Паропроницаемость стен. «Дышащий» утеплитель это — нонсенс!
«Утеплитель должен быть дышащим!» Как часто Вы слышали такое безапелляционное утверждение со стороны продавца утеплителя, знающего свое дело? И действительно, что может быть важнее «дыхания» для человека? В один момент, все остальные достоинства утеплителя мгновенно отходят на задний план. В голове звучит тревожная музыка, холодный пот прошибает и как молотом по наковальне идет отбивка слов: «НЕдышащий утеплитель! Что может быть хуже? Это же так жутко!!! Боже мой, и как я чуть его не купил…» Может быть попробуем вместе проникнуть в суть вопроса? Ведь надо же разобраться в этом, а то ведь вдруг и в самом деле выяснится «какая бяка этот не дышащий утеплитель».
Паропроницаемость стен
В последние пять лет, как-то исподволь, но с нарастающим темпом, в отношении технологии применения строительных материалов и конкретно при обсуждении теплоизоляционных конструкций начал активно акцентироваться вопрос паропроницаемости стен с приданием нарочитой значимости данного фактора для микроклимата помещений.
Доходит вплоть до того, что паропроницаемость теплоизолированных стен считается, чуть ли не главным параметром, характеризующим теплоизолирующую конструкцию, отодвигая порой на второе место даже основной смысл существования теплоизоляционного слоя – сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, т.е. сохранение тепла.
Проанализировав имеющиеся публикации, касающиеся вопроса «здорового дыхания стен» можно сделать вывод о том, что позиционирование теплоизоляционных товаров, основанное на принципе «здорового дыхания стен» есть лишь неудачно выдуманная рекламная «фишка», не имеющая ничего общего с реальной жизнью. Развенчание данного мифа рано или поздно должно наступить! Рассмотрим, каким образом, на самом деле, осуществляется диффузия воды сквозь стены и какое влияние это оказывает на микроклимат помещения?
Физические основы процесса выглядят следующим образом: в отношении атмосферы внутри помещения и снаружи существует разница парциального давления, если эта разница будет положительной, то из-за присутствующей диффузии воды сквозь стену влага будет перемещаться из помещения наружу, если же разница будет отрицательной, то наоборот, какое — то количество воды будет перемещаться за счет диффузии сквозь стену извне в помещение.
Чем больше разница парциальных давлений и чем меньше диффузное сопротивление материалов, тем эффективней будет идти этот процесс. Наибольшая разница парциального давления между атмосферой внутри помещения и снаружи существует зимой и летом. Зимой она положительна и вода за счет диффузии сквозь стену покидает внутренние помещения. Летом (особенно в жару и после дождя) разница парциальных давлений отрицательна и вода диффундирует извне внутрь помещений.
Однако не стоит думать, что установление равновесия парциальных давлений между воздухом внутренних помещений и внешней атмосферой происходит только благодаря диффузии сквозь стены. Основным характеризующим это явление фактором, является конвекция воздушных масс, на долю которой в установлении равновесного состояния парциальных давлений и поддержание микроклимата во внутренних помещениях приходится более 98% этого «водопереноса». Дабы не быть голословным, оценим численную составляющую диффузии воды сквозь кирпичную (кирпич керамический, полнотелый) стену толщиной в два кирпича при разнице температуры внутри и снаружи помещения в 20оС и разности влажности в 20% (в помещении — 60%, на улице – 80%).
Диффузия воды наружу сквозь метр квадратный подобной стены за сутки не превысит – 10 грамм! И это просто «голая» стена без всякого утеплителя, штукатурного слоя, краски, обоев, стеновых панелей, зеркал, картин и т.п., создающего в любом случае дополнительное сопротивление диффузии воды сквозь стену в принципе!
Таким образом, даже если жить в обычных неоштукатуренных кирпичных стенах без внутренней отделки особо насладится «здоровых дыханием стен» не удастся т.к. сквозь них за сутки диффундирует (проходит) не более 1 килограмма воды. В то же время, за счет конвекционных процессов внутреннему жилому помещению зимой приходится избавляться от более чем 10 килограмм воды ежесуточно! Надейся бы мы только на «здоровое дыхание стен» и герметично закупорив подобную комнату зимой (избавившись от конвекционного переноса масс воды струями воздуха) – выпадение первой росы на стенах пришлось бы наблюдать уже через несколько часов.
Вообще в вопросе «здорового дыхания стен» существует даже логический парадокс, который заключается в том, что мы изо всех сил стараемся сделать более герметичными для пара и газа оконные и дверные проемы, а также сами окна и двери и в тоже время, кто-то говорит о повышении паропроницания стен для весьма неэффективной и вычурной дополнительной вентиляции здания.
В то же время вопросы вентиляции помещений, как естественной, так и принудительной, имеют гораздо более простые и эффективные инженерные решения, используемые десятилетиями и веками. Стена же должна исполнять возложенные на нее функции — препятствовать прохождению сквозь нее воздуха, воды, тепла и звука! Из этого следует очевидный вывод: чем менее паропроницаем материал (в том числе и теплоизоляционный) применяемый при сооружении стеновой конструкции, тем более эффективно она (стена) исполняет свою функцию.
Продолжая тему теплоизоляционных материалов, следует сделать вывод, что при устройстве закрытых теплоизоляционных систем наиболее эффективны ячеистые материалы (пеностекло и пенополиуретан), нежели волоконные материалы, ведущие себя в закрытых теплоизоляционных системах более капризно, малоэффективно и с потенциальным риском действительно служить причиной заметного увлажнения внутренний помещений здания теплоизолированного волоконным материалом. Посмотрим более пристально на процессы «водопереноса» в герметично (для воздуха) закрытых теплоизоляционных системах с использованием волоконных неорганических материалов.
Будь то штукатурные системы или системы с теплоизоляционным слоем внутри кладки в волоконном материале интенсивно происходят газообменные процессы, в отличие от ячеистых теплоизоляционных материалов, где газы герметично закупорены в замкнутых ячейках.
Самым актуальным в нашем случае анализа эксплуатации волоконных материалов является процесс переноса и перераспределения воды растворенной в воздухе. И здесь явление диффузии влаги сквозь стены (сколь бы незначительным оно не было) весьма важно, т.к. зачастую приводит к негативным последствиям. Если вы еще раз внимательно перечтете абзац данной статьи, посвященный описанию процесса диффузии, с точки зрения физики то увидите, что вектор переноса воды летом за счет разницы парциальных давлений направлен извне помещения внутрь. К этому стоит добавить и капиллярные явления переноса жидкости, которые тоже приводят к движению масс воды внутрь стены за счет увлажнения поверхности стены дождями в весенне-осенний период. Таким образом, газовая среда между волокон каменной ваты или стекловаты насыщается водой до высокого значения влажности.
При сезонном похолодании атмосферы избыточная влага конденсируется на поверхности волокон из охлаждаемого воздуха между волокон. Отсутствие конвекции между волокнами приводит к отсутствию высыхания жидкости, которая начинает скапливаться внутри волоконного материала. Жидкость конденсируется именно на волокнах т.к. площадь поверхности волокон в сотни тысяч раз больше поверхности стен! Это легко вычислить, зная толщину волокон, плотность материала из которого состоят волокна и плотность теплоизоляционной волоконной плиты.
Итак, в герметично закрытой системе теплоизоляции с использованием промежуточного слоя из каменной ваты или стекловаты, устанавливается газовая среда, перенасыщенная парами воды с протеканием процесса конденсации с усилением последнего при падении температуры атмосферы ниже точки замерзания воды. Причиной усиления процесса насыщения теплоизоляционного волоконного слоя именно в зимний период, когда устанавливается стабильная температура ниже нуля, является как усиление диффузии воды из внутреннего помещения через стену (разница парциальных давлений внутреннего воздуха и внешней атмосферы возрастает) в воздушную среду волоконного материала, так и замерзание воды на внешней поверхности стены в микропорах и микротрещинах, препятствующее выводу воды из теплоизоляционного слоя хотя бы за счет незначительного в этом отношении эффекта диффузии.
Волоконный материал в этот момент начинает банально мокнуть и отсыревать. Вода именно в виде жидкости появляется на поверхности стороны стены контактирующей с волоконным материалом. Диффузия воды сквозь стену в направлении «внутреннее помещение – теплоизоляционный слой» прекращается, т.к. воздух внутри волоконного материала перенасыщен водой и имеет влажность в 100%. В то же время вода, сконденсировавшая в состояние жидкости внутри теплоизоляционного волоконного слоя, начинает просачиваться внутрь помещения за счет капиллярных явлений. И если не будет очень хорошей вентиляции помещения и «выноса» влаги за счет конвекции воздушных струй, стены начнут сыреть со всеми вытекающими отсюда последствиями! То есть, именно применение волоконных материалов в закрытых системах утепления приводит в помещениях с затрудненной и плохой вентиляцией к повышению влажности и сырости!
Все вышеописанное давно известно и досконально изучено. Высокая паропроницаемость волоконных материалов признана очевидным недостатком данного типа теплоизоляторов.
Для того чтобы уменьшить неприятные последствия применения таких материалов предпринимаются следующие шаги: волокна покрываются гидрофобным составом, дабы уменьшить коэффициент смачиваемости материала и снизить накопление воды на волокнах в состоянии жидкости; создаются дорогостоящие системы вентиляции теплоизоляционного волоконного слоя для перманентного «подсушивания» каменной ваты и стекловаты; внутренний слой стены, защищающий теплоизоляционный материал, изготавливается из максимально влаго- и паро- непроницаемого материала. Это общеизвестно и причем настолько в порядке вещей, что прямо под пространными рассуждениями про «здоровое дыхание стены» зачастую размещена фотография, где облицовка теплоизоляционного слоя из каменной ваты производится клинкерным кирпичом – абсолютно паро — и водо- непроницаемым материалом! Как через клинкерный кирпич будет дышать эта каменная вата, — непонятно!
Сторонники лжеконцепции «здорового дыхания стен» помимо греха против истины физических законов и осознанного введения в заблуждение проектировщиков, строителей и потребителей, исходя из меркантильного побуждения, сбыть свой товар какими угодно методами, наговаривают и возводят поклеп на теплоизоляционные материалы с низкой паропроницаемостью (в данном случае закрытоячеистый пенополиуретан).
Суть этой злостной инсинуации сводится к следующему. Вроде как, если не будет пресловутого «здорового дыхания стен», то в таком случае внутреннее помещение обязательно станет сырым, а стены будут сочиться влагой. Дабы развенчать эту выдумку давайте посмотрим более внимательно на те физические процессы, которые будут происходить в случае облицовки под штукатурный слой или использовании внутри кладки, например такого материала как пеностекло, паропроницаемость которого равна нулю. Итак, из-за присущих пеностеклу теплоизоляционных и герметизирующих свойств наружный слой штукатурки или кладки придет в равновесное температурное и влажностное состояние с наружной атмосферой. Также и внутренний слой кладки войдет в определенный баланс с микроклиматом внутренних помещений. Процессы диффузии воды, как в наружном слое стены, так и во внутреннем; будут носить характер гармонической функции. Эта функция будет обуславливаться, для наружного слоя, суточными перепадами температур и влажности, а также сезонными изменениями.
Особенно интересно в этом отношении поведение внутреннего слоя стены. Фактически, внутренняя часть стены будет выступать в роли инерционного буфера, роль которого сглаживать резкие изменения влажности в помещении. В случае резкого увлажнения помещения, внутренняя часть стены будет адсорбировать излишнюю влагу, содержащуюся в воздухе, не давая влажности воздуха достичь предельного значения. В тоже время, при отсутствии выделения влаги в воздух в помещении, внутренняя часть стены начинает высыхать при этом, не давая воздуху «пересохнуть» и уподобится пустынному. Как благоприятный результат подобной системы утепления с использованием пенополиуретана, гармоника колебания влажности воздуха в помещении сглаживается и тем самым гарантирует стабильное значение (с незначительными флуктуациями) приемлемой для здорового микроклимата влажности. Физика данного процесса достаточно хорошо изучена развитыми строительными и архитектурными школами мира и для достижения подобного эффекта при использовании волоконных неорганических материалов в качестве утеплителя в закрытых системах утепления настоятельно рекомендуется наличие надёжного паронепроницаемого слоя на внутренней стороне системы утепления.
Вот вам и «здоровое дыхание стен»!
Паропроницаемость пенополистирола • полезная информация о пенополистироле • DОБРОПАН • dpan.by
Паропроницаемость стен и материалов Существует легенда о «дышащей стене», и былинные сказания о «здоровом дыхании шлакоблока, которое создает неповторимую атмосферу в доме». На самом деле, — все это сказки. Паропроницаемость стены небольшая, количество пара проходящего через нее незначительно, и гораздо меньше, чем количество пара переносимое воздухом, при его обмене в помещении.
Паропроницаемость — один из важнейших параметров, используемых при расчете утепления. Можно сказать, что паропроницаемость материалов определяет всю конструкцию утепления.
Движение пара через стену происходит при разности парциального давления по сторонам стены (различная влажность).
При этом разности атмосферного давления может и не быть.
Паропроницаемость — способность материла пропускать через себя пар. По отечественной классификации определяется коэффициентом паропроницаемости m, мг/(м*час*Па).
Сопротивляемость слоя материала будет зависеть от его толщины.
Определяется путем деления толщины на коэффициент паропроницаемости. Измеряется в (м кв.*час*Па)/мг.
Например, коэффициент паропроницаемости кирпичной кладки принят как 0,11 мг/(м*час*Па). При толщине кирпичной стены равной 0,36 м, ее сопротивление паропроницанию составит 0,36/0,11=3,3 (м кв.*час*Па)/мг.
Ниже приведены значения коэффициента паропроницаемости для нескольких строительнных материалов (согласно нормативного документа), которые наиболее широко используются, мг/(м*час*Па).
Битум 0,008
Тяжелый бетон 0,03
Автоклавный газобетон 0,12
Керамзитобетон 0,075 — 0,09
Шлакобетон 0,075 — 0,14
Обожженная глина (кирпич) 0,11 — 0,15 (в виде кладки на цементном растворе)
Известковый раствор 0,12
Гипсокартон, гипс 0,075
Цементно-песчаная штукатурка 0,09
Известняк (в зависимости от плотности) 0,06 — 0,11
Металлы 0
ДСП 0,12 0,24
Линолеум 0,002
Пенопласт 0,05-0,23
Полиурентан твердый, полиуретановая пена
0,05
Минеральная вата 0,3-0,6
Пеностекло 0,02 -0,03
Вермикулит 0,23 — 0,3
Керамзит 0,21-0,26
Дерево поперек волокон 0,06
Дерево вдоль волокон 0,32
Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементном растворе 0,11
Данные по паропроницанию слоев обязательно нужно учитывать при проектировании любого утепления.
Основное правило утепления — паропрозрачность слоев должна увеличиваться по направлению наружу. Тогда в холодное время года, с большей вероятностью, не произойдет накопление воды в слоях, когда конденсация будет происходить в точке росы.
Базовый принцип помогает определиться в любых случаях. Даже когда все «перевернуто вверх ногами» – утепляют изнутри, несмотря на настойчивые рекомендации делать утепление только снаружи.
Что бы не произошло катастрофы с намоканием стен, достаточно вспомнить о том, что внутренний слой должен наиболее упорно сопротивляться пару, и исходя из этого для внутреннего утепления применить экструдированный пенополистирол толстым слоем — материал с очень низкой паропроницаемостью.
Или же не забыть для очень «дышащего» газобетона снаружи применить еще более «воздушную» минеральную вату.
Другой вариант применения принципа паропрозрачности материалов в многослойной конструкции — разделение наиболее значимых слоев пароизолятором.
Или применение значимого слоя, который является абсолютным пароизолятором.
Например, — утепление кирпичной стены пеностеклом. Казалось бы, это противоречит вышеуказанному принципу, ведь возможно накопление влаги в кирпиче?
Но этого не происходит, из-за того, что полностью прерывается направленное движение пара (при минусовых температурах из помещения наружу). Ведь пеностекло полный пароизолятор или близко к этому.
Поэтому, в данном случае кирпич войдет в равновесное состояние с внутренней атмосферой дома, и будет служить аккумулятором влажности при резких ее скачках внутри помещения, делая внутренний климат приятнее.
Принципом разделении слоев пользуются и применяя минеральную вату — утеплитель особо опасный по влагонакоплению. Например, в трехслойной конструкции, когда минеральная вата находится внутри стены без вентиляции, рекомендуется под вату положить паробарьер, и оставить ее, таким образом, в наружной атмосфере.
Международная классификация материалов по пароизоляционным свойствам отличается от отечественной.
Согласно международному стандарту ISO/FDIS 10456:2007(E) материалы характеризуются коэффициентом сопротивляемости движению пара. Этот коэффициент указывает во сколько раз больше материал сопротивляется движению пара по сравнению с воздухом. Т.е. у воздуха коэффициент сопротивляемости движению пара равен 1, а у экструдированного пенополистирола уже 150, т.е. пенополистирол в 150 раз пропускает пар хуже чем воздух.
Также в международных стандартах принято определять паропроницаемость для сухих и увлажненных материалов. Границей между понятиями «сухой» и «увлажненный» выбрана внутренняя влажность материала в 70%.
Ниже приведены значения коэффициента сопротивляемости движению пара для различных материалов согласно международным стандартам. Сначала приведены данные для сухого материала, а через запятую для увлажненного (более 70% влажности).
Воздух 1, 1
Битум 50 000, 50 000
Пластики, резина, силикон — >5 000, >5 000
Тяжелый бетон 130, 80
Бетон средней плотности 100, 60
Полистирол бетон 120, 60
Автоклавный газобетон 10, 6
Легкий бетон 15, 10
Искусственный камень 150, 120
Керамзитобетон 6-8, 4
Шлакобетон 30, 20
Обожженная глина (кирпич) 16, 10
Известковый раствор 20, 10
Гипсокартон, гипс 10, 4
Гипсовая штукатурка 10, 6
Цементно-песчаная штукатурка 10, 6
Глина, песок, гравий 50, 50
Песчаник 40, 30
Известняк (в зависимости от плотности) 30-250, 20-200
Керамическая плитка ∞, ∞
Металлы ∞, ∞
OSB-2 (DIN 52612) 50, 30
OSB-3 (DIN 52612) 107, 64
OSB-4 (DIN 52612) 300, 135
ДСП 50, 10-20
Линолеум 1000, 800
Подложка под ламинат пластик 10 000, 10 000
Подложка под ламинат пробка 20, 10
Пенопласт 60, 60
ЭППС 150, 150
Полиурентан твердый, полиуретановая пена 50, 50
Минеральная вата 1, 1
Пеностекло ∞, ∞
Перлитовые панели 5, 5
Перлит 2, 2
Вермикулит 3, 2
Эковата 2, 2
Керамзит 2, 2
Дерево поперек волокон 50-200, 20-50
Нужно заметить, что данные по сопротивляемости движению пара у нас и «там» весьма различаются.
Например, пеностекло у нас нормируется, а международный стандарт говорит, что оно является абсолютным пароизолятором.
Очень много компаний выпускает минеральную вату. Это самый паропроницаемый утеплитель. По международным стандартам ее коэффициент сопротивления паропроницаемости (не путать с отечественным коэффициентом паропроницаемости) равен 1,0. Т.е. фактически минеральная вата не отличается в этом отношении от воздуха.
Действительно, это «дышащий» утеплитель. Что бы продать минеральной ваты как можно больше, нужна красивая сказка. Например, о том, что если утеплить кирпичную стену снаружи минеральной ватой, то она ничего не потеряет в плане паропроницания. И это абсолютная правда!
Коварная ложь скрывается в том, что через кирпичные стены толщиной в 36 сантиметров, при разности влажностей в 20% (на улице 50%, в доме — 70%) за сутки из дома выйдет примерно около литра воды. В то время как с обменом воздуха, должно выйти примерно в 10 раз больше, что бы влажность в доме не наращивалась.
А если стена снаружи или изнутри будет изолирована, например слоем краски, виниловыми обоями, плотной цементной штукатуркой, (что в общем-то «самое обычное дело»), то паропроницаемость стены уменьшиться в разы, а при полной изоляции — в десятки и сотни раз.
Поэтому всегда кирпичной стене и домочадцам будет абсолютно одинаково, — накрыт ли дом минеральной ватой с «бушующим дыханием», или же «уныло-сопящим» пенопластом.
Принимая решения по утеплению домов и квартир, стоит исходить из основного принципа — наружный слой должен быть более паропроницаем, желательно в разы.
Если же это выдерживать почему-либо не возможно, то можно разделить слои сплошной пароизоляцией, (применить полностью паронепроницаемый слой) и прекратить движение пара в конструкции, что приведет к состоянию динамического равновесия слоев со средой в которой они будут находиться.
Продукция компании PINOSKLO | Утеплитель PINOSKLO
Наша продукция
Описание:
Утеплитель изготовлен из стекла путем вспенивания.
Пеностекло — абсолютно безопасный материал для человека и окружающей среды. Срок его службы — 100 лет. Негорючий, водонепроницаемый, химически устойчивый и прочный гидро- и теплоизолятор. Не разрушается грызунами, бактериями и грибками.
Блоки из пеностекла, в сравнении с другими видами пеностекла, имеют особую популярность в строительном бизнесе. Даже самые тонкие плиты в несколько сантиметров гарантируют помещению теплоизоляцию, сравнимую только с метровой толщиной кирпичной кладки. Блоки из пеностекла сохраняют свои параметры при любых нагрузках и температурах.
Размеры блоков: 600 х 450, толщина от 30 до 150 мм.
Применяется для утепления:
— фасадов зданий, внутренних стен;
— полов, теплых полов;
— крыш и потолков;
— цоколей, фундаментов, подвалов;
— терасс, мансард;
— бань, бассейнов;
— заездов, дороги;
— производственных помещений с высокими требованиями к пожаробезопасности;
— технологического оборудования;
— трубопроводов.
| Плотность | 115-145 кг/м3 |
| Предел прочности при сжатии, | ≥ 0,7 МПа |
| Теплопроводность, Вт/(м К) при температуре (20±5)°С | ≤ 0,052 Вт/м*К |
| Водопоглощение Наш материал не поглощает воду, появление показателей вызвано стандартной методикой измерения, не учитывающей особенности пеностекла. | не более 1,5% |
| НЕ горючий материал. | |
| Паронепроницаем. | |
Виды
| Пеностекло 1-й сорт | Пеностекло 2-й сорт |
Описание Допускаются светлые вкрапления, общей площадью не более 10% от поверхности блока. И несквозные раковины, диаметром до 20 мм, не более 10 штук на одной грани изделия.*Раковиной считается объединение пузырьков пеностекла в больший. [свернуть] | Описание Допускаются светлые вкрапления общей площадью до 30% от поверхности блока и не сквозные раковины, диаметром до 40 мм, не более 20 штук на одной грани изделия.*Раковиной считается объединение пузырьков пеностекла в больший.Различия между сортами не влияют на основные физико-механические характеристики блоков. [свернуть] |
| Пеностекло паропроницаемое | Pinosklo Export |
Описание
[свернуть] | Описание
[свернуть] |
| Пеностекло в малых блоках | |
Описание Мы изготавливаем блоки пеностекла по размеру, соответствующему стандартным кирпичам. [свернуть] | |
Это позволяет вести утепление зданий без применения специальных клеев, креплений и дополнительных работ. Просто выполняется кладка одного ряда в стене перед облицовочным кирпичом. Можно и нужно такой кирпич укладывать в проемах окон и дверей, и тогда отпадает необходимость утепления откосов.
Проницаемые и непроницаемые барьеры для воздуха: когда их использовать
Высокопроизводительные, энергоэффективные дома требуют плотной оболочки здания, которая предотвращает проникновение воздуха (и влаги) в стеновую систему.
Проникновение воздуха в дом может привести к значительным потерям энергии. Это также приведет к скоплению конденсата (влаги) в стенах, что приведет к повреждению конструкции и нездоровой плесени и гниению. Международный жилищный кодекс (IRC) требует, чтобы в большинстве домов были устойчивые к атмосферным воздействиям барьеры для предотвращения проникновения воздуха и влаги.
Большинство строителей, архитекторов и инженеров согласны с важностью воздушного барьера, однако выбор оптимального барьера для проекта может вызвать затруднения даже у самых опытных строителей. В частности, понимание разницы между проницаемым и непроницаемым воздушным барьером для проектирования жилых зданий поможет вам добиться соответствия нормам, максимально повысить воздухонепроницаемость и сохранить целостность и здоровье дома.
Непроницаемый и проницаемый воздушный барьер
Выбор между непроницаемым и проницаемым воздушным барьером зависит от норм, климатической зоны, занятости здания, внутренних условий и состава материала.
Кроме того, в некоторых ситуациях (таких как штукатурка, EIFS и сборный железобетон) могут не требоваться традиционные наносимые жидкостью или самоклеящиеся воздушные барьеры.
Изменения в кодах IRC для замедлителей испарения 2021 года
IRC 2021 года (R702.7) включает некоторые существенные усовершенствования в положения о замедлителях испарения. В частности, он направлен на то, чтобы должным образом и простым образом координировать материалы для полости и непрерывной изоляции (CI), соответствующие энергетическим и строительным нормам, с замедлителями водяного пара. Новые коды также признают использование интеллектуальных замедлителей водяного пара.
Классификация пароизоляторов
IRC классифицирует материалы для пароизоляции в соответствии с таблицей R702.7(1), требуя их размещения на внутренней стороне каркасных стен класса пароизоляции, указанного в таблице R702.7(2), и в соответствии с Таблица R702.7(3) или Таблица R702.7(4). Климатическая зона определяет допустимый класс пароизолятора.
Исключение: В климатических зонах 1, 2 и 3 стены подвалов, подземные стены и стены из влаго- или морозостойких материалов не требуют пароизоляции.
Классы и варианты замедлителей испарения (R702(1) и R702(2)
IRC 2021 определяет классы замедлителей испарения, указывая их использование в различных климатических зонах: класс I, II и III.
Класс I – очень низкий Проницаемость Пароизоляторы
Пароизоляторы класса I (непроницаемый барьер) имеют паропроницаемость 0,1 проницаемости или меньше. Пароизоляторы класса I будут задерживать влагу, мигрирующую снаружи. IRC разрешает использование пароизоляторов класса I в морских зонах 4, 5 , 6, 7, 8.
Исключения:
- Во всех климатических зонах разрешено использование замедлителей парообразования класса I на внутренней стороне каркасных стен с паропроницаемостью более 1 пром. при измерении методом воды ASTM E96 (процедура B).
- Пароизоляторы класса I на внутренних каркасных стенах требуют утвержденного проекта.
Замедлители парообразования класса II с низкой проницаемостью
Замедлители парообразования класса II (непроницаемый барьер) имеют паропроницаемость более 0,1, но не более 1,0, что ограничивает диффузию пара наружу при нагревании, допускает высыхание внутрь при охлаждении. IRC разрешает использование пароизоляционных материалов класса II в зонах 3, 4, 5, 6, 7 и 8.
Исключения:
- Во всех климатических зонах разрешено использование замедлителей испарения класса II на внутренней стороне каркасных стен с паропроницаемостью более 1 пром. при измерении методом воды ASTM E96 (Процедура B).
- Пароизоляторы класса II с проницаемостью более 1 в сочетании с пенопластовой изоляционной обшивкой, установленной в качестве непрерывной изоляции на внешней стороне каркасной стены, должны соответствовать Таблице R702.7(4).
Замедлители паропроницаемости класса III со средней паропроницаемостью
Пароизоляторы класса III (проницаемый барьер) имеют паропроницаемость более 1,0, но не более 10, что ограничивает диффузию пара наружу при нагревании и позволяет высыхать внутрь при охлаждении.
Пароизоляторы класса III укладываются на внутреннюю сторону стены в климатических зонах при условиях, указанных в таблице 702.7 (3) 2021 IRC.
Интеллектуальные замедлители парообразования
Интеллектуальные замедлители парообразования обеспечивают повышение показателей проницаемости по мере повышения относительной влажности от 1 проницаемости или менее при нормальных условиях (класс II) до 35+ проницаемости (паропроницаемость).
Когда использовать непроницаемые воздушные барьеры класса I и II
Жаркие климатические зоны 1, 2 и 3A
Для жарких и влажных регионов, где воздух течет изнутри наружу круглый год, непроницаемый воздушный барьер наиболее эффективно заблокирует попадание влаги в полость стены.
Посмотрите это видео, чтобы узнать больше об использовании непроницаемых воздушных барьеров в жарком и влажном климате.
Когда следует использовать проницаемый воздушный барьер класса III
Холодные климатические зоны 6, 7 и 8
В холодных, холодных регионах (климатические зоны 6, 7 и 8) резкие перепады температур между теплым внутри дома и более холодным снаружи создают интенсивный поток пара изнутри наружу.
Применение проницаемого воздушного барьера на внешней стороне внешней изоляции позволяет парам изнутри здания диффундировать наружу.
Кроме того, размещение пароизолятора между внутренним пространством и изоляционным слоем дополнительно помогает контролировать количество пара, проходящего в стену, сводя к минимуму вероятность образования конденсата внутри стеновой системы.
Смешанные климатические зоны 4 и 5
В регионах с менее экстремальными погодными условиями, например в Балтиморе, по-прежнему наблюдается высокая относительная влажность. Установка проницаемого воздушного барьера снаружи наружного изоляционного слоя без пароизоляции внутри позволяет парам проходить через стену и обеспечивает диффузию. Такая конструкция позволяет конденсату выходить внутрь и наружу стены.
Воздушные барьеры Poly Wall® для всех климатических зон
Poly Wall® производит воздушные барьеры для всех климатических зон, от жарких и влажных до холодных и холодных. Непроницаемый воздушный барьер Poly Wall® Aluma Flash Plus представляет собой превосходное решение для домовладельцев в жарких и влажных регионах.
Poly Wall® также производит водопроницаемую пленку Blue Barrier™ Liquid Wrap 2300 для нанесения на такие поверхности и подложки, как фанера, OSB и наружный гипс для районов с холодным и смешанным климатом.
Poly Wall® Aluma Flash™ Plus
Poly Wall® – это идеальное решение для создания системы воздушного барьера в зонах с жарким и влажным климатом. В независимом десятилетнем исследовании сравнивалось количество влаги на внешнем слое OSB, обнаруженное на непроницаемой пленке Aluma Flash™ Plus и проницаемом листовом домашнем обертывании. В результате был сделан вывод о том, что Aluma Flash™ Plus работает сравнимо, а в некоторых случаях даже превосходит домашнюю пленку из проницаемой листовой стали.
Durable Poly Wall® Aluma Flash™ Plus обеспечивает надежную гидроизоляцию, устойчивость к солнечному свету и химическим веществам, а также быструю и простую установку. Гидроизоляционная листовая мембрана изготовлена из прорезиненного асфальта толщиной 40 мил, ламинирована двумя слоями высокопрочной полиэтиленовой пленки и покрыта защитным слоем алюминия.
Poly Wall® Blue Barrier™ Liquid Wrap 2300
Экологически чистая проницаемая жидкая пленка Blue Barrier™ 230 представляет собой тонкое бесшовное покрытие, наносимое вручную или механическим валиком, или одобренным безвоздушным распылителем. Он производит полностью приклеенную, защищенную от воздуха и влаги мембрану оболочки здания, разработанную с использованием новейшей технологии силилтерминированных полиэфиров (STEP).
Когда использовать проницаемые и непроницаемые воздушные барьеры
Выбор между проницаемым и непроницаемым воздушным барьером зависит от ваших климатических зон и строительных норм. Непроницаемый воздушный барьер в жарких и влажных регионах часто обеспечивает наилучшую защиту от скопления влаги в стеновых системах. Тем не менее, проницаемый воздушный барьер может лучше всего бороться с инфляцией влаги в экстремально холодном и смешанном климате. В обоих случаях строительные решения Poly Wall® могут помочь вам выбрать наилучшие варианты для вашего дома.
Не стесняйтесь обращаться к профессионалам Poly Wall® сегодня, чтобы получить дополнительные советы и рекомендации по использованию проницаемых и непроницаемых воздушных барьеров.
Причина неэффективности пеноматериала № 4 — контрпродуктивный замедлитель испарений
По мере повышения уровня изоляции ограждающие конструкции зданий становятся холоднее и более устойчивы к высыханию, дольше остаются влажными и создают повышенный риск образования плесени и структурных повреждений. Поскольку конструкция не может высохнуть «на воздухе» старым энергетически неэффективным способом, способность сушки сборки — ее упругость — становится зависимой от сушки, управляемой диффузией пара.
Слева: теплый неэффективный корпус, который «высыхает».
Справа: холодный и хорошо изолированный корпус, зависящий от диффузионной сушки паром. (фото предоставлено Институтом пассивного дома, Дармштадт, Германия)
Поэтому мы хотим максимизировать потенциал диффузионной сушки сборки.
Водяной пар естественным образом диффундирует через материалы из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией и от более высоких температур к более низким. В холодном и смешанном климате (климатические зоны 4 и выше) преобладает движение пара из теплого/влажного внутреннего пространства в холодное/сухое внешнее – наружу. Если в сборке есть влага, она хочет выйти наружу. И вообще, есть смысл это позволить, имея за бортом открытые для паров материалы.
Но по пути на форум случилась не очень забавная вещь. Подобно одержимости энергетической промышленности ископаемым топливом и ядерной энергией, строительная отрасль влюбилась в пенопласт (и паронепроницаемую деревянную обшивку).
Реклама пенопластовой промышленности
Давайте кратко рассмотрим эволюцию деревянного каркасного строительства в этом отношении. Ниже на схеме ( A ) мы видим деревянный каркас с открытой обшивкой из сосновой доски, деревянный каркас практически без изоляции и внутреннюю штукатурку: неудобный, неэффективный и безопасный от влаги.
На схеме ( B ) мы ввели деревянную изоляцию в полость каркаса для обеспечения большего комфорта и энергоэффективности, а также обшивку из пароизоляционной фанеры или OSB, заменяющую сосновые доски снаружи. Изоляция делает сборку более холодной, перемещая точку росы в полость, в то время как внутренняя поверхность внешней пароизоляционной обшивки становится первой поверхностью конденсации, что может привести к повреждению влагой. На схеме ( C ) мы видим наружную непрерывную изоляцию для повышения температуры пароизоляционного покрытия выше точки росы, что позволяет избежать образования конденсата и связанных с этим повреждений. И вскоре — как будто по волшебству вводящих в заблуждение показателей изоляции (см. «Причина Пенопласта не работает #3») — почти вся упаковка выполняется с помощью пеноизоляции, что еще больше замедляет способность сборки высыхать снаружи.
Поскольку мы покрываем наши здания пароизоляционной обшивкой и пеной, важно учитывать их способность поглощать влагу.
Паропроницаемость пены варьируется от парозащитных материалов класса 1: 0,0 проницаемости для полиизо, облицованного фольгой, до 0,5 проницаемости для XPS толщиной 2 дюйма. Проницаемость EPS варьируется, но составляет приблизительно: 1 дюйм = 3,5 пром. 0,875 пром., 4 дюйма = 0,5 пром. и т. д. Обшивка из OSB и фанеры в условиях сухого термометра относится к классу 3-го класса пароизоляции при проницаемости 1.
Слева: Пароизолированный полиизо. Справа: Плотина Гувера
Пар хочет выйти наружу, а оболочка и пена блокируют его, повышая влажность и уровень влажности — снижая сопротивляемость.
Чтобы проиллюстрировать это явление, мы поместили то же самое над тремя сборками стен в Boston Mass и проанализировали их в WUFI Pro. Приведенные ниже графики основаны на показаниях, снятых с обшивки стен. Стены обращены на север и не имеют влаги, внесенной дождем, а также новой конструкции, предварительно загруженной влагой.
Стена в сборе A: классическая каркасная стена без изоляции
Во-первых, это наша классическая каркасная стена без изоляции, стена A .
Уровни влажности повышаются и падают в зависимости от сезона, но никогда не превышают 72% относительной влажности. (Примечание: уровень влажности важен по отношению к температуре. Если влажность составляет 80% или выше в течение 30 дней, средняя температура 50 градусов по Фаренгейту может начать рост плесени, и поэтому индикаторы ОПАСНОСТЬ должны погаснуть.)
Сборка стены A: Историческая каркасная стена без изоляции, с обшивкой из досок и сайдингом снаружи с штукатуркой внутри.
Уровень влажности не достигает 80%. Безопасно и неэффективно.
Стена в сборе B: Каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или OSB и батистовой изоляцией
Следующая сборка, B , показанная ниже, имеет продолжительные периоды со 100% влажностью и образованием конденсата на внутренней поверхности обшивки. Это не хорошо. Это плохо. Избегайте этой сборки.
B) Каркасная стена 2×6 с обшивкой из фанеры или OSB и ватным утеплителем. Сборка под названием «проблема»
Сборка стены C: обернута 2-дюймовой изоляцией из пенополистирола XPS
Далее у нас есть стена C, , затем обернута 2-дюймовой изоляцией из пенополистирола XPS.
Несмотря на отсутствие образования конденсата (что очень хорошо), уровень влажности повышен, а риск образования плесени возрастает, поскольку сборка не выдерживает дополнительной влаги, находящейся на грани разрушения. Это не надежный и не устойчивый профиль.
Настенный узел C: теперь добавьте 2 дюйма XPS снаружи, чтобы избежать конденсации, но при этом создастся опасная доза влаги. для предотвращения образования конденсата. Если вы хотите застрять в этом пенном тупике, единственный «ответ» — добавить еще большее количество пены снаружи. Из-за этого пена является контрпродуктивным замедлителем пара и является четвертой причиной неудачи пены.
Wall Assembly D: более прочная альтернатива без пены
Мы можем сделать лучше: более устойчивыми, более надежными, более экологичными. Чтобы увидеть альтернативы обертыванию вашего здания пеной, см. наши пять файлов DWG с наборами чертежей, доступных в нашем разделе «Руководства по сборке здания».
Чтобы увидеть сравнимую модель WUFI в сборе с прочным и устойчивым паропроницаемым профилем, ниже мы показываем стену, которая представляет собой стеновой каркас 2×6 с изоляцией из войлока и внешней обшивкой из фанеры — стена D .
Но вместо того, чтобы оборачивать обшивку пеной, мы оборачиваем ее снаружи волокнистой изоляцией и обеспечиваем интеллектуальный пароизолятор внутри. Уровни влажности остаются ниже 72% и допускают неожиданности. Более устойчивый подход.
Стена в сборе D: более эластичная альтернатива без пеноматериала: 2-дюймовая волокнистая изоляция снаружи, обшивка, 2×6 с латами и внутренним пароизолятором Smart.
И альтернативная схема ниже. Внутренний замедлитель схватывания и волокнистая изоляция снаружи делают этот вариант более безопасным и устойчивым
Почему кривая пара имеет значение
Как материалы с переменным паром влияют на ходимость и защиту
Интеллектуальные мембраны или интеллектуальные замедлители пара могут помочь предотвратить образование конденсата в элементах ограждения (стенах и крышах) зимой, а летом обеспечить диффузию внутрь. Это преобразование важно для обеспечения безопасности изолированной сборки за счет увеличения ее запасов сушки, чтобы она могла справиться с (непредвиденной) влагой — как внутри, так и снаружи сборки.
Строительные нормы и правила ICC требуют наличия парозащитного материала класса I или II на внутренней стороне изолированных конструкций (IRC 1405.3 и IBC R702.7 ) в климатических зонах 5, 6, 7, 8 и морской зоне 4. предотвратить прохождение теплого и более влажного внутреннего воздуха через изоляцию и конденсацию на холодной «конденсирующей поверхности» во время выведения пара наружу зимой. Обычно уплотняющая поверхность представляет собой наружную обшивку из фанеры или OSB. Поскольку внутренний пароизолятор будет теплым, на нем не будет образовываться конденсат, а он не позволит влаге достичь холодных поверхностей конденсации. Но есть и обратная сторона использования материала с проницаемостью ниже 1 на теплой внутренней стороне утеплителя, когда летом поток пара меняется на противоположный.
Конечно, было бы лучше, если бы материал зимой был материалом класса I или II, когда поток пара направлен наружу, но затем становился максимально открытым, когда этот поток реверсируется летом. Таким образом, потребность в интеллектуальных или паровых замедлителях была признана, и, как следствие, Pro Clima разработала INTELLO. INTELLO — это интеллектуальный замедлитель пара с самым высоким уровнем изменчивости пара, доступным на рынке. Не менее важно и то, что она становится проницаемой в нужное время — не слишком рано и не слишком поздно. Подробнее об этом ниже.
Как меняется пар материала?
Чтобы понять, как (воздухонепроницаемые) материалы имеют разную паропроницаемость при разной относительной влажности, давайте возьмем пример деревянной обшивки.
Кусок OSB толщиной 5/8 дюйма относится к парозащитным материалам класса II при относительной влажности 30%. Он становится более паропроницаемым, если окружающая относительная влажность увеличивается. Это можно понимать как древесина, впитывающая эту влажность, и влажная древесина становится более паропроницаемый — поглощает влагу с одной стороны, переносит ее на другую сторону и выпускает ее там. Вы можете видеть, что OSB становится немного более проницаемой (от 2 до 4 проницаемость в зависимости от испытательной лаборатории) после того, как ее относительная влажность превышает 60% и 80 % относительной влажности, но в этот момент он также начнет гнить или плесневеть. Поскольку ОСБ довольно замедляет процесс с самого начала, его можно использовать в качестве ингибитора парообразования внутри сборки. Но чтобы убедиться, что сборка может высохнуть снаружи от OSB, он должен иметь только материалы, которые более паропроницаемы, чем OSB снаружи. Это восходит к «эмпирическому правилу коэффициента проницаемости 1: 5», которое мы обсуждали ранее.
OSB с разным содержанием влаги (Источник: Ecological Building Systems — ecobuildingsystems.com)
Существуют некоторые соображения относительно деревянной обшивки и паропроницаемости, а также их воздухонепроницаемости, которые влияют на их пригодность в качестве пароизоляторов и воздухонепроницаемых материалов:
- Примечания WUFI Pro в данных о материалах: «Поскольку древесина и изделия на ее основе имеют тенденцию к набуханию и усадка, свойства их материала могут зависеть как от текущего, так и от предшествующего содержания влаги. Применимость WUFI должна решаться в каждом конкретном случае».
- В Европе и США было продемонстрировано, что плиты OSB не являются надежно герметичными. Мы получили как минимум 2 сообщения о том, что это происходит в США. Опять же, это, вероятно, отличается от бренда к бренду, от растения к растению и используемых клеев/видов. Если материал не соответствует воздухонепроницаемости ниже 0,004 кубических футов в минуту/куб. футов, то его использование в качестве воздушного барьера сомнительно. См. фото вверху справа, на котором показана утечка OSB во время испытания воздуходувки. Мы не видели, чтобы это происходило на сегодняшний день с фанерой.
- Паропрофиль деревянной обшивки зависит от толщины, производственного предприятия (количество и тип используемого клея), породы дерева в плитах, и этот список можно продолжить. Учтите также, что компания Dupont провела испытания панелей системы ZIP на влажную и сухую проницаемость чашки, которые показали, что в обоих случаях проницаемость остается ниже 1 (см. эту публикацию DuPont, стр. 3).
Мы получили как минимум 2 сообщения о том, что это происходит в США. Опять же, это, вероятно, отличается от бренда к бренду, от растения к растению и используемых клеев/видов. Если материал не соответствует воздухонепроницаемости ниже 0,004 кубических футов в минуту/куб. футов, то его использование в качестве воздушного барьера сомнительно. См. фото вверху справа, на котором показана утечка OSB во время испытания воздуходувки. Мы не видели, чтобы это происходило на сегодняшний день с фанерой. На приведенном ниже графике показана проницаемость различных материалов в США при различной влажности.
Твердая древесина слишком открыта, чтобы быть пароизолятором класса II, и потребуется много ленты, чтобы сделать воздушный барьер из пиломатериалов. Это также показывает, что OSB не очень изменчивы — переходя от материала низкого класса I к материалу низкого класса II. Есть даже некоторые OSB, которые имеют фиксированную скорость проницаемости в WUFI, и в этом случае только распределение влаги (сорбция / абсорбция) будет учитывать перенос влаги через материал. Фанера становится немного более проницаемой выше 50%, но не выше 9проницаемость толщиной 5/8 дюйма. Точные цифры также зависят от толщины обшивки, клея, производственного предприятия, возраста и истории циклов влажности обшивки.
Кривая имеет значение. Когда должны открыться интеллектуальные замедлители пара?
В зданиях наблюдается высокая и низкая влажность внутри во время строительства и эксплуатации. Pro Clima рекомендует максимально избегать повышенного уровня влажности во время строительства, но мы понимаем, что это не всегда возможно.
Кроме того, в доме есть места с более высокой внутренней влажностью, такие как кухни и ванные комнаты. Чтобы предотвратить попадание влаги в сборку в это время, Pro Clima установила правило проницаемости 70% / 2,2 для этапа строительства и правило проницаемости 60% / 1,64 для завершенных и занятых помещений.
Повышенная влажность в помещении, правило 60/1.64
Во время регулярного использования таких помещений, как ванные комнаты и кухни, наблюдается более высокая внутренняя влажность, а при интенсивном использовании относительная влажность может достигать 60 %. Если материалы имеют проницаемость менее 1,64 в этих условиях, эти более высокие влажности в достаточной степени замедляются в течение этих дневных периодов более высокой влажности. Если воздухоизоляция имеет паропроницаемость, превышающую этот уровень 1,64, в утеплитель может попасть слишком много влаги. Это показано на графике ниже, где вы можете видеть, что, например, полиамид/нейлон MemBrain CertainTeed с >3 перм.
намного превышает правило 1,64 перм.
Влажность при строительстве: правило 70/2.2
Во время строительства образуется большое количество влаги, особенно при заливке бетона, укладке плитки, штукатурке, компаундировании гипсокартона и т. д. Это может привести к очень высокому уровню влажности в помещении, как в летнее, так и в зимнее время. Даже при контроле уровней с помощью осушения и вентиляции у вас могут быть периоды значительно повышенной относительной влажности. Как следствие, внутренний пароизолятор/воздушный барьер может иметь относительную влажность до 70 %. Чтобы гарантировать, что эта влажность не попадет внутрь изолированного узла и не вызовет плесени и гниения, максимальный показатель проницаемости при относительной влажности 70 % должен составлять 2,2 проницаемости. В этом случае он все еще достаточно плотный, чтобы не допустить попадания большей части влаги из этого разового события в сборку. INTELLO от Pro Clima легко соответствует этому требованию благодаря паропроницаемости 1,6 при относительной влажности 70 %.
Наилучшая кривая открывается после 70%
Проблемы с влажностью в стенах, такие как гниение, плесень и ржавчина, возникают при относительной влажности 80% и выше. Поэтому когда относительная влажность превышает 70 % в летние месяцы, важно, чтобы замедлители пара с регулируемой скоростью открывались как можно быстрее и в максимально возможной степени, чтобы способствовать внутренней сушке. Если замедлитель парообразования имеет фиксированную проницаемость — например, полиэтилен (ниже 0,1 пром) или Siga Majpell с проницаемостью 0,68 — тогда непредвиденная влага не сможет быстро высыхать летом. Кроме того, если вы кондиционируете здание, можете ли вы быть уверены, что у вас не возникнет проблем с конденсацией паров, поступающих внутрь, на таких стационарных замедлителях пара / барьерах во влажную летнюю погоду.
INTELLO имеет лучший в своем классе «умный» парозадерживающий профиль с проницаемостью, которая варьируется более чем в 100 раз – вдвое больше разброса проницаемости по сравнению со следующим в своем классе материалом.