Izračuni in preračuni paroprepustnosti vetrobranskih membran. Paroprepustnost gradbenih materialov Razumevanje koeficienta

Paroprepustnost - sposobnost materiala, da prehaja ali zadržuje paro zaradi razlike v parcialnem tlaku vodne pare pri enakem atmosferskem tlaku na obeh straneh materiala. Za paroprepustnost je značilna vrednost koeficienta paroprepustnosti ali vrednost koeficienta prepustnosti ob izpostavljenosti vodni pari. Koeficient paroprepustnosti se meri v mg/(m h Pa).

Zrak vedno vsebuje nekaj vodne pare, topel zrak pa ima vedno več kot hladen zrak. Pri notranji temperaturi zraka 20 °C in relativni zračni vlažnosti 55 % vsebuje zrak 8 g vodne pare na 1 kg suhega zraka, ki ustvarijo parcialni tlak 1238 Pa. Pri temperaturi -10°C in relativni zračni vlažnosti 83 % vsebuje zrak približno 1 g pare na 1 kg suhega zraka, kar ustvari parcialni tlak 216 Pa. Zaradi razlike v parcialnih tlakih med notranjim in zunanjim zrakom skozi steno poteka stalna difuzija vodne pare iz toplega prostora navzven. Posledično je v dejanskih pogojih delovanja material v konstrukcijah rahlo navlažen. Stopnja vlažnosti materiala je odvisna od temperaturnih in vlažnih pogojev zunaj in znotraj ograje. Spremembo koeficienta toplotne prevodnosti materiala v konstrukcijah, ki delujejo, upoštevata koeficienta toplotne prevodnosti λ(A) in λ(B), ki sta odvisna od vlažnega območja lokalne klime in vlažnega režima prostora. soba.
Zaradi difuzije vodne pare v debelini konstrukcije se iz notranjosti premika vlažen zrak. Ko prehaja skozi paroprepustne strukture ograje, vlaga izhlapi navzven. Če pa se v bližini zunanje površine stene nahaja plast materiala, ki ne prehaja ali slabo prehaja vodno paro, se vlaga začne nabirati na meji parotesne plasti, kar povzroči, da je struktura vlažna. Posledično toplotna zaščita mokre konstrukcije močno pade in začne zmrzniti. v tem primeru je treba na toplo stran konstrukcije namestiti plast parne zapore.

Zdi se, da je vse relativno preprosto, a paroprepustnost se pogosto spominja le v kontekstu "zračnosti" sten. Vendar pa je to temelj pri izbiri grelnika! K temu je treba pristopiti zelo, zelo previdno! Ni nenavadno, da lastnik hiše izolira hišo samo na podlagi indeksa toplotne odpornosti, na primer leseno hišo s penasto plastiko. Posledično dobi gnile stene, plesen v vseh vogalih in za to krivi "neokoljsko" izolacijo. Kar zadeva peno, jo je treba zaradi nizke paroprepustnosti uporabljati pametno in dobro premisliti, ali vam ustreza. Za ta indikator so pogosto vato ali kateri koli drugi porozni grelniki bolj primerni za izolacijo sten od zunaj. Poleg tega je pri grelnikih iz vate težje narediti napako. Vendar pa lahko betonske ali opečne hiše varno izolirate s polistirenom - v tem primeru pena "diha" bolje kot stena!

Spodnja tabela prikazuje materiale s seznama TCH, indeks paroprepustnosti je zadnji stolpec μ.

Kako razumeti, kaj je paroprepustnost in zakaj je potrebna. Mnogi so že slišali in nekateri aktivno uporabljajo izraz "dihljive stene" - zato se takšne stene imenujejo "dihljive", ker lahko skozi sebe prepuščajo zrak in vodno paro. Nekateri materiali (na primer ekspandirana glina, les, vsa volnena izolacija) dobro prepuščajo paro, nekateri pa zelo slabo (opeka, penasta plastika, beton). Para, ki jo človek izdihne in se sprosti med kuhanjem ali kopanjem, če v hiši ni izpušne nape, ustvarja povečano vlažnost. Znak tega je pojav kondenza na oknih ali ceveh s hladno vodo. Menijo, da če ima stena visoko paroprepustnost, potem je v hiši enostavno dihati. Pravzaprav to ni povsem res!

V sodobni hiši, tudi če so stene iz "dihajočega" materiala, se skozi napo in okno iz prostorov odstrani 96 % pare, skozi stene pa le 4 %. Če so na stene prilepljene vinilne ali netkane ozadje, potem stene ne prepuščajo vlage. In če stene res "dihajo", torej brez ozadja in druge parne zapore, v vetrovnem vremenu toplota piha iz hiše. Večja kot je paroprepustnost konstrukcijskega materiala (penasti beton, gazirani beton in drugi topli beton), več vlage lahko absorbira in posledično ima manjšo odpornost proti zmrzovanju. Para, ki zapusti hišo skozi steno, se na "rosiščini" spremeni v vodo. Toplotna prevodnost vlažnega plinskega bloka se večkrat poveča, to pomeni, da bo v hiši, milo rečeno, zelo hladno. Najhuje pa je, da ko temperatura ponoči pade, se rosišče premakne znotraj stene, kondenzat v steni pa zmrzne. Ko voda zmrzne, se razširi in delno uniči strukturo materiala. Več sto takih ciklov vodi do popolnega uničenja materiala. Zato vam lahko paroprepustnost gradbenih materialov naredi medvedjo uslugo.

O škodi povečane paroprepustnosti na internetu hodi od mesta do mesta. Njene vsebine zaradi nestrinjanja z avtorji ne bom objavil na svoji spletni strani, bi pa želel izraziti izbrane točke. Tako, na primer, znani proizvajalec mineralne izolacije, Isover, na svojem angleška stran orisala "zlata pravila izolacije" ( Kakšna so zlata pravila izolacije?) od 4 točk:

Učinkovita izolacija. Uporabljajte materiale z visoko toplotno odpornostjo (nizka toplotna prevodnost). Samoumevna točka, ki ne zahteva posebnih pripomb.

Tesnost. Dobra tesnost je predpogoj za učinkovit sistem toplotne izolacije! Netesna toplotna izolacija, ne glede na njen koeficient toplotne izolacije, lahko poveča porabo energije od 7 do 11 % za ogrevanje stavbe. Zato je treba v fazi načrtovanja upoštevati tesnost stavbe. In na koncu dela preverite tesnost zgradbe.

Nadzorovano prezračevanje. Naloga odstranjevanja odvečne vlage in pare je dodeljena prezračevanju. Prezračevanje se ne sme in ne sme izvajati zaradi kršitve tesnosti ogradnih konstrukcij!

Kakovostna montaža. Tudi glede tega menim, da ni treba govoriti.

Pomembno je omeniti, da Isover ne proizvaja nobene penaste izolacije, ukvarjajo se izključno z izolacijo iz mineralne volne, t.j. izdelki z najvišjo paroprepustnostjo! To vas resnično da misliti: kako je, zdi se, da je paroprepustnost potrebna za odstranjevanje vlage, proizvajalci pa priporočajo popolno tesnost!

Bistvo tukaj je napačno razumevanje tega izraza. Paroprepustnost materialov ni namenjena odstranjevanju vlage iz bivalnega prostora - paroprepustnost je potrebna za odstranjevanje vlage iz izolacije! Dejstvo je, da nobena porozna izolacija pravzaprav ni sama izolacija, ampak le ustvari strukturo, ki drži pravo izolacijo – zrak – v zaprtem volumnu in, če je le mogoče, negibno. Če nenadoma nastane tako neugodno stanje, da je rosišče v paroprepustni izolaciji, se bo v njej kondenzirala vlaga. Ta vlaga v grelniku ni odvzeta iz prostora! Zrak sam vedno vsebuje določeno količino vlage in prav ta naravna vlaga ogroža izolacijo. Tukaj, da bi to vlago odstranili navzven, je potrebno, da po izolaciji ostanejo plasti z nič manj paroprepustnostjo.

Štiričlanska družina na dan v povprečju sprosti paro, ki je enaka 12 litrom vode! Ta vlaga iz zraka v prostorih nikakor ne sme priti v izolacijo! Kaj storiti s to vlago – to izolacije nikakor ne bi smelo motiti – njena naloga je le izolacija!

Primer 1

Poglejmo si zgornje s primerom. Vzemimo dve steni okvirne hiše enake debeline in enake sestave (od znotraj do zunanje plasti), razlikujejo se le po vrsti izolacije:

Pločevina za suhozid (10mm) - OSB-3 (12mm) - Izolacija (150mm) - OSB-3 (12mm) - prezračevalna reža (30mm) - zaščita pred vetrom - fasada.

Izbrali bomo grelec s popolnoma enako toplotno prevodnostjo - 0,043 W / (m ° C), glavna, desetkratna razlika med njimi je le v paroprepustnosti:

Ekspandirani polistiren PSB-S-25.

Gostota ρ= 12 kg/m³.

Koeficient paroprepustnosti μ= 0,035 mg/(m h Pa)

koef. toplotna prevodnost v podnebnih razmerah B (najslabši kazalnik) λ (B) \u003d 0,043 W / (m ° C).

Gostota ρ= 35 kg/m³.

Koeficient paroprepustnosti μ= 0,3 mg/(m h Pa)

Seveda uporabljam tudi popolnoma enake pogoje za izračun: notranja temperatura +18°C, vlažnost 55%, zunanja temperatura -10°C, vlažnost 84%.

Izračun sem naredil v termotehnični kalkulator S klikom na fotografijo boste šli neposredno na stran za izračun:

Kot je razvidno iz izračuna, je toplotna upornost obeh sten popolnoma enaka (R = 3,89), celo njuna točka rosišča je v debelini izolacije skoraj enaka, vendar zaradi visoke paroprepustnosti, vlage se bo kondenzirala v steni z ekovano in močno navlažila izolacijo. Ne glede na to, kako dobra je suha ekovalna volna, surova ekovana ohranja toploto veliko slabše. In če predpostavimo, da temperatura zunaj pade na -25 ° C, bo kondenzacijsko območje skoraj 2/3 izolacije. Takšna stena ne ustreza standardom za zaščito pred premočenjem! Pri ekspandiranem polistirenu je situacija bistveno drugačna, ker je zrak v njem v zaprtih celicah, preprosto nima kje dobiti dovolj vlage, da bi padla rosa.

Pošteno je treba reči, da ecowool ni položena brez filmov za parno zaporo! In če v "stensko torto" dodate parno zaporno folijo med OSB in ecowool na notranji strani prostora, bo kondenzacijsko območje praktično izstopilo iz izolacije in konstrukcija bo v celoti izpolnjevala zahteve glede vlage (glej sliko na leva). Vendar pa naprava za uparjanje praktično nesmiselno razmišlja o prednostih učinka "stenskega dihanja" za mikroklimo prostora. Membrana za parno zaporo ima koeficient paroprepustnosti približno 0,1 mg / (m h Pa), včasih pa so parna zapora s polietilenskimi filmi ali izolacijo s folijsko stranjo - njihov koeficient paroprepustnosti se nagiba k nič.

Toda tudi nizka paroprepustnost še zdaleč ni dobra! Pri dokaj dobro izolaciji paropropustnih sten iz plinobetona z ekstrudirano polistirensko peno brez parne zapore se bo v hiši od znotraj zagotovo naselila plesen, stene bodo vlažne, zrak pa sploh ne bo svež. In tudi redno prezračevanje takšne hiše ne bo moglo posušiti! Simulirajmo situacijo, ki je nasprotna prejšnji!

Primer 2

Stena bo tokrat sestavljena iz naslednjih elementov:

Gazobeton znamke D500 (200mm) - Izolacija (100mm) - prezračevalna reža (30mm) - zaščita pred vetrom - fasada.

Izolacijo bomo izbrali popolnoma enako, poleg tega pa bomo naredili steno s popolnoma enako toplotno odpornostjo (R = 3,89).

Kot lahko vidite, lahko pri popolnoma enakih toplotnih lastnostih dobimo radikalno nasprotne rezultate pri izolaciji z enakimi materiali !!! Opozoriti je treba, da v drugem primeru obe izvedbi izpolnjujeta standarde za zaščito pred premočenjem, kljub dejstvu, da cona kondenzacije vstopi v plinski silikat. Ta učinek je posledica dejstva, da ravnina največje vlage vstopi v ekspandirani polistiren, zaradi nizke paroprepustnosti pa se vlaga v njej ne kondenzira.

Vprašanje paroprepustnosti je treba temeljito razumeti, še preden se odločite, kako in s čim boste izolirali hišo!

puhaste stene

V sodobni hiši so zahteve po toplotni izolaciji sten tako visoke, da jim homogena stena ne more več izpolnjevati. Strinjam se, z zahtevo po toplotni odpornosti R = 3 izdelava homogene opečne stene z debelino 135 cm ni možnost! Sodobne stene so večslojne konstrukcije, kjer so plasti, ki delujejo kot toplotna izolacija, strukturni sloji, zunanji zaključni sloj, notranji zaključni sloj, sloji paro-hidro-vetrne izolacije. Zaradi različnih značilnosti vsake plasti je zelo pomembno, da jih pravilno postavite! Osnovno pravilo pri razporeditvi plasti stenske konstrukcije je naslednje:

Paroprepustnost notranje plasti mora biti nižja od zunanje, da prosta para uide iz sten hiše. S to rešitvijo se »rosišče« premakne na zunanjo stran nosilne stene in ne uniči sten objekta. Da bi preprečili kondenzacijo v notranjosti ovoja stavbe, se mora odpornost proti prenosu toplote v steni zmanjšati, odpornost proti prodiranju hlapov pa povečati od zunaj navznoter.

Mislim, da je to treba ponazoriti za boljše razumevanje.

Za začetek ovržemo napačno predstavo - ne "diha" tkanina, ampak naše telo. Natančneje, površina kože. Človek je ena tistih živali, katerih telo si prizadeva vzdrževati konstantno telesno temperaturo, ne glede na okoljske razmere. Eden najpomembnejših mehanizmov naše termoregulacije so žleze znojnice, skrite v koži. So tudi del izločalnega sistema telesa. Znoj, ki ga oddajajo, izhlapeva s površine kože, s seboj vzame del odvečne toplote. Zato se, ko nam je vroče, potimo, da se izognemo pregrevanju.

Vendar ima ta mehanizem eno resno pomanjkljivost. Vlaga, ki hitro izhlapi s površine kože, lahko izzove hipotermijo, kar vodi v prehlad. Seveda je v Srednji Afriki, kjer se je človek razvil kot vrsta, taka situacija precej redka. Toda v regijah s spremenljivim in večinoma hladnim vremenom je moral človek svoje naravne mehanizme termoregulacije nenehno dopolnjevati z različnimi oblačili.

Sposobnost oblačila, da "diha", pomeni njegovo minimalno odpornost proti odstranjevanju hlapov s površine kože in "zmožnost" njihovega transporta na sprednjo stran materiala, kjer lahko vlaga, ki jo sprosti oseba, izhlapi brez " krajo" presežne količine toplote. Tako "dihajoči" material, iz katerega so izdelana oblačila, pomaga človeškemu telesu vzdrževati optimalno telesno temperaturo in preprečuje pregrevanje ali podhladitev.

"Dihalne" lastnosti sodobnih tkanin so običajno opisane z dvema parametrom - "paroprepustnost" in "prepustnost zraka". Kakšna je razlika med njima in kako to vpliva na njihovo uporabo v športnih in zunanjih oblačilih?

Kaj je paroprepustnost?

Paroprepustnost- to je sposobnost materiala, da prehaja ali zadržuje vodno paro. V industriji oblačil in opreme na prostem je visoka sposobnost materiala, da transport vodne pare. Višja kot je, bolje je, ker. to omogoča uporabniku, da se izogne ​​pregrevanju in ostane suh.

Vse tkanine in izolacije, ki se uporabljajo danes, imajo določeno paroprepustnost. Vendar pa je v številčnem smislu predstavljen le za opis lastnosti membran, ki se uporabljajo pri izdelavi oblačil, in to za zelo majhno količino ni vodoodporen tekstilni materiali. Najpogosteje se paroprepustnost meri v g / m² / 24 ur, t.j. količina vodne pare, ki preide skozi kvadratni meter materiala na dan.

Ta parameter je označen s kratico MVTR ("stopnja prenosa vodne pare" ali "stopnja prenosa vodne pare").

Višja kot je vrednost, večja je paroprepustnost materiala.

Kako se meri paroprepustnost?

Številke MVTR so pridobljene iz laboratorijskih testov, ki temeljijo na različnih metodah. Zaradi velikega števila spremenljivk, ki vplivajo na delovanje membrane - posamezna presnova, zračni tlak in vlaga, površina materiala, primerna za transport vlage, hitrost vetra ipd., ni enotne standardizirane raziskave. metoda za določanje paroprepustnosti. Zato proizvajalci materialov in konfekcijskih oblačil, da bi lahko primerjali vzorce tkanin in membran med seboj, uporabljajo številne tehnike. Vsak od njih posebej opisuje paroprepustnost tkanine ali membrane v določenem razponu pogojev. Danes se najpogosteje uporabljajo naslednje testne metode:

"japonski" test s "pokončno skodelico" (JIS L 1099 A-1)

Preizkusni vzorec raztegnemo in hermetično pritrdimo čez skodelico, v katero je nameščen močno sušilno sredstvo - kalcijev klorid (CaCl2). Skodelica se za določen čas postavi v termohidrostat, ki vzdržuje temperaturo zraka 40 °C in vlažnost 90%.

Glede na to, kako se teža sušilnega sredstva spreminja med kontrolnim časom, se določi MVTR. Tehnika je zelo primerna za določanje paroprepustnosti ni vodoodporen tkanine, ker preskusni vzorec ni v neposrednem stiku z vodo.

Japonski test obrnjene skodelice (JIS L 1099 B-1)

Preskusni vzorec se raztegne in hermetično pritrdi nad posodo z vodo. Ko ga obrnemo in postavimo nad skodelico s suhim sušilnim sredstvom - kalcijevim kloridom. Po kontrolnem času se sušilno sredstvo stehta in izračuna MVTR.

Najbolj priljubljen je test B-1, saj kaže največje številke med vsemi metodami, ki določajo hitrost prehoda vodne pare. Najpogosteje so njegovi rezultati objavljeni na etiketah. Najbolj "dihljive" membrane imajo vrednost MVTR po testu B1 večjo ali enako 20.000 g/m²/24h po testu B1. Tkanine z vrednostmi 10-15.000 lahko uvrstimo med opazno paroprepustne, vsaj v okviru ne zelo intenzivnih obremenitev. Končno, za oblačila, ki se malo premikajo, pogosto zadostuje paroprepustnost 5-10.000 g/m²/24h.

Testna metoda JIS L 1099 B-1 dokaj natančno ponazarja delovanje membrane v idealnih pogojih (ko na njeni površini pride kondenz in se vlaga prenaša v bolj suho okolje z nižjo temperaturo).

Test znojnice ali RET (ISO - 11092)

Za razliko od testov, ki določajo hitrost transporta vodne pare skozi membrano, tehnika RET preučuje, kako testni vzorec upira prehod vodne pare.

Vzorec tkiva ali membrane se položi na ravno porozno kovinsko ploščo, pod katero je priključen grelni element. Temperatura plošče se vzdržuje pri površinski temperaturi človeške kože (približno 35°C). Voda, ki izhlapi iz grelnega elementa, prehaja skozi ploščo in preskusni vzorec. To vodi do izgube toplote na površini plošče, katere temperaturo je treba vzdrževati konstantno. V skladu s tem je višja raven porabe energije za vzdrževanje konstantne temperature plošče, manjša je odpornost preskusnega materiala na prehod vodne pare skozi njega. Ta parameter je označen kot RET (Odpornost na izhlapevanje tekstila - "odpornost materiala proti izhlapevanju"). Nižja kot je vrednost RET, višje so "dihalne" lastnosti testiranega vzorca membrane ali drugega materiala.

RET 0-6 - izjemno zračna; RET 6-13 - zelo zračna; RET 13-20 - diha; RET več kot 20 - ne diha.

Oprema za izvajanje testa ISO-11092. Na desni je kamera s "ploščico za potenje". Za sprejem in obdelavo rezultatov ter nadzor postopka testiranja je potreben računalnik © thermetrics.com

V laboratoriju Inštituta Hohenstein, s katerim Gore-Tex sodeluje, to tehniko dopolnjujejo s testiranjem pravih vzorcev oblačil s strani ljudi na tekalni stezi. V tem primeru se rezultati testov "sweating plate" popravijo v skladu s pripombami preizkuševalcev.

Testiranje oblačil z Gore-Texom na tekalni stezi © goretex.com

Test RET nazorno ponazarja delovanje membrane v realnih pogojih, je pa tudi najdražji in dolgotrajen na seznamu. Iz tega razloga si tega ne morejo privoščiti vsa podjetja, ki se ukvarjajo z zunanjimi oblačili. Hkrati je RET danes glavna metoda za ocenjevanje paroprepustnosti membran Gore-Tex.

Tehnika RET običajno dobro korelira z rezultati testa B-1. Z drugimi besedami, membrana, ki kaže dobro zračnost v testu RET, bo pokazala dobro zračnost v testu obrnjene skodelice.

Na žalost nobena od testnih metod ne more nadomestiti drugih. Poleg tega njihovi rezultati niso vedno povezani med seboj. Videli smo, da ima postopek določanja paroprepustnosti materialov pri različnih metodah veliko razlik, ki simulirajo različne delovne pogoje.

Poleg tega različni membranski materiali delujejo na različne načine. Tako na primer porozni laminati zagotavljajo relativno prost prehod vodne pare skozi mikroskopske pore v svoji debelini, membrane brez por pa prenašajo vlago na sprednjo površino kot blotter - z uporabo hidrofilnih polimernih verig v svoji strukturi. Povsem naravno je, da lahko en test posnema zmagovalne pogoje za delovanje neporoznega membranskega filma, na primer, ko je vlaga tesno ob njegovi površini, drugi pa za mikroporoznega.

Vse to skupaj pomeni, da primerjava materialov na podlagi podatkov, pridobljenih z različnimi preskusnimi metodami, praktično nima smisla. Prav tako ni smiselno primerjati paroprepustnosti različnih membran, če preskusna metoda za vsaj eno od njih ni znana.

Kaj je zračnost?

Zračnost- sposobnost materiala, da prehaja zrak skozi sebe pod vplivom njegove tlačne razlike. Pri opisovanju lastnosti oblačil se pogosto uporablja sinonim za ta izraz - "pihanje", tj. koliko je material "vetroodporen".

V nasprotju z metodami za ocenjevanje paroprepustnosti na tem področju vlada relativna monotonija. Za oceno zračnosti se uporablja tako imenovani Fraserjev test, ki določa, koliko zraka bo v času kontrole prešlo skozi material. Hitrost pretoka zraka v preskusnih pogojih je običajno 30 mph, vendar se lahko razlikuje.

Merska enota je kubični čevelj zraka, ki preide skozi material v eni minuti. Skrajšano CFM (kubičnih metrov na minuto).

Višja kot je vrednost, večja je zračnost (»pihanje«) materiala. Tako membrane brez por kažejo absolutno "neprepustnost" - 0 CFM. Testne metode so najpogosteje opredeljene z ASTM D737 ali ISO 9237, ki pa dajeta enake rezultate.

Proizvajalci tkanin in konfekcijskih oblačil relativno redko objavljajo natančne podatke o CFM. Najpogosteje se ta parameter uporablja za karakterizacijo vetrobranskih lastnosti pri opisih različnih materialov, ki so bili razviti in uporabljeni pri proizvodnji oblačil SoftShell.

V zadnjem času so se proizvajalci začeli veliko pogosteje "spominjati" o zračnosti. Dejstvo je, da skupaj s pretokom zraka s površine naše kože izhlapi veliko več vlage, kar zmanjša tveganje za pregrevanje in nabiranje kondenzata pod oblačili. Tako ima membrana Polartec Neoshell nekoliko večjo prepustnost zraka kot tradicionalne porozne membrane (0,5 CFM proti 0,1). Posledično je Polartec uspel doseči bistveno boljšo zmogljivost svojega materiala v vetrovnih razmerah in hitrem gibanju uporabnika. Višji kot je zračni tlak zunaj, bolje Neoshell odstranjuje vodno paro iz telesa zaradi večje izmenjave zraka. Hkrati membrana še naprej ščiti uporabnika pred mrazom vetra in blokira približno 99 % pretoka zraka. To je dovolj, da prenese tudi nevihtne vetrove, zato se je Neoshell znašel celo v proizvodnji enoslojnih jurišnih šotorov (živ primer sta šotora BASK Neoshell in Big Agnes Shield 2).

Toda napredek ne miruje. Danes je na voljo veliko ponudb dobro izoliranih srednjih plasti z delno zračnostjo, ki se lahko uporabljajo tudi kot samostojni izdelek. Uporabljajo bodisi popolnoma novo izolacijo - kot je Polartec Alpha - bodisi uporabljajo sintetično izolacijo v razsutem stanju z zelo nizko stopnjo migracije vlaken, kar omogoča uporabo manj gostih "dihalnih" tkanin. Na primer, jakne Sivera Gamayun uporabljajo ClimaShield Apex, Patagonia NanoAir uporablja izolacijo FullRange™, ki jo proizvaja japonsko podjetje Toray pod izvirnim imenom 3DeFX+. Enaka izolacija je uporabljena v smučarskih jaknah in hlačah Mountain Force 12 way stretch ter smučarskih oblačilih Kjus. Relativno visoka zračnost tkanin, v katere so ti grelci zaprti, vam omogoča, da ustvarite izolacijski sloj oblačil, ki ne bo oviral odstranjevanja izhlapene vlage s površine kože, s čimer se uporabnik izogne ​​tako mokrinju kot pregrevanju.

SoftShell-oblačila. Kasneje so drugi proizvajalci ustvarili impresivno število svojih kolegov, kar je privedlo do vseprisotnosti tankega, razmeroma vzdržljivega, zračnega najlona v oblačilih in opremi za šport in aktivnosti na prostem.

V zadnjem času se v gradbeništvu vse pogosteje uporabljajo različni sistemi zunanje izolacije: "mokri" tip; prezračevane fasade; modificiran vodnjak itd. Vse jih združuje dejstvo, da so to večplastne ograjene strukture. In za vprašanja o večplastnih strukturah paroprepustnost plasti, transport vlage in kvantifikacija nastalega kondenzata so vprašanja izjemnega pomena.

Kot kaže praksa, na žalost tako oblikovalci kot arhitekti tem vprašanjem ne posvečajo ustrezne pozornosti.

Opazili smo že, da je ruski gradbeni trg prenasičen z uvoženimi materiali. Ja, seveda, zakoni gradbene fizike so enaki in delujejo na enak način, na primer v Rusiji in Nemčiji, vendar so metode pristopa in regulativni okvir zelo pogosto zelo različni.

Naj to razložimo na primeru paroprepustnosti. DIN 52615 uvaja koncept paroprepustnosti preko koeficienta paroprepustnosti μ in zračno ekvivalentno režo s d .

Če primerjamo paroprepustnost zračne plasti debeline 1 m s paroprepustnostjo materiala enake debeline, dobimo koeficient paroprepustnosti

μ DIN (brez dimenzij) = paroprepustnost zraka / paroprepustnost materiala

Primerjaj, pojem koeficienta paroprepustnosti μ SNiP v Rusiji se vnese prek SNiP II-3-79* "Gradbena toplotna tehnika", ima dimenzijo mg / (m * h * Pa) in označuje količino vodne pare v mg, ki preide skozi en meter debeline določenega materiala v eni uri pri razliki tlaka 1 Pa.

Vsaka plast materiala v strukturi ima svojo končno debelino. d, m. Očitno je, da bo količina vodne pare, ki je prešla skozi to plast, manjša, večja je njena debelina. Če pomnožimo µ DIN in d, potem dobimo tako imenovano zračno ekvivalentno režo ali difuzno-ekvivalentno debelino zračne plasti s d

s d = μ DIN * d[m]

Tako je v skladu z DIN 52615 s d označuje debelino zračne plasti [m], ki ima enako paroprepustnost s plastjo določenega materiala z debelino d[m] in koeficient paroprepustnosti µ DIN. Parna odpornost 1/Δ definirano kot

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

kje δ v- koeficient paroprepustnosti zraka.

SNiP II-3-79* "Gradbena toplotna tehnika" določa odpornost proti prepustnosti hlapov R P kako

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

kje δ - debelina plasti, m.

Primerjajte, glede na DIN in SNiP, odpornost na paroprepustnost, oz. 1/Δ in R P imajo enako dimenzijo.

Ne dvomimo, da naš bralec že razume, da je vprašanje povezovanja kvantitativnih kazalnikov koeficienta paroprepustnosti po DIN in SNiP pri določanju paroprepustnosti zraka. δ v.

Po DIN 52615 je paroprepustnost zraka opredeljena kot

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

kje R0- plinska konstanta vodne pare, enaka 462 N*m/(kg*K);

T- notranja temperatura, K;

p0- povprečni zračni tlak v prostoru, hPa;

P- atmosferski tlak v normalnem stanju, enak 1013,25 hPa.

Ne da bi se poglobili v teorijo, ugotavljamo, da je količina δ v je v majhni meri odvisna od temperature in se lahko z zadostno natančnostjo v praktičnih izračunih obravnava kot konstanta, enaka 0,625 mg/(m*h*Pa).

Potem, če je paroprepustnost znana µ DIN enostavno iti μ SNiP, tj. μ SNiP = 0,625/ µ DIN

Zgoraj smo že omenili pomen vprašanja paroprepustnosti za večplastne strukture. Nič manj pomembno z vidika gradbene fizike ni vprašanje zaporedja slojev, zlasti položaja izolacije.

Če upoštevamo verjetnost porazdelitve temperature t, nasičen parni tlak pH in tlaka nenasičene (prave) pare str skozi debelino ovoja stavbe, potem je z vidika procesa difuzije vodne pare najbolj zaželeno zaporedje slojev, pri katerem se odpornost proti prenosu toplote zmanjša, odpornost proti prodiranju hlapov pa poveča od zunaj navznoter .

Kršitev tega pogoja tudi brez izračuna kaže na možnost kondenzacije v prerezu ovoja stavbe (slika P1).

riž. P1

Upoštevajte, da razporeditev plasti različnih materialov ne vpliva na vrednost skupne toplotne upornosti, vendar pa difuzija vodne pare, možnost in kraj kondenzacije vnaprej določajo lokacijo izolacije na zunanji površini nosilne stene.

Izračun odpornosti na paroprepustnost in preverjanje možnosti kondenzacije je treba izvesti v skladu s SNiP II-3-79 * "Gradbena toplotna tehnika".

V zadnjem času smo se morali soočiti s tem, da so naši projektanti opremljeni z izračuni po tujih računalniških metodah. Izrazimo svoje stališče.

· Takšni izračuni očitno nimajo pravne veljave.

· Tehnike so zasnovane za višje zimske temperature. Tako nemška metoda "Bautherm" ne deluje več pri temperaturah pod -20 °C.

· Številne pomembne značilnosti, saj začetni pogoji niso povezani z našim regulativnim okvirom. Torej je koeficient toplotne prevodnosti za grelnike podan v suhem stanju, v skladu s SNiP II-3-79 * "Gradbena toplotna tehnika" pa ga je treba vzeti v pogojih sorpcijske vlažnosti za delovna območja A in B.

· Ravnovesje vnosa in vračanja vlage je izračunano za popolnoma drugačne podnebne razmere.

Očitno se število zimskih mesecev z negativnimi temperaturami za Nemčijo in recimo za Sibirijo sploh ne ujema.

Eden najpomembnejših kazalcev je paroprepustnost. Zaznamuje sposobnost celičnih kamnov, da zadržijo ali prehajajo vodno paro. GOST 12852.0-7 vsebuje splošne zahteve za metodo za določanje koeficienta paroprepustnosti plinskih blokov.

Kaj je paroprepustnost

Temperature so v stavbah in zunaj njih vedno različne. V skladu s tem pritisk ni enak. Posledično se vlažne zračne mase, ki obstajajo na drugi strani sten, nagibajo k premikanju v območje nižjega tlaka.

Ker pa je v zaprtih prostorih praviloma bolj suho kot zunaj, vlaga z ulice prodre v mikrorazpoke gradbenih materialov. Tako so stenske konstrukcije napolnjene z vodo, kar lahko ne samo poslabša mikroklimo v prostorih, ampak tudi negativno vpliva na ograjene stene - sčasoma se bodo začele zrušiti.

Pojav in kopičenje vlage v vseh stenah je izjemno nevaren dejavnik za zdravje. Torej se zaradi takšnega procesa ne zmanjša le toplotna zaščita konstrukcije, temveč se pojavijo tudi glive, plesen in drugi biološki mikroorganizmi.

Ruski standardi določajo, da je indeks paroprepustnosti določen s sposobnostjo materiala, da se upre prodiranju vodne pare vanj. Koeficient paroprepustnosti se izračuna v mg / (m.h.Pa) in kaže, koliko vode bo v 1 uri prešlo skozi 1m2 površine, debele 1 m, z razliko v tlaku od enega in drugega dela stene - 1 Pa.

Paroprepustnost gaziranega betona

Celični betoni so sestavljeni iz zaprtih zračnih žepov (do 85 % celotne prostornine). To znatno zmanjša sposobnost materiala, da absorbira molekule vode. Tudi če prodre v notranjost, vodna para dovolj hitro izhlapi, kar pozitivno vpliva na paroprepustnost.

Tako lahko trdimo, da je ta kazalnik neposredno odvisen od gostota gaziranega betona - manjša kot je gostota, večja je paroprepustnost in obratno. V skladu s tem je višja kot je stopnja poroznega betona, manjša je njegova gostota, kar pomeni, da je ta kazalnik višji.

Zato za zmanjšanje paroprepustnosti pri proizvodnji celičnih umetnih kamnov:

Takšni preventivni ukrepi vodijo v dejstvo, da imajo lastnosti gaziranega betona različnih razredov različne vrednosti paroprepustnosti, kot je prikazano v spodnji tabeli:

Paroprepustnost in notranja obdelava

Po drugi strani pa je treba odstraniti tudi vlago v prostoru. Za to za uporabite posebne materiale, ki absorbirajo vodno paro znotraj zgradb: omet, papirnate tapete, les itd.

To ne pomeni, da sten ni treba oplemenititi s ploščicami, žganimi v pečicah, plastičnimi ali vinilnimi tapetami. In zanesljivo tesnjenje okenskih in vratnih odprtin je predpogoj za kakovostno gradnjo.

Pri izvajanju notranjih zaključnih del je treba upoštevati, da mora biti paroprepustnost vsakega zaključnega sloja (kiti, omet, barva, ozadje itd.) višja od istega indikatorja celičnega stenskega materiala.

Najmočnejša ovira za prodiranje vlage v notranjost stavbe je nanos temeljnega sloja na notranji strani glavnih sten.

Vendar ne pozabite, da mora v stanovanjskih in industrijskih stavbah v vsakem primeru obstajati učinkovit prezračevalni sistem. Samo v tem primeru lahko govorimo o normalni vlažnosti v prostoru.

Gazirani beton je odličen gradbeni material. Poleg tega, da zgradbe, zgrajene iz njega, odlično akumulirajo in zadržujejo toploto, v njih niso preveč mokre ali suhe. In vse zahvaljujoč dobri paroprepustnosti, o kateri bi moral vedeti vsak razvijalec.

Paroprepustnost sten - znebite se fikcije.

V tem članku bomo poskušali odgovoriti na naslednja pogosto zastavljena vprašanja: kaj je paroprepustnost in ali je potrebna parna zapora pri gradnji sten hiše iz penastih blokov ali opeke. Tukaj je le nekaj tipičnih vprašanj, ki jih postavljajo naše stranke:

« Med številnimi različnimi odgovori na forumih sem prebral o možnosti zapolnitve vrzeli med porozno keramično zidavo in obloženo keramično opeko z navadno zidarsko malto. Ali to ni v nasprotju s pravilom zmanjšanja paroprepustnosti plasti od notranjega proti zunanjosti, saj je paroprepustnost cementno-peščene malte več kot 1,5-krat nižja kot pri keramiki? »

Ali pa tukaj je še ena: Zdravo. Obstaja hiša iz gaziranih betonskih blokov, rad bi, če ne furnirala celotno hišo, pa vsaj okrasila hišo s klinker ploščicami, vendar nekateri viri pišejo, da je nemogoče neposredno na steno - mora dihati, kaj narediti ??? In potem nekateri dajejo diagram, kaj je mogoče ... Vprašanje: Kako je keramična fasadna klinker ploščica pritrjena na penaste bloke ?»

Za pravilne odgovore na taka vprašanja moramo razumeti pojma "paroprepustnost" in "odpornost proti prenosu hlapov".

Torej, paroprepustnost sloja materiala je sposobnost prehajanja ali zadrževanja vodne pare zaradi razlike v parcialnem tlaku vodne pare pri enakem atmosferskem tlaku na obeh straneh materialne plasti, za katero je značilen koeficient paroprepustnosti ali odpornost na prepustnost, ko je izpostavljena vodni pari. merska enotaµ - projektni koeficient paroprepustnosti materiala plasti ovoja stavbe mg / (m h Pa). Koeficiente za različne materiale najdete v tabeli v SNIP II-3-79.

Koeficient difuzijske upornosti vodne pare je brezdimenzionalna vrednost, ki kaže, kolikokrat je čist zrak bolj prepusten za paro kot kateri koli material. Difuzijski upor je opredeljen kot produkt difuzijskega koeficienta materiala in njegove debeline v metrih ter ima dimenzijo v metrih. Odpornost na paroprepustnost večslojnega ovoja stavbe je določena z vsoto uporov proti paroprepustnosti njegovih sestavnih plasti. Toda v odstavku 6.4. SNIP II-3-79 pravi: "Odpornosti na paroprepustnost naslednjih ogradnih konstrukcij ni treba določiti: a) homogene (enoslojne) zunanje stene prostorov s suhimi ali normalnimi pogoji; b) dvoslojne zunanje stene prostorov s suhimi ali normalnimi pogoji, če ima notranji sloj stene paroprepustnost več kot 1,6 m2 h Pa / mg. Poleg tega v istem SNIP piše:

"Odpornost na paroprepustnost zračnih plasti v ovojih stavb je treba vzeti na nič, ne glede na lokacijo in debelino teh plasti."

Kaj se torej zgodi v primeru večplastnih struktur? Da preprečimo kopičenje vlage v večplastni steni, ko se para premika iz notranjosti prostora navzven, mora imeti vsak naslednji sloj večjo absolutno paroprepustnost kot prejšnji. Je absolutna, tj. skupno, izračunano ob upoštevanju debeline določene plasti. Zato je nemogoče nedvoumno reči, da gaziranega betona ni mogoče na primer obložiti s klinker ploščicami. V tem primeru je pomembna debelina posamezne plasti stenske konstrukcije. Večja kot je debelina, manjša je absolutna paroprepustnost. Višja kot je vrednost produkta µ * d, manj paroprepustna je ustrezna plast materiala. Z drugimi besedami, da se zagotovi paroprepustnost stenske konstrukcije, se mora produkt µ * d povečati od zunanjih (zunanjih) plasti stene do notranjih.

Na primer, nemogoče je furnirati plinske silikatne bloke debeline 200 mm s klinker ploščicami debeline 14 mm. S tem razmerjem materialov in njihovih debelin bo sposobnost prehajanja hlapov iz končnega materiala za 70% manjša kot pri blokih. Če je debelina nosilne stene 400 mm, ploščice pa še vedno 14 mm, bo situacija nasprotna in sposobnost prepuščanja parov ploščic bo 15% večja kot pri blokih.

Za kompetentno oceno pravilnosti strukture stene boste potrebovali vrednosti koeficientov difuzijske odpornosti µ, ki so predstavljeni v naslednji tabeli:

Če se za dekoracijo fasade uporabljajo keramične ploščice, potem s kakršno koli razumno kombinacijo debelin vsake plasti stene ne bo težav s paroprepustnostjo. Koeficient difuzijske odpornosti µ za keramične ploščice bo v območju 9-12, kar je za red manj kot pri klinker ploščicah. Za težavo s paroprepustnostjo stene, obložene s keramičnimi ploščicami debeline 20 mm, mora biti debelina nosilne stene iz plinskih silikatnih blokov z gostoto D500 manjša od 60 mm, kar je v nasprotju s SNiP 3.03.01-87 " Nosilne in ogradne konstrukcije" str najmanjša debelina nosilne stene je 250 mm.

Na podoben način se rešuje vprašanje zapolnjevanja vrzeli med različnimi plastmi zidanih materialov. Če želite to narediti, je dovolj, da upoštevate to stensko strukturo, da določite odpornost na prenos hlapov vsake plasti, vključno z zapolnjeno režo. Dejansko bi morala biti v večslojni stenski strukturi vsaka naslednja plast v smeri od prostora do ulice bolj paroprepustna kot prejšnja. Izračunajte vrednost difuzijske upornosti vodne pare za vsako plast stene. Ta vrednost je določena s formulo: zmnožek debeline plasti d in koeficienta difuzijske odpornosti µ. Na primer, 1. sloj je keramični blok. Zanj izberemo vrednost koeficienta difuzijske upornosti 5 s pomočjo zgornje tabele. Produkt d x µ = 0,38 x 5 = 1,9. 2. plast - navadna zidarska malta - ima koeficient difuzijske odpornosti µ = 100. Produkt d x µ = 0,01 x 100 = 1. Tako ima drugi sloj - navadna zidarska malta - difuzijsko upornost manjšo od prve in je ni parna zapora.

Glede na zgoraj navedeno si oglejmo predlagane možnosti oblikovanja sten:

1. Nosilna stena iz KERAKAM Superthermo z votlo opečno oblogo FELDHAUS KLINKER.

Za poenostavitev izračunov predpostavimo, da je produkt koeficienta difuzijske odpornosti µ in debeline materialne plasti d enak vrednosti M. Potem je M supertermo = 0,38 * 6 = 2,28 metra in M ​​klinker (votlo, NF format) = 0,115 * 70 = 8,05 metra. Zato je pri uporabi klinker opeke potrebna prezračevalna reža: