" определя устойчивостта на пропускане на пари Р Пкато

R P \u003d δ / μ SNiP[(m² * h * Pa) / mg],

където δ - дебелина на слоя, m.

Сравнете, според DIN и SNiP, устойчивостта на паропропускливост, съответно, 1/Δи Р Пимат същото измерение.

Не се съмняваме, че нашият читател вече разбира, че въпросът за свързването на количествените показатели на коефициента на паропропускливост според DIN и SNiP се крие в определянето на паропропускливостта на въздуха δ в.

Съгласно DIN 52615, паропропускливостта на въздуха се определя като

δ в \u003d 0,083 / (R 0 * T) * (p 0 / P) * (T / 273) 1,81,

където R0- газова константа на водните пари, равна на 462 N*m/(kg*K);

т- вътрешна температура, K;

p0- средно налягане на въздуха вътре в помещението, hPa;

П- атмосферно налягане в нормално състояние, равно на 1013,25 hPa.

Без да навлизаме дълбоко в теорията, отбелязваме, че количеството δ взависи в малка степен от температурата и може да се разглежда с достатъчна точност в практическите изчисления като константа, равна на 0,625 mg/(m*h*Pa).

След това, ако е известна паропропускливостта µ DINлесно да се отиде μ SNiP, т.е. μ SNiP = 0,625/ µ DIN

По-горе вече отбелязахме важността на въпроса за паропропускливостта за многослойни конструкции. Не по-малко важен от гледна точка на строителната физика е въпросът за последователността на слоевете, по-специално позицията на изолацията.

Ако вземем предвид вероятността за разпределение на температурата т, налягане на наситените пари рНи налягане на ненаситена (реална) пара стрпрез дебелината на ограждащата конструкция, тогава от гледна точка на процеса на дифузия на водна пара, най-предпочитаната последователност от слоеве е, при която съпротивлението на топлопреминаване намалява, а устойчивостта на проникване на пари се увеличава отвън навътре .

Нарушаването на това условие, дори и без изчисление, показва възможността за кондензация в разреза на обвивката на сградата (фиг. P1).

Ориз. P1

Имайте предвид, че разположението на слоевете от различни материали не влияе върху стойността на общото термично съпротивление, но дифузията на водните пари, възможността и мястото на кондензация предопределят разположението на изолацията върху външната повърхност на носещата стена.

Изчисляването на устойчивостта на паропропускливостта и проверката на възможността за конденз трябва да се извършва съгласно SNiP II-3-79 * "Строителна отоплителна техника".

Напоследък се налага да се справяме с факта, че на нашите проектанти се предоставят изчисления, направени по чужди компютърни методи. Нека изразим нашата гледна точка.

· Подобни изчисления очевидно нямат юридическа сила.

· Техниките са предназначени за по-високи зимни температури. Така немският метод "Bautherm" вече не работи при температури под -20 °C.

· Много важни характеристики, тъй като първоначалните условия не са свързани с нашата регулаторна рамка. И така, коефициентът на топлопроводимост за нагревателите е даден в сухо състояние и според SNiP II-3-79 * "Строителна топлотехника" трябва да се вземе при условия на сорбционна влажност за работни зони A и B.

· Балансът на приема и връщането на влага се изчислява за напълно различни климатични условия.

Очевидно броят на зимните месеци с отрицателни температури за Германия и, да речем, за Сибир, изобщо не съвпада.

Един от най-важните показатели е паропропускливостта. Характеризира способността на клетъчните камъни да задържат или пропускат водни пари. GOST 12852.0-7 съдържа общи изисквания за метода за определяне на коефициента на паропропускливост на газовите блокове.

Какво е паропропускливост

Температурите винаги са различни вътре и извън сградите. Съответно налягането не е същото. В резултат на това влажните въздушни маси, които съществуват и от другата страна на стените, са склонни да се преместят в зона с по-ниско налягане.

Но тъй като на закрито, като правило, е по-сухо, отколкото навън, влагата от улицата прониква в микропукнатините на строителните материали. По този начин стенните конструкции се пълнят с вода, което може не само да влоши микроклимата в помещенията, но и да повлияе неблагоприятно на ограждащите стени - те ще започнат да се срутват с течение на времето.

Появата и натрупването на влага във всякакви стени е изключително опасен фактор за здравето. Така че в резултат на такъв процес не само намалява топлинната защита на конструкцията, но се появяват и гъбички, плесени и други биологични микроорганизми.

Руските стандарти регламентират, че индексът на паропропускливост се определя от способността на материала да устои на проникването на водна пара в него. Коефициентът на паропропускливост се изчислява в mg / (m.h.Pa) и показва колко вода ще премине в рамките на 1 час през 1m2 повърхност с дебелина 1 m, с разлика в налягането от едната и другата част на стената - 1 Pa.

Паропропускливост на газобетон

Клетъчните бетони се състоят от затворени въздушни джобове (до 85% от общия обем). Това значително намалява способността на материала да абсорбира водните молекули. Дори прониквайки вътре, водната пара се изпарява достатъчно бързо, което има положителен ефект върху паропропускливостта.

По този начин може да се каже, че този показател пряко зависи от плътност на газобетон - колкото по-ниска е плътността, толкова по-висока е паропропускливостта и обратно. Съответно, колкото по-висок е класът на порест бетон, толкова по-ниска е неговата плътност, което означава, че този показател е по-висок.

Следователно, за да се намали паропропускливостта при производството на клетъчни изкуствени камъни:

Такива превантивни мерки водят до факта, че производителността на газобетон от различни степени има различни стойности на паропропускливост, както е показано в таблицата по-долу:

Паропропускливост и вътрешно покритие

От друга страна, влагата в помещението също трябва да се отстрани. За това за използвайте специални материали, които абсорбират водни пари вътре в сградите: мазилка, хартиени тапети, дърво и др.

Това не означава, че не е необходимо да облагородявате стените с плочки, изгорени във фурни, пластмасови или винилови тапети. А надеждното уплътняване на отворите на прозорците и вратите е предпоставка за висококачествено строителство.

При извършване на вътрешни довършителни работи трябва да се помни, че паропропускливостта на всеки слой покритие (шпакловка, мазилка, боя, тапети и т.н.) трябва да бъде по-висока от същия показател за клетъчен материал за стена.

Най-мощната бариера за проникване на влага във вътрешността на сградата е нанасянето на грундов слой от вътрешната страна на основните стени.

Но не забравяйте, че във всеки случай в жилищни и промишлени сгради трябва да има ефективна вентилационна система. Само в този случай можем да говорим за нормална влажност в помещението.

Газобетонът е отличен строителен материал. В допълнение към факта, че сградите, построени от него, перфектно акумулират и задържат топлината, те не са прекалено мокри или сухи в тях. И всичко това благодарение на добрата паропропускливост, за която всеки разработчик трябва да знае.

Паропропускливост на стените - отървете се от измислица.

В тази статия ще се опитаме да отговорим на следните често задавани въпроси: какво е паропропускливост и дали е необходима пароизолация при изграждането на стени на къща от блокове от пяна или тухли. Ето само няколко типични въпроса, които нашите клиенти задават:

« Сред многото различни отговори във форумите прочетох за възможността за запълване на празнината между пореста керамична зидария и облицовъчни керамични тухли с обикновен разтвор за зидария. Това не противоречи ли на правилото за намаляване на паропропускливостта на слоевете от вътрешната към външната страна, тъй като паропропускливостта на циментово-пясъчния разтвор е повече от 1,5 пъти по-ниска от тази на керамиката? »

Или ето още едно: Здравейте. Има къща от газобетонни блокове, бих искал, ако не да облицова цялата къща, то поне да украся къщата с клинкерни плочки, но някои източници пишат, че е невъзможно директно на стената - трябва да диша, какво да направя ??? И тогава някои дават диаграма на това, което е възможно ... Въпрос: Как се закрепва керамичната фасадна клинкерна плочка към блокове от пяна ?»

За правилни отговори на такива въпроси трябва да разберем понятията "паропропускливост" и "устойчивост на пренос на пари".

И така, паропропускливостта на материалния слой е способността да преминава или задържа водна пара в резултат на разликата в парциалното налягане на водната пара при едно и също атмосферно налягане от двете страни на слоя на материала, характеризиращо се с коефициента на паропропускливост или устойчивост на пропускливост при излагане на водни пари. мерна единицаµ - проектен коефициент на паропропускливост на материала на слоя на обвивката на сградата mg / (m h Pa). Коефициентите за различни материали могат да бъдат намерени в таблицата в SNIP II-3-79.

Коефициентът на съпротивление на дифузия на водни пари е безразмерна стойност, показваща колко пъти чистият въздух е по-пропусклив за пари от всеки материал. Дифузионното съпротивление се дефинира като произведението от коефициента на дифузия на материала и неговата дебелина в метри и има размери в метри. Устойчивостта на паропропускливостта на многослойната сградна обвивка се определя от сумата от съпротивленията на паропропускливостта на съставните й слоеве. Но в параграф 6.4. SNIP II-3-79 гласи: „Не е необходимо да се определя устойчивостта на паропропускливост на следните ограждащи конструкции: а) хомогенни (еднослойни) външни стени на помещения със сухи или нормални условия; б) двуслойни външни стени на помещения със сухи или нормални условия, ако вътрешният слой на стената има паропропускливост над 1,6 m2 h Pa / mg. Освен това в същия SNIP пише:

„Устойчивостта на паропропускливостта на въздушните слоеве в обвивките на сградите трябва да се приеме равна на нула, независимо от местоположението и дебелината на тези слоеве.“

И така, какво се случва в случай на многослойни структури? За да се предотврати натрупването на влага в многослойна стена, когато парата се движи от вътрешността на помещението навън, всеки следващ слой трябва да има по-голяма абсолютна паропропускливост от предишния. То е абсолютно, т.е. общо, изчислено, като се вземе предвид дебелината на определен слой. Следователно е невъзможно да се каже недвусмислено, че газобетонът не може например да бъде облицован с клинкерни плочки. В този случай дебелината на всеки слой от стенната конструкция има значение. Колкото по-голяма е дебелината, толкова по-ниска е абсолютната паропропускливост. Колкото по-висока е стойността на продукта µ * d, толкова по-малко паропропусклив е съответният слой материал. С други думи, за да се осигури паропропускливостта на стенната конструкция, продуктът µ * d трябва да се увеличи от външните (външни) слоеве на стената към вътрешните.

Например, не е възможно да се облицоват газосиликатни блокове с дебелина 200 мм с клинкерни плочки с дебелина 14 мм. При това съотношение на материалите и техните дебелини, способността за преминаване на пари от довършителния материал ще бъде със 70% по-малка от тази на блоковете. Ако дебелината на носещата стена е 400 мм, а плочките все още са 14 мм, тогава ситуацията ще бъде обратната и възможността за пропускане на двойки плочки ще бъде с 15% повече от тази на блоковете.

За компетентна оценка на правилността на конструкцията на стената ще ви трябват стойностите на коефициентите на дифузионно съпротивление µ, които са представени в следната таблица:

Ако за фасадна декорация се използват керамични плочки, тогава няма да има проблем с паропропускливостта при всяка разумна комбинация от дебелини на всеки слой от стената. Коефициентът на устойчивост на дифузия µ за керамичните плочки ще бъде в диапазона от 9-12, което е с порядък по-малко от това на клинкерните плочки. За проблем с паропропускливостта на стена, облицована с керамични плочки с дебелина 20 mm, дебелината на носещата стена, изработена от газосиликатни блокове с плътност D500, трябва да бъде по-малка от 60 mm, което противоречи на SNiP 3.03.01-87 " Носещи и ограждащи конструкции" стр. минималната дебелина на носещата стена е 250 мм.

По подобен начин се решава и въпросът за запълване на празнини между различни слоеве материали за зидария. За да направите това, достатъчно е да разгледате тази структура на стената, за да определите съпротивлението на пренос на пари на всеки слой, включително запълнената празнина. Всъщност в многослойна стенна конструкция всеки следващ слой в посока от стаята към улицата трябва да бъде по-пропусклив за пара от предишния. Изчислете стойността на съпротивлението на дифузия на водни пари за всеки слой от стената. Тази стойност се определя по формулата: произведението на дебелината на слоя d и коефициента на дифузионно съпротивление µ. Например, 1-вият слой е керамичен блок. За него избираме стойността на коефициента на дифузионно съпротивление 5, като използваме таблицата по-горе. Продуктът d x µ \u003d 0,38 x 5 = 1,9. Вторият слой - обикновен разтвор за зидария - има коефициент на дифузионно съпротивление µ = 100. Продуктът d x µ = 0,01 x 100 = 1. По този начин вторият слой - обикновен разтвор за зидария - има стойност на дифузионно съпротивление по-малка от първия и е не е пароизолация.

Предвид горното, нека разгледаме предложените опции за дизайн на стени:

1. Носеща стена от KERAKAM Superthermo с куха тухлена облицовка FELDHAUS KLINKER.

За да опростим изчисленията, приемаме, че произведението на коефициента на дифузионно съпротивление µ и дебелината на слоя d е равно на стойността M. Тогава M superthermo = 0,38 * 6 = 2,28 метра и M клинкер (кух, NF формат) = 0,115 * 70 = 8,05 метра. Следователно, когато използвате клинкерни тухли, е необходима вентилационна междина: