Calcule și recalculări privind permeabilitatea la vapori a membranelor antivânt. Permeabilitatea la vapori a materialelor de construcție Înțelegerea coeficientului

Permeabilitatea la vapori - capacitatea unui material de a trece sau de a reține aburul ca urmare a diferenței de presiune parțială a vaporilor de apă la aceeași presiune atmosferică pe ambele părți ale materialului. Permeabilitatea la vapori este caracterizată prin valoarea coeficientului de permeabilitate la vapori sau valoarea coeficientului de rezistență la permeabilitate atunci când este expus la vapori de apă. Coeficientul de permeabilitate la vapori se măsoară în mg/(m h Pa).

Aerul conține întotdeauna o anumită cantitate de vapori de apă, iar aerul cald are întotdeauna mai mult decât aerul rece. La o temperatură internă a aerului de 20 °C și o umiditate relativă de 55%, aerul conține 8 g de vapori de apă la 1 kg de aer uscat, care creează o presiune parțială de 1238 Pa. La o temperatură de -10°C și o umiditate relativă de 83%, aerul conține aproximativ 1 g de abur la 1 kg de aer uscat, ceea ce creează o presiune parțială de 216 Pa. Datorită diferenței de presiuni parțiale dintre aerul din interior și cel exterior, prin perete are loc o difuzie constantă a vaporilor de apă din camera caldă spre exterior. Ca urmare, în condiții reale de funcționare, materialul din structuri este într-o stare ușor umezită. Gradul de umiditate al materialului depinde de condițiile de temperatură și umiditate din exterior și din interiorul gardului. Modificarea coeficientului de conductivitate termică a materialului în structurile în exploatare este luată în considerare de coeficienții de conductivitate termică λ(A) și λ(B), care depind de zona de umiditate a climatului local și de regimul de umiditate al cameră.
Ca urmare a difuziei vaporilor de apă în grosimea structurii, aerul umed se deplasează din interior. Trecând prin structurile permeabile la vapori ale gardului, umiditatea se evaporă spre exterior. Dar dacă un strat de material este situat lângă suprafața exterioară a peretelui care nu trece sau trece prost vaporii de apă, atunci umiditatea începe să se acumuleze la marginea stratului etanș la vapori, determinând umiditatea structurii. Ca urmare, protecția termică a unei structuri umede scade brusc și începe să înghețe. în acest caz, devine necesară instalarea unui strat de barieră de vapori pe partea caldă a structurii.

Totul pare a fi relativ simplu, dar permeabilitatea la vapori este adesea amintită doar în contextul „respirabilității” pereților. Totuși, aceasta este piatra de temelie în alegerea unui încălzitor! Trebuie abordat foarte, foarte atent! Nu este neobișnuit ca un proprietar să izoleze o casă doar pe baza indicelui de rezistență la căldură, de exemplu, o casă din lemn cu spumă de plastic. Drept urmare, ia pereți în putrezire, mucegai în toate colțurile și dă vina pe izolația „non-ecologică” pentru asta. In ceea ce priveste spuma, datorita permeabilitatii reduse la vapori, trebuie folosita cu intelepciune si gandeste-te foarte bine daca ti se potriveste. Pentru acest indicator, adesea vata sau orice alte încălzitoare poroase sunt mai potrivite pentru izolarea pereților din exterior. În plus, cu încălzitoarele de vată este mai dificil să faci o greșeală. Cu toate acestea, casele din beton sau cărămidă pot fi izolate în siguranță cu polistiren - în acest caz, spuma „respiră” mai bine decât peretele!

Tabelul de mai jos prezintă materialele din lista TCH, indicele de permeabilitate la vapori este ultima coloană μ.

Cum să înțelegeți ce este permeabilitatea la vapori și de ce este necesară. Mulți au auzit, iar unii folosesc în mod activ termenul „pereți respirabili” - și astfel, astfel de pereți sunt numiți „respirabili” deoarece sunt capabili să treacă aerul și vaporii de apă prin ei înșiși. Unele materiale (de exemplu, argilă expandată, lemn, toate izolațiile din lână) trec bine aburul, iar altele foarte prost (cărămidă, materiale plastice spumă, beton). Aburul expirat de o persoană, eliberat în timpul gătitului sau al băii, dacă nu există hotă de evacuare în casă, creează umiditate crescută. Un semn în acest sens este apariția condensului pe ferestre sau țevi cu apă rece. Se crede că, dacă peretele are o permeabilitate ridicată la vapori, atunci este ușor să respiri în casă. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat!

Într-o casă modernă, chiar dacă pereții sunt din material „respirabil”, 96% din abur este îndepărtat din incintă prin hotă și fereastră și doar 4% prin pereți. Dacă tapetul de vinil sau nețesut este lipit pe pereți, atunci pereții nu lasă umezeala să treacă. Și dacă pereții sunt cu adevărat „respiră”, adică fără tapet și altă barieră de vapori, pe vreme vântoasă, căldura suflă din casă. Cu cât este mai mare permeabilitatea la vapori a unui material structural (beton spumant, beton gazos și alt beton cald), cu atât poate absorbi mai multă umiditate și, ca urmare, are o rezistență mai mică la îngheț. Aburul, ieșind din casă prin perete, la „punctul de rouă” se transformă în apă. Conductivitatea termică a unui bloc de gaz umed crește de multe ori, adică va fi foarte frig în casă, pentru a spune ușor. Dar cel mai rău lucru este că atunci când temperatura scade noaptea, punctul de rouă se deplasează în interiorul peretelui, iar condensul din perete îngheață. Când apa îngheață, se extinde și distruge parțial structura materialului. Câteva sute de astfel de cicluri duc la distrugerea completă a materialului. Prin urmare, permeabilitatea la vapori a materialelor de construcție vă poate face un deserviciu.

Despre răul de permeabilitate crescută la vapori pe internet se plimbă de la site la site. Nu voi publica conținutul său pe site-ul meu din cauza unor dezacorduri cu autorii, dar aș dori să exprim punctele selectate. Deci, de exemplu, un producător binecunoscut de izolații minerale, Isover, pe acesta site englezesc a subliniat „regulile de aur ale izolației” ( Care sunt regulile de aur ale izolației?) din 4 puncte:

Izolare eficientă. Utilizați materiale cu rezistență termică ridicată (conductivitate termică scăzută). Un punct de la sine înțeles care nu necesită comentarii speciale.

Etanşeitate. O bună etanșeitate este o condiție prealabilă pentru un sistem eficient de izolare termică! Termoizolația cu scurgeri, indiferent de coeficientul său de izolare termică, poate crește consumul de energie de la 7 la 11% pentru încălzirea unei clădiri. Prin urmare, etanșeitatea clădirii trebuie luată în considerare în etapa de proiectare. Și la sfârșitul lucrării, verificați etanșeitatea clădirii.

Ventilatie controlata. Sarcina de a elimina excesul de umiditate și abur este atribuită ventilației. Ventilația nu trebuie și nu poate fi efectuată din cauza încălcării etanșeității structurilor de închidere!

Instalare de calitate. Și despre acest punct, cred că nu este nevoie să vorbesc.

Este important de reținut că Isover nu produce nicio izolație din spumă, ele se ocupă exclusiv de izolarea din vată minerală, adică. produse cu cea mai mare permeabilitate la vapori! Acest lucru chiar te face să te gândești: cum este, se pare că permeabilitatea la vapori este necesară pentru a îndepărta umezeala, iar producătorii recomandă etanșeitatea completă!

Ideea aici este neînțelegerea acestui termen. Permeabilitatea la vapori a materialelor nu este concepută pentru a elimina umezeala din spațiul de locuit - este necesară permeabilitatea la vapori pentru a elimina umezeala din izolație! Cert este că orice izolație poroasă nu este, de fapt, izolația în sine, ea creează doar o structură care ține adevărata izolație - aerul - într-un volum închis și, dacă este posibil, nemișcată. Dacă se formează brusc o astfel de condiție nefavorabilă încât punctul de rouă să fie într-o izolație permeabilă la vapori, atunci umiditatea se va condensa în ea. Această umiditate din încălzitor nu este luată din cameră! Aerul în sine conține întotdeauna o anumită cantitate de umiditate, iar această umiditate naturală reprezintă o amenințare pentru izolație. Aici, pentru a elimina această umiditate spre exterior, este necesar ca după izolație să existe straturi cu nu mai puțină permeabilitate la vapori.

O familie de patru pe zi eliberează în medie abur egal cu 12 litri de apă! Această umiditate din aerul interior nu trebuie să pătrundă în niciun fel în izolație! Ce să faci cu această umiditate - acest lucru nu ar trebui să deranjeze deloc izolația - sarcina sa este doar să izoleze!

Exemplul 1

Să ne uităm la cele de mai sus cu un exemplu. Să luăm doi pereți ai unei case cu cadru de aceeași grosime și aceeași compoziție (de la interior la stratul exterior), aceștia vor diferi numai prin tipul de izolație:

Placa de gips-carton (10mm) - OSB-3 (12mm) - Izolatie (150mm) - OSB-3 (12mm) - gol de ventilatie (30mm) - protectie impotriva vantului - fatada.

Vom alege un încălzitor cu absolut aceeași conductivitate termică - 0,043 W / (m ° C), principala diferență de zece ori dintre ele este doar în permeabilitatea la vapori:

Polistiren expandat PSB-S-25.

Densitatea ρ= 12 kg/m³.

Coeficient de permeabilitate la vapori μ= 0,035 mg/(m h Pa)

Coef. conductivitate termică în condiții climatice B (cel mai rău indicator) λ (B) \u003d 0,043 W / (m ° C).

Densitatea ρ= 35 kg/m³.

Coeficient de permeabilitate la vapori μ= 0,3 mg/(m h Pa)

Desigur, folosesc exact aceleași condiții de calcul: temperatura interioară +18°C, umiditate 55%, temperatura exterioară -10°C, umiditate 84%.

Am facut calculul in calculator termotehnic Făcând clic pe fotografie, veți merge direct la pagina de calcul:

După cum se poate observa din calcul, rezistența termică a ambilor pereți este exact aceeași (R = 3,89), și chiar și punctul lor de rouă este aproape același în grosimea izolației, totuși, datorită permeabilității mari la vapori, umidității. se va condensa în perete cu lână ecologică, umezind foarte mult izolația. Indiferent cât de bună este ecowool uscată, ecowool crudă menține căldura mult mai rău. Și dacă presupunem că temperatura exterioară scade la -25 ° C, atunci zona de condensare va fi aproape 2/3 din izolație. Un astfel de perete nu îndeplinește standardele de protecție împotriva îmbinării cu apă! Cu polistirenul expandat, situația este fundamental diferită, deoarece aerul din el este în celule închise, pur și simplu nu are de unde să obțină suficientă umiditate pentru ca roua să cadă.

Pentru dreptate, trebuie spus că ecowool nu este așezat fără folii de barieră de vapori! Și dacă adăugați o peliculă de barieră de vapori între OSB și ecowool în interiorul camerei la „tortul de perete”, atunci zona de condens va ieși practic din izolație, iar structura va îndeplini pe deplin cerințele de umiditate (vezi imaginea de pe stanga). Cu toate acestea, dispozitivul de vaporizare face practic lipsit de sens să ne gândim la beneficiile efectului de „respirație a peretelui” pentru microclimatul camerei. Membrana barieră de vapori are un coeficient de permeabilitate la vapori de aproximativ 0,1 mg / (m h Pa) și uneori sunt bariere de vapori cu folii de polietilenă sau izolație cu o latură de folie - coeficientul lor de permeabilitate la vapori tinde spre zero.

Dar permeabilitatea scăzută la vapori este departe de a fi întotdeauna bună! La izolarea pereților destul de bine permeabili la vapori din beton spumant de gaz cu spumă de polistiren extrudat fără barieră de vapori, mucegaiul se va așeza cu siguranță în casă din interior, pereții vor fi umezi, iar aerul nu va fi deloc proaspăt. Și nici măcar aerisirea regulată nu va putea usca o astfel de casă! Să simulăm o situație opusă celei anterioare!

Exemplul 2

Peretele de această dată va fi format din următoarele elemente:

Beton celular marca D500 (200mm) - Izolatie (100mm) - gol de aerisire (30mm) - protectie vant - fatada.

Vom alege izolația exact la fel și, în plus, vom realiza peretele cu exact aceeași rezistență la căldură (R = 3,89).

După cum puteți vedea, cu caracteristici termice complet egale, putem obține rezultate radical opuse din izolarea cu aceleași materiale !!! Trebuie remarcat faptul că, în cel de-al doilea exemplu, ambele modele îndeplinesc standardele de protecție împotriva îmbinării cu apă, în ciuda faptului că zona de condensare intră în silicatul gazos. Acest efect se datorează faptului că planul de umiditate maximă intră în polistirenul expandat și, datorită permeabilității sale scăzute la vapori, umiditatea nu se condensează în acesta.

Problema permeabilității la vapori trebuie să fie bine înțeleasă chiar înainte de a decide cum și cu ce îți vei izola casa!

pereți puf

Într-o casă modernă, cerințele pentru izolarea termică a pereților sunt atât de mari încât un perete omogen nu le mai poate îndeplini. De acord, cu cerința de rezistență la căldură R = 3, realizarea unui perete de cărămidă omogen cu o grosime de 135 cm nu este o opțiune! Pereții moderni sunt structuri multistrat, unde există straturi care acționează ca izolație termică, straturi structurale, un strat de finisaj exterior, un strat de finisaj interior, straturi de izolație vapori-hidro-vânt. Datorita diferitelor caracteristici ale fiecarui strat, este foarte important sa le pozitionezi corect! Regula de bază în aranjarea straturilor structurii peretelui este următoarea:

Permeabilitatea la vapori a stratului interior trebuie sa fie mai mica decat a celui exterior, pentru ca aburul liber sa iasa din peretii casei. Cu această soluție, „punctul de rouă” se deplasează spre partea exterioară a peretelui portant și nu distruge pereții clădirii. Pentru a preveni condensul în interiorul anvelopei clădirii, rezistența la transferul de căldură în perete ar trebui să scadă, iar rezistența la pătrunderea vaporilor ar trebui să crească din exterior spre interior.

Cred că acest lucru trebuie ilustrat pentru o mai bună înțelegere.

Pentru început, să respingem concepția greșită - nu țesătura „respiră”, ci corpul nostru. Mai exact, suprafața pielii. Omul este unul dintre acele animale al căror corp se străduiește să mențină o temperatură constantă a corpului, indiferent de condițiile de mediu. Unul dintre cele mai importante mecanisme ale termoreglării noastre sunt glandele sudoripare ascunse în piele. De asemenea, fac parte din sistemul excretor al organismului. Transpirația emisă de aceștia, evaporându-se de pe suprafața pielii, ia cu ea o parte din excesul de căldură. Prin urmare, atunci când suntem fierbinți, transpiram pentru a evita supraîncălzirea.

Cu toate acestea, acest mecanism are un dezavantaj serios. Umiditatea, care se evaporă rapid de pe suprafața pielii, poate provoca hipotermie, care duce la răceli. Desigur, în Africa Centrală, unde omul a evoluat ca specie, o astfel de situație este destul de rară. Dar în regiunile cu vreme schimbătoare și în mare parte răcoroasă, o persoană trebuia în mod constant să-și completeze mecanismele naturale de termoreglare cu diverse haine.

Capacitatea îmbrăcămintei de a „respira” implică rezistența sa minimă la îndepărtarea vaporilor de pe suprafața pielii și „capacitatea” de a le transporta pe partea din față a materialului, unde umiditatea eliberată de o persoană se poate evapora fără „ furând” o cantitate în exces de căldură. Astfel, materialul „respirabil” din care este confectionata imbracamintea ajuta corpul uman sa mentina temperatura optima a corpului, prevenind supraincalzirea sau hipotermia.

Proprietățile de „respirație” ale țesăturilor moderne sunt de obicei descrise în termeni de doi parametri - „permeabilitatea la vapori” și „permeabilitatea aerului”. Care este diferența dintre ele și cum afectează acest lucru utilizarea lor în îmbrăcămintea pentru sport și în aer liber?

Ce este permeabilitatea la vapori?

Permeabilitatea la vapori- aceasta este capacitatea materialului de a trece sau de a reține vaporii de apă. În industria de îmbrăcăminte și echipamente pentru exterior, capacitatea ridicată a materialului de a transportul vaporilor de apă. Cu cât este mai sus, cu atât mai bine, pentru că. acest lucru permite utilizatorului să evite supraîncălzirea și să rămână în continuare uscat.

Toate țesăturile și izolațiile folosite astăzi au o anumită permeabilitate la vapori. Cu toate acestea, în termeni numerici, este prezentat doar pentru a descrie proprietățile membranelor utilizate la fabricarea îmbrăcămintei și pentru o cantitate foarte mică. nu este impermeabil materiale textile. Cel mai adesea, permeabilitatea la vapori este măsurată în g / m² / 24 de ore, adică cantitatea de vapori de apă care trece printr-un metru pătrat de material pe zi.

Acest parametru este notat prin abreviere MVTR („rata de transmitere a vaporilor de umiditate” sau „rata de transmitere a vaporilor de apă”).

Cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai mare permeabilitatea la vapori a materialului.

Cum se măsoară permeabilitatea la vapori?

Numerele MVTR sunt obținute din teste de laborator bazate pe diferite metode. Datorită numărului mare de variabile care afectează funcționarea membranei - metabolismul individual, presiunea aerului și umiditatea, zona materialului potrivită pentru transportul umidității, viteza vântului etc., nu există o singură cercetare standardizată. metoda de determinare a permeabilității la vapori. Prin urmare, pentru a putea compara eșantioanele de țesături și membrane între ele, producătorii de materiale și articole de îmbrăcăminte gata făcute folosesc o serie de tehnici. Fiecare dintre ele descrie individual permeabilitatea la vapori a unei țesături sau membrane într-un anumit interval de condiții. Următoarele metode de testare sunt cel mai frecvent utilizate astăzi:

Test „japonez” cu „cupă verticală” (JIS L 1099 A-1)

Proba de testat se întinde și se fixează ermetic peste o cană, în interiorul căreia este plasat un desicant puternic - clorură de calciu (CaCl2). Cupa este plasată pentru un anumit timp într-un termohidrostat, care menține o temperatură a aerului de 40 ° C și o umiditate de 90%.

În funcție de modul în care greutatea desicantului se modifică în timpul de control, se determină MVTR. Tehnica este potrivită pentru determinarea permeabilității la vapori nu este impermeabilțesături, pentru că proba de testat nu este în contact direct cu apa.

Test cu cupă inversată japoneză (JIS L 1099 B-1)

Proba de testat este întinsă și fixată ermetic peste un vas cu apă. După ce se răstoarnă și se pune peste o cană cu un desicant uscat - clorură de calciu. După timpul de control, desicantul este cântărit și se calculează MVTR.

Testul B-1 este cel mai popular, deoarece arată cele mai mari numere dintre toate metodele care determină viteza de trecere a vaporilor de apă. Cel mai adesea, rezultatele sale sunt publicate pe etichete. Cele mai „respirabile” membrane au o valoare MVTR conform testului B1 mai mare sau egală cu 20.000 g/m²/24h conform testului B1. Țesăturile cu valori de 10-15.000 pot fi clasificate ca permeabile la vapori, cel puțin în cadrul unor sarcini nu foarte intense. În cele din urmă, pentru articolele de îmbrăcăminte cu puțină mișcare, o permeabilitate la vapori de 5-10.000 g/m²/24h este adesea suficientă.

Metoda de testare JIS L 1099 B-1 ilustrează destul de precis funcționarea unei membrane în condiții ideale (când există condens pe suprafața acesteia și umiditatea este transportată într-un mediu mai uscat, cu o temperatură mai scăzută).

Testul plăcii de transpirație sau RET (ISO - 11092)

Spre deosebire de testele care determină viteza de transport a vaporilor de apă printr-o membrană, tehnica RET examinează modul în care proba de testat rezista trecerea vaporilor de apă.

O probă de țesut sau membrană este plasată deasupra unei plăci de metal plat poroase, sub care este conectat un element de încălzire. Temperatura plăcii este menținută la temperatura de suprafață a pielii umane (aproximativ 35°C). Apa care se evaporă din elementul de încălzire trece prin placă și proba de testare. Acest lucru duce la pierderi de căldură pe suprafața plăcii, a cărei temperatură trebuie menținută constantă. În consecință, cu cât este mai mare nivelul de consum de energie pentru a menține constantă temperatura plăcii, cu atât este mai mică rezistența materialului de testat la trecerea vaporilor de apă prin acesta. Acest parametru este desemnat ca RET (Rezistența la evaporare a unui material textil - „rezistența materialului la evaporare”). Cu cât valoarea RET este mai mică, cu atât sunt mai mari proprietățile de „respirație” ale probei testate de membrană sau alt material.

RET 0-6 - extrem de respirabil; RET 6-13 - foarte respirabil; RET 13-20 - respirabil; RET mai mult de 20 - nu respiră.

Echipament pentru efectuarea testului ISO-11092. În dreapta este o cameră cu o „placă de transpirație”. Este necesar un computer pentru a primi și a procesa rezultatele și a controla procedura de testare © thermetrics.com

În laboratorul Institutului Hohenstein, cu care colaborează Gore-Tex, această tehnică este completată prin testarea unor mostre reale de îmbrăcăminte de către oameni pe o bandă de alergare. În acest caz, rezultatele testelor „placă de transpirație” sunt corectate în conformitate cu comentariile testatorilor.

Testarea hainelor cu Gore-Tex pe o bandă de alergare © goretex.com

Testul RET ilustrează clar performanța membranei în condiții reale, dar este și cel mai costisitor și consumator de timp din listă. Din acest motiv, nu toate companiile de îmbrăcăminte outdoor își pot permite. În același timp, RET este astăzi principala metodă de evaluare a permeabilității la vapori a membranelor Gore-Tex.

Tehnica RET se corelează de obicei bine cu rezultatele testului B-1. Cu alte cuvinte, o membrană care prezintă o bună respirabilitate la testul RET va prezenta o bună respirabilitate la testul cu cupă inversată.

Din păcate, niciuna dintre metodele de testare nu le poate înlocui pe celelalte. În plus, rezultatele lor nu se corelează întotdeauna între ele. Am văzut că procesul de determinare a permeabilității la vapori a materialelor în diferite metode are multe diferențe, simulând diferite condiții de lucru.

În plus, diferitele materiale membranare funcționează în moduri diferite. Deci, de exemplu, laminatele poroase asigură o trecere relativ liberă a vaporilor de apă prin porii microscopici în grosimea lor, iar membranele fără pori transportă umiditatea către suprafața frontală ca un blotter - folosind lanțuri polimerice hidrofile în structura lor. Este destul de natural ca un test să imite condițiile câștigătoare pentru funcționarea unui film cu membrană neporoasă, de exemplu, atunci când umiditatea este aproape de suprafața sa, iar celălalt pentru unul microporos.

Luate împreună, toate acestea înseamnă că practic nu are rost să comparăm materiale pe baza datelor obținute din diferite metode de testare. De asemenea, nu are sens să compari permeabilitatea la vapori a diferitelor membrane dacă metoda de testare pentru cel puțin una dintre ele este necunoscută.

Ce este respirabilitatea?

Respirabilitate- capacitatea materialului de a trece aer prin el însuși sub influența diferenței sale de presiune. Când descrieți proprietățile îmbrăcămintei, este adesea folosit un sinonim pentru acest termen - „suflare”, adică. cat de mult este materialul "rezistent la vant".

Spre deosebire de metodele de evaluare a permeabilității la vapori, în această zonă domnește o relativă monotonie. Pentru evaluarea respirabilității se folosește așa-numitul test Fraser, care determină cât aer va trece prin material în timpul de control. Debitul de aer în condițiile de testare este de obicei de 30 mph, dar poate varia.

Unitatea de măsură este piciorul cub de aer care trece prin material într-un minut. Abreviat CFM (picioare cubi pe minut).

Cu cât valoarea este mai mare, cu atât respirabilitatea ("suflarea") materialului este mai mare. Astfel, membranele fără pori demonstrează o „non-permeabilitate” absolută - 0 CFM. Metodele de testare sunt cel mai adesea definite de ASTM D737 sau ISO 9237, care, totuși, dau rezultate identice.

Cifrele exacte CFM sunt publicate relativ rar de către producătorii de țesături și articole de prêt-à-porter. Cel mai adesea, acest parametru este utilizat pentru a caracteriza proprietățile rezistente la vânt în descrierile diferitelor materiale dezvoltate și utilizate în producția de îmbrăcăminte SoftShell.

Recent, producătorii au început să-și „amintească” mult mai des despre respirabilitate. Cert este că, odată cu fluxul de aer, de pe suprafața pielii noastre se evaporă mult mai multă umiditate, ceea ce reduce riscul de supraîncălzire și acumulare de condens sub îmbrăcăminte. Astfel, membrana Polartec Neoshell are o permeabilitate la aer puțin mai mare decât membranele poroase tradiționale (0,5 CFM față de 0,1). Drept urmare, Polartec a reușit să îmbunătățească semnificativ performanța materialului său în condiții de vânt și mișcare rapidă a utilizatorului. Cu cât presiunea aerului din exterior este mai mare, cu atât Neoshell elimină mai bine vaporii de apă din corp datorită schimbului de aer mai mare. În același timp, membrana continuă să protejeze utilizatorul de frigul vântului, blocând aproximativ 99% din fluxul de aer. Acest lucru este suficient pentru a rezista chiar și la vânturile furtunoase și, prin urmare, Neoshell s-a găsit chiar și în producția de corturi de asalt cu un singur strat (un exemplu viu este corturile BASK Neoshell și Big Agnes Shield 2).

Dar progresul nu stă pe loc. Astăzi există multe oferte de straturi intermediare bine izolate, cu respirabilitate parțială, care pot fi folosite și ca produs de sine stătător. Folosesc fie izolație nou-nouță - cum ar fi Polartec Alpha - fie folosesc izolație sintetică în vrac cu un grad foarte scăzut de migrare a fibrei, ceea ce permite utilizarea unor țesături „respirabile” mai puțin dense. De exemplu, jachetele Sivera Gamayun folosesc ClimaShield Apex, Patagonia NanoAir utilizează izolație FullRange™, care este produsă de compania japoneză Toray sub numele original 3DeFX+. Aceeași izolație este folosită la jachetele și pantalonii de schi Mountain Force 12 stretch și îmbrăcămintea de schi Kjus. Respirabilitatea relativ ridicată a țesăturilor în care sunt închise aceste încălzitoare vă permite să creați un strat izolator de îmbrăcăminte care nu va interfera cu îndepărtarea umezelii evaporate de pe suprafața pielii, ajutând utilizatorul să evite atât udarea, cât și supraîncălzirea.

Îmbrăcăminte SoftShell. Ulterior, alți producători au creat un număr impresionant de omologii lor, ceea ce a dus la omniprezentarea nailonului subțire, relativ durabil, respirabil în îmbrăcăminte și echipamente pentru sport și activități în aer liber.

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.

Unul dintre cei mai importanți indicatori este permeabilitatea la vapori. Caracterizează capacitatea pietrelor celulare de a reține sau de a trece vaporii de apă. GOST 12852.0-7 conține cerințe generale pentru metoda de determinare a coeficientului de permeabilitate la vapori al blocurilor de gaz.

Ce este permeabilitatea la vapori

Temperaturile sunt întotdeauna diferite în interiorul și exteriorul clădirilor. Prin urmare, presiunea nu este aceeași. Ca urmare, masele de aer umed care există atât pe cealaltă parte a pereților tind să se deplaseze într-o zonă de presiune mai mică.

Dar, deoarece în interior, de regulă, este mai uscat decât în ​​exterior, umiditatea de pe stradă pătrunde în micro-crăpăturile materialelor de construcție. Astfel, structurile de perete sunt umplute cu apă, ceea ce nu numai că poate înrăutăți microclimatul din incintă, ci și poate afecta negativ pereții de împrejmuire - vor începe să se prăbușească în timp.

Apariția și acumularea de umiditate în orice pereți este un factor extrem de periculos pentru sănătate. Deci, în urma unui astfel de proces, nu numai că scade protecția termică a structurii, dar apar și ciuperci, mucegai și alte microorganisme biologice.

Standardele rusești reglementează că indicele de permeabilitate la vapori este determinat de capacitatea materialului de a rezista la pătrunderea vaporilor de apă în el. Coeficientul de permeabilitate la vapori se calculează în mg/(m.h.Pa) și arată câtă apă va trece în decurs de 1 oră prin 1m2 dintr-o suprafață de 1 m grosime, cu o diferență de presiune față de una și cealaltă parte a peretelui - 1 Pa.

Permeabilitatea la vapori a betonului aerat

Betoanele celulare constau din pungi de aer închise (până la 85% din volumul total). Acest lucru reduce semnificativ capacitatea materialului de a absorbi moleculele de apă. Chiar și pătrunzând în interior, vaporii de apă se evaporă destul de repede, ceea ce are un efect pozitiv asupra permeabilității la vapori.

Astfel, se poate afirma că acest indicator depinde direct de densitatea betonului aerat - cu cât densitatea este mai mică, cu atât permeabilitatea la vapori este mai mare și invers. În consecință, cu cât gradul de beton poros este mai mare, cu atât densitatea acestuia este mai mică, ceea ce înseamnă că acest indicator este mai mare.

Prin urmare, pentru a reduce permeabilitatea la vapori în producția de pietre artificiale celulare:

Astfel de măsuri preventive duc la faptul că performanța betonului aerat de diferite grade are valori diferite de permeabilitate la vapori, așa cum se arată în tabelul de mai jos:

Permeabilitatea la vapori și finisaj interior

Pe de altă parte, trebuie îndepărtată și umezeala din cameră. Pentru aceasta pentru utilizați materiale speciale care absorb vaporii de apă în interiorul clădirilor: ipsos, tapet din hârtie, lemn etc.

Asta nu înseamnă că nu este necesară înnobilarea pereților cu plăci arse în cuptoare, tapet din plastic sau vinil. Și etanșarea fiabilă a deschiderilor de ferestre și uși este o condiție prealabilă pentru o construcție de înaltă calitate.

La efectuarea lucrărilor de finisare interioară, trebuie reținut că permeabilitatea la vapori a fiecărui strat de finisare (chit, tencuială, vopsea, tapet etc.) trebuie să fie mai mare decât același indicator al materialului peretelui celular.

Cea mai puternică barieră în calea pătrunderii umidității în interiorul clădirii este aplicarea unui strat de grund pe interiorul pereților principali.

Dar nu uitați că, în orice caz, în clădirile rezidențiale și industriale trebuie să existe un sistem de ventilație eficient. Numai în acest caz putem vorbi despre umiditatea normală din cameră.

Betonul aerat este un material de construcție excelent. Pe lângă faptul că clădirile construite din acesta acumulează perfect și rețin căldura, nu sunt prea umede sau uscate în ele. Și totul datorită permeabilității bune la vapori, despre care fiecare dezvoltator ar trebui să știe.

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 - ar trebui 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 corespunzător de material 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: