Rezistenta la permeabilitatea la vapori a materialelor si a straturilor subtiri de bariera de vapori. Permeabilitatea la vapori a izolației termice

Tabelul prezintă valorile permeabilității la vapori a materialelor și a straturilor subțiri de barieră de vapori pentru cele comune. Rezistenta la permeabilitatea la vapori a materialelor Rp poate fi definit ca coeficientul grosimii materialului împărțit la coeficientul său de permeabilitate la vapori μ.

Trebuie remarcat faptul că rezistența la pătrunderea vaporilor poate fi specificată numai pentru un material de o anumită grosime, spre deosebire de , care nu este legat de grosimea materialului și este determinată doar de structura materialului. Pentru materialele din tablă multistrat, rezistența totală la pătrunderea vaporilor va fi egală cu suma rezistențelor materialului straturilor.

Care este rezistența la permeabilitatea la vapori? De exemplu, luați în considerare valoarea rezistenței la permeabilitatea la vapori a unei grosimi obișnuite de 1,3 mm. Conform tabelului, această valoare este de 0,016 m 2 ·h·Pa/mg. Ce înseamnă această valoare? Înseamnă următoarele: 1 mg va trece printr-un metru pătrat de astfel de carton în 1 oră, cu o diferență a presiunilor sale parțiale pe părțile opuse ale cartonului egală cu 0,016 Pa (la aceeași temperatură și presiune a aerului pe ambele părți ale materialului). ).

Prin urmare, rezistența la pătrunderea vaporilor indică diferența necesară în presiunile parțiale ale vaporilor de apă, suficient pentru trecerea a 1 mg de vapori de apă prin 1 m 2 din suprafața materialului de tablă de grosimea specificată în 1 oră. Conform GOST 25898-83, rezistența la permeabilitatea la vapori este determinată pentru materialele din tablă și straturile subțiri de barieră de vapori cu o grosime de cel mult 10 mm. Trebuie remarcat faptul că bariera de vapori cu cea mai mare permeabilitate la vapori din tabel este.

Surse:
1. Codurile și reglementările de construcție. Inginerie termică în construcții. SNiP II-3-79. Ministerul Construcțiilor din Rusia - Moscova 1995.
2. GOST 25898-83 Materiale și produse de construcție. Metode de determinare a rezistenței la pătrunderea vaporilor.

Pentru a crea un microclimat favorabil în cameră, este necesar să se țină cont de proprietățile materialelor de construcție. Astăzi vom analiza o proprietate - permeabilitatea la vapori a materialelor.

Permeabilitatea la vapori este capacitatea unui material de a trece vaporii continuți în aer. Vaporii de apă pătrund în material datorită presiunii.

Ele vor ajuta la înțelegerea problemei tabelului, care acoperă aproape toate materialele utilizate pentru construcție. După ce ați studiat acest material, veți ști cum să construiți o casă caldă și de încredere.

Echipamente

Când vine vorba de Prof. construcție, apoi folosește echipamente special echipate pentru a determina permeabilitatea la vapori. Astfel, a apărut tabelul care se află în acest articol.

Astăzi se folosesc următoarele echipamente:

• Scale cu o eroare minimă - un model de tip analitic.
• Vase sau boluri pentru experimente.
• Instrumente cu un nivel ridicat de precizie pentru determinarea grosimii straturilor de materiale de construcție.

De-a face cu proprietatea

Există o părere că „pereții care respiră” sunt folositori pentru casă și locuitorii acesteia. Dar toți constructorii se gândesc la acest concept. „Respirabil” este materialul care, pe lângă aer, permite trecerea aburului - aceasta este permeabilitatea la apă a materialelor de construcție. Betonul spumos, lemnul de argilă expandată au o rată mare de permeabilitate la vapori. Pereții din cărămidă sau beton au și ei această proprietate, dar indicatorul este mult mai mic decât cel al materialelor din argilă expandată sau din lemn.

Aburul este eliberat atunci când faceți un duș fierbinte sau când gătiți. Din acest motiv, în casă se creează umiditate crescută - o hotă poate corecta situația. Puteți afla că vaporii nu se duc nicăieri prin condensul de pe țevi, iar uneori pe geamuri. Unii constructori cred că dacă casa este construită din cărămidă sau beton, atunci casa este „greu” de respirat.

De fapt, situația este mai bună - într-o casă modernă, aproximativ 95% din abur pleacă prin fereastră și hotă. Și dacă pereții sunt din materiale de construcție respirabile, atunci 5% din abur iese prin ei. Deci, locuitorii caselor din beton sau cărămidă nu suferă în mod deosebit de acest parametru. De asemenea, pereții, indiferent de material, nu vor lăsa umezeala să treacă datorită tapetului din vinil. Pereții care „respiră” au, de asemenea, un dezavantaj semnificativ - pe vremea vântului, căldura părăsește locuința.

Tabelul vă va ajuta să comparați materialele și să aflați indicele lor de permeabilitate la vapori:

Cu cât indicele de permeabilitate la vapori este mai mare, cu atât peretele poate conține mai multă umiditate, ceea ce înseamnă că materialul are o rezistență scăzută la îngheț. Dacă intenționați să construiți pereți din beton spumant sau beton gazos, atunci trebuie să știți că producătorii sunt adesea vicleni în descrierea în care este indicată permeabilitatea la vapori. Proprietatea este indicată pentru material uscat - în această stare are într-adevăr o conductivitate termică ridicată, dar dacă blocul de gaz se udă, indicatorul va crește de 5 ori. Dar ne interesează un alt parametru: lichidul tinde să se extindă atunci când îngheață, ca urmare, pereții se prăbușesc.

Permeabilitatea la vapori într-o construcție cu mai multe straturi

Secvența de straturi și tipul de izolație - aceasta este ceea ce afectează în primul rând permeabilitatea la vapori. În diagrama de mai jos, puteți vedea că, dacă materialul de izolație este situat pe partea din față, atunci presiunea asupra saturației cu umiditate este mai mică.

Dacă izolația este situată în interiorul casei, atunci va apărea condens între structura de susținere și această clădire. Afectează negativ întregul microclimat din casă, în timp ce distrugerea materialelor de construcție are loc mult mai rapid.

Se ocupă de raport

Coeficientul din acest indicator determină cantitatea de vapori, măsurată în grame, care trec prin materiale cu o grosime de 1 metru și un strat de 1 m² într-o oră. Capacitatea de a trece sau de a reține umiditatea caracterizează rezistența la permeabilitatea la vapori, care este indicată în tabel prin simbolul „µ”.

Cu cuvinte simple, coeficientul este rezistența materialelor de construcție, comparabilă cu permeabilitatea aerului. Să luăm un exemplu simplu, vata minerală are următoarele coeficient de permeabilitate la vapori: p=1. Aceasta înseamnă că materialul trece atât umiditatea, cât și aerul. Și dacă luăm beton gazos, atunci µ-ul acestuia va fi egal cu 10, adică conductivitatea vaporilor este de zece ori mai slabă decât cea a aerului.

Particularități

Pe de o parte, permeabilitatea la vapori are un efect bun asupra microclimatului, iar pe de altă parte, distruge materialele din care sunt construite casele. De exemplu, „vata” trece perfect umezeala, dar în final, din cauza excesului de abur, se poate forma condens pe ferestre și țevi cu apă rece, așa cum se mai spune în tabel. Din această cauză, izolația își pierde calitățile. Profesionistii recomanda instalarea unui strat de bariera de vapori in exteriorul casei. După aceea, izolația nu va lăsa să treacă aburul.

Dacă materialul are o permeabilitate scăzută la vapori, atunci acesta este doar un plus, deoarece proprietarii nu trebuie să cheltuiască bani pe straturi izolante. Și pentru a scăpa de aburul generat de gătit și apa fierbinte, hota și fereastra vor ajuta - acest lucru este suficient pentru a menține un microclimat normal în casă. În cazul în care casa este construită din lemn, este imposibil să faci fără izolație suplimentară, în timp ce materialele din lemn necesită un lac special.

Tabelul, graficul și diagrama vă vor ajuta să înțelegeți principiul acestei proprietăți, după care vă puteți decide deja asupra alegerii unui material potrivit. De asemenea, nu uitați de condițiile climatice din afara ferestrei, deoarece dacă locuiți într-o zonă cu umiditate ridicată, atunci ar trebui să uitați de materialele cu o permeabilitate ridicată la vapori.

În timpul procesului de construcție, orice material trebuie în primul rând evaluat în funcție de caracteristicile sale operaționale și tehnice. La rezolvarea problemei construirii unei case „respiratoare”, care este cea mai caracteristică clădirilor din cărămidă sau lemn, sau invers, pentru a obține o rezistență maximă la permeabilitatea la vapori, este necesar să cunoașteți și să puteți opera cu constante tabulare pentru a obțineți indicatori calculați ai permeabilității la vapori a materialelor de construcție.

Care este permeabilitatea la vapori a materialelor

Permeabilitatea la vapori a materialelor- capacitatea de a trece sau reține vaporii de apă ca urmare a diferenței de presiune parțială a vaporilor de apă pe ambele părți ale materialului la aceeași presiune atmosferică. Permeabilitatea la vapori este caracterizată printr-un coeficient de permeabilitate la vapori sau rezistență la permeabilitatea la vapori și este normalizată prin SNiP II-3-79 (1998) „Inginerie termică în construcții”, și anume capitolul 6 „Rezistența la permeabilitatea la vapori a structurilor de închidere”

Tabelul permeabilității la vapori a materialelor de construcție

Tabelul de permeabilitate la vapori este prezentat în SNiP II-3-79 (1998) „Tehnologia termică a construcțiilor”, Anexa 3 „Performanța termică a materialelor de construcție pentru structuri”. Permeabilitatea la vapori și conductibilitatea termică a celor mai frecvente materiale utilizate pentru construcția și izolarea clădirilor sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Tabelul permeabilității la vapori a materialelor de construcție

Recent, în construcții au fost din ce în ce mai folosite diverse sisteme de izolare exterioară: tip „umed”; fatade ventilate; zidărie de puţuri modificate etc. Toate sunt unite de faptul că acestea sunt structuri de închidere multistrat. Și pentru întrebări privind structurile multistrat permeabilitatea la vapori straturile, transportul umidității și cuantificarea condensului rezultat sunt probleme de o importanță capitală.

După cum arată practica, din păcate, atât designerii, cât și arhitecții nu acordă atenția cuvenită acestor probleme.

Am observat deja că piața construcțiilor din Rusia este suprasaturată cu materiale importate. Da, desigur, legile fizicii clădirilor sunt aceleași și funcționează în același mod, de exemplu, atât în ​​Rusia, cât și în Germania, dar metodele de abordare și cadrul de reglementare sunt foarte adesea foarte diferite.

Să explicăm acest lucru cu exemplul permeabilității la vapori. DIN 52615 introduce conceptul de permeabilitate la vapori prin coeficientul de permeabilitate la vapori μ și spațiu echivalent de aer s d .

Dacă comparăm permeabilitatea la vapori a unui strat de aer de 1 m grosime cu permeabilitatea la vapori a unui strat de material de aceeași grosime, obținem coeficientul de permeabilitate la vapori.

μ DIN (adimensional) = permeabilitatea la vapori de aer / permeabilitatea la vapori a materialului

Compară, conceptul de coeficient de permeabilitate la vapori μ SNiPîn Rusia se introduce prin SNiP II-3-79* „Inginerie termică în construcții”, are dimensiunea mg / (m * h * Pa)și caracterizează cantitatea de vapori de apă în mg care trece printr-un metru de grosimea unui anumit material într-o oră la o diferență de presiune de 1 Pa.

Fiecare strat de material dintr-o structură are propria sa grosime finală. d, m. Este evident că cantitatea de vapori de apă care a trecut prin acest strat va fi cu cât mai mică, cu atât grosimea sa este mai mare. Dacă ne înmulțim µ DINși d, atunci obținem așa-numitul spațiu echivalent de aer sau grosimea echivalentă difuză a stratului de aer s d

s d = μ DIN * d[m]

Astfel, conform DIN 52615, s d caracterizează grosimea stratului de aer [m], care are permeabilitatea la vapori egală cu un strat dintr-un anumit material cu o grosime d[m] și coeficientul de permeabilitate la vapori µ DIN. Rezistenta la vapori 1/Δ definit ca

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

Unde δ în- coeficient de permeabilitate la vapori de aer.

SNiP II-3-79* „Inginerie termică în construcții” determină rezistența la pătrunderea vaporilor R P la fel de

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

Unde δ - grosimea stratului, m.

Comparați, conform DIN și SNiP, rezistența la permeabilitatea la vapori, respectiv, 1/Δși R P au aceeasi dimensiune.

Nu avem nicio îndoială că cititorul nostru înțelege deja că problema legăturii indicatorilor cantitativi ai coeficientului de permeabilitate la vapori conform DIN și SNiP constă în determinarea permeabilității la vapori de aer. δ în.

Conform DIN 52615, permeabilitatea la vapori a aerului este definită ca

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

Unde R0- constanta de gaz a vaporilor de apa, egala cu 462 N*m/(kg*K);

T- temperatura interioara, K;

p0- presiunea medie a aerului in interiorul incaperii, hPa;

P- presiunea atmosferică în stare normală, egală cu 1013,25 hPa.

Fără să intrăm adânc în teorie, observăm că cantitatea δ în depinde într-o mică măsură de temperatură și poate fi considerată cu suficientă acuratețe în calculele practice ca o constantă egală cu 0,625 mg/(m*h*Pa).

Apoi, dacă se cunoaşte permeabilitatea la vapori µ DIN ușor de accesat μ SNiP, adică μ SNiP = 0,625/ µ DIN

Mai sus, am remarcat deja importanța problemei permeabilității la vapori pentru structurile multistrat. Nu mai puțin importantă, din punctul de vedere al fizicii clădirii, este problema succesiunii straturilor, în special, poziția izolației.

Dacă luăm în considerare probabilitatea distribuției temperaturii t, presiunea vaporilor saturați pHși presiunea aburului nesaturat (real). pp prin grosimea structurii de închidere, apoi din punctul de vedere al procesului de difuzie a vaporilor de apă, cea mai preferată secvență de straturi este în care rezistența la transferul de căldură scade, iar rezistența la pătrunderea vaporilor crește din exterior spre interior .

Încălcarea acestei condiții, chiar și fără calcul, indică posibilitatea condensului în secțiunea anvelopei clădirii (Fig. P1).

Orez. P1

Rețineți că amplasarea straturilor din diferite materiale nu afectează valoarea rezistenței termice totale, cu toate acestea, difuzia vaporilor de apă, posibilitatea și locul condensului predetermină amplasarea izolației pe suprafața exterioară a peretelui portant.

Calculul rezistenței la permeabilitatea la vapori și verificarea posibilității de condens ar trebui efectuate conform SNiP II-3-79 * „Inginerie de încălzire a construcțiilor”.

În ultimul timp am avut de-a face cu faptul că proiectanților noștri li se pun la dispoziție calcule făcute după metode computerizate străine. Să ne exprimăm punctul de vedere.

· Astfel de calcule, evident, nu au forță juridică.

· Tehnicile sunt concepute pentru temperaturi mai ridicate de iarnă. Astfel, metoda germană „Bautherm” nu mai funcționează la temperaturi sub -20 °C.

· Multe caracteristici importante ca condițiile inițiale nu sunt legate de cadrul nostru de reglementare. Deci, coeficientul de conductivitate termică pentru încălzitoare este dat în stare uscată, iar conform SNiP II-3-79 * "Inginerie de încălzire a construcțiilor" ar trebui luat în condiții de umiditate de sorbție pentru zonele de operare A și B.

· Bilanțul dintre absorbția și returul de umiditate este calculat pentru condiții climatice complet diferite.

Evident, numărul lunilor de iarnă cu temperaturi negative pentru Germania și, să zicem, pentru Siberia, nu coincide deloc.

Permeabilitatea la vapori a pereților - scăpați de ficțiune.

În acest articol, vom încerca să răspundem la următoarele întrebări frecvente: ce este permeabilitatea la vapori și dacă este necesară bariera de vapori atunci când construim pereții unei case din blocuri de spumă sau cărămizi. Iată doar câteva întrebări tipice pe care le pun clienții noștri:

« Printre multele răspunsuri diferite de pe forumuri, am citit despre posibilitatea de a umple golul dintre zidăria ceramică poroasă și cărămizile ceramice de fațare cu mortar de zidărie obișnuit. Nu contrazice acest lucru regula de reducere a permeabilității la vapori a straturilor de la interior la exterior, deoarece permeabilitatea la vapori a mortarului de ciment-nisip este de peste 1,5 ori mai mică decât cea a ceramicii?? »

Sau iată altul: Buna ziua. Există o casă din blocuri de beton celular, aș dori, dacă nu să furnizez toată casa, atunci măcar să decorez casa cu plăci de clincher, dar unele surse scriu că este imposibil direct pe perete - trebuie să respire, ce a face ??? Și apoi unii oferă o diagramă a ceea ce este posibil ... Întrebare: Cum se atașează plăcile ceramice de clincher pentru fațadă de blocurile de spumă ?»

Pentru răspunsuri corecte la astfel de întrebări, trebuie să înțelegem conceptele de „permeabilitate la vapori” și „rezistență la transferul de vapori”.

Deci, permeabilitatea la vapori a unui strat de material este capacitatea de a trece sau de a reține vaporii de apă ca urmare a diferenței de presiune parțială a vaporilor de apă la aceeași presiune atmosferică pe ambele părți ale stratului de material, caracterizată prin coeficientul de permeabilitate la vapori. sau rezistența la permeabilitate atunci când este expus la vapori de apă. unitate de măsurăµ - coeficientul de proiectare al permeabilității la vapori a materialului stratului anvelopei clădirii mg/(m h Pa). Coeficienții pentru diferite materiale pot fi găsiți în tabelul din SNIP II-3-79.

Coeficientul de rezistență la difuzia vaporilor de apă este o valoare adimensională care arată de câte ori aerul curat este mai permeabil la vapori decât orice material. Rezistenta la difuzie este definita ca produsul dintre coeficientul de difuzie al unui material si grosimea acestuia in metri si are o dimensiune in metri. Rezistența la permeabilitatea la vapori a anvelopei unei clădiri multistrat este determinată de suma rezistențelor la permeabilitatea la vapori a straturilor sale constitutive. Dar în paragraful 6.4. SNIP II-3-79 precizează: „Nu este necesară determinarea rezistenței la permeabilitatea la vapori a următoarelor structuri de închidere: a) pereți exteriori omogene (monostrat) ai încăperilor cu condiții uscate sau normale; b) pereții exteriori în două straturi ai încăperilor cu condiții uscate sau normale, dacă stratul interior al peretelui are o permeabilitate la vapori mai mare de 1,6 m2 h Pa/mg. În plus, în același SNIP scrie:

„Rezistența la permeabilitatea la vapori a straturilor de aer din anvelopele clădirilor ar trebui luată egală cu zero, indiferent de locația și grosimea acestor straturi”.

Deci, ce se întâmplă în cazul structurilor multistrat? Pentru a preveni acumularea de umiditate într-un perete multistrat atunci când aburul se deplasează din interiorul încăperii spre exterior, fiecare strat ulterior trebuie să aibă o permeabilitate absolută la vapori mai mare decât cel precedent. Este absolută, adică total, calculat luând în considerare grosimea unui anumit strat. Prin urmare, este imposibil să spunem fără echivoc că betonul aerat nu poate fi căptușit, de exemplu, cu plăci de clincher. În acest caz, grosimea fiecărui strat al structurii peretelui contează. Cu cât grosimea este mai mare, cu atât permeabilitatea absolută la vapori este mai mică. Cu cât valoarea produsului µ * d este mai mare, cu atât stratul de material corespunzător este mai puțin permeabil la vapori. Cu alte cuvinte, pentru a asigura permeabilitatea la vapori a structurii peretelui, produsul µ * d trebuie să crească de la straturile exterioare (exterioare) ale peretelui la cele interioare.

De exemplu, este imposibil să furnizezi blocuri de silicat gazos cu o grosime de 200 mm cu plăci de clincher cu o grosime de 14 mm. Cu acest raport de materiale și grosimi ale acestora, capacitatea de a trece vaporii din materialul de finisare va fi cu 70% mai mică decât cea a blocurilor. Dacă grosimea peretelui portant este de 400 mm, iar plăcile sunt încă de 14 mm, atunci situația va fi inversă și capacitatea de a lăsa perechile de plăci va fi cu 15% mai mare decât cea a blocurilor.

Pentru o evaluare competentă a corectitudinii structurii peretelui, veți avea nevoie de valorile coeficienților de rezistență la difuzie µ, care sunt prezentați în următorul tabel:

Dacă plăcile ceramice sunt folosite pentru decorarea fațadei, atunci nu va fi nicio problemă cu permeabilitatea la vapori cu orice combinație rezonabilă de grosimi a fiecărui strat al peretelui. Coeficientul de rezistență la difuzie µ pentru plăci ceramice va fi în intervalul 9-12, care este cu un ordin de mărime mai mic decât cel al plăcilor de clincher. Pentru o problemă cu permeabilitatea la vapori a unui perete căptușit cu plăci ceramice de 20 mm grosime, grosimea peretelui portant din blocuri de silicat gazos cu o densitate de D500 trebuie să fie mai mică de 60 mm, ceea ce contrazice SNiP 3.03.01-87 ". Structuri portante si de inchidere” p. grosimea minima a peretelui portant este de 250 mm.

Problema umplerii golurilor dintre diferitele straturi de materiale de zidărie este rezolvată într-un mod similar. Pentru a face acest lucru, este suficient să luați în considerare această structură de perete pentru a determina rezistența la transferul de vapori a fiecărui strat, inclusiv golul umplut. Într-adevăr, într-o structură de perete multistrat, fiecare strat ulterior în direcția de la cameră la stradă ar trebui să fie mai permeabil la vapori decât cel anterior. Calculați valoarea rezistenței la difuzia vaporilor de apă pentru fiecare strat al peretelui. Această valoare este determinată de formula: produsul dintre grosimea stratului d și coeficientul de rezistență la difuzie µ. De exemplu, primul strat este un bloc ceramic. Pentru aceasta, alegem valoarea coeficientului de rezistență la difuzie 5, folosind tabelul de mai sus. Produsul d x µ \u003d 0,38 x 5 \u003d 1,9. Al 2-lea strat - mortar obișnuit de zidărie - are un coeficient de rezistență la difuzie µ = 100. Produsul d x µ = 0,01 x 100 = 1. Astfel, al doilea strat - mortar obișnuit de zidărie - are o valoare a rezistenței la difuzie mai mică decât primul și este nu o barieră de vapori.

Având în vedere cele de mai sus, să ne uităm la opțiunile de proiectare a peretelui propuse:

1. Perete portant din KERAKAM Superthermo cu placare din cărămidă tubulară FELDHAUS KLINKER.

Pentru a simplifica calculele, presupunem că produsul dintre coeficientul de rezistență la difuzie µ și grosimea stratului de material d este egal cu valoarea M. Apoi, M superthermo = 0,38 * 6 = 2,28 metri și M clincher (gol, NF). format) = 0,115 * 70 = 8,05 metri. Prin urmare, atunci când utilizați cărămizi de clincher, este necesar un spațiu de ventilație: