Точка росы в строительстве деревянного дома: Точка росы в каркасном доме – как рассчитать параметр для стен с утеплением и без?

       При утеплении с наружи имеем теплопотери через стену дома и утеплитель  0.26 Вт/м2/К, при требуемым согласно строительным нормам  
Эта же ситуация при утеплении изнутри слоем минваты в 100 мм.

Добавлено: 16.02.2014 22:34

Утепление деревянного дома изнутри: важное правило и ошибки

Утепление деревянного дома изнутри производят для того, чтобы сделать эффективным потребление энергоресурсов. Сегодня эта тема как никогда актуальна, ведь ресурсы весьма недешевы. Да и жизнь деревянному дому вы прочите долгую, а значит, необходимо, чтобы в сооружении был адекватный температурный режим и правильная вентиляция.

Сегодня утепление деревянных стен изнутри по силам и кошельку каждому. Но почему многие считают, что это плохо и неэффективно?

По уму, утеплять дом надо снаружи, таким образом вы переносите точку росы вовне, она будет приходиться на утеплитель или на наружную стенку.

Это станет залогом того, что конденсата в помещении не будет. Также строители советуют комплексное утепление.

Но тема данной статьи – утепление внутреннее. На практике постоянно происходит так, что приемлемым по различным причинам становится исключительно внутреннее утепление стен деревянного дома. Так может получиться, если дом уже отстроен и имеет красивый фасад, переделывать который в данный момент не уместно.

Вы можете не хотеть закрывать бревна, из которых сделан дом, ведь это смотрится гораздо выигрышней. В общем, по ряду причин утепление внутренних стен деревянного дома было есть и будет востребованным всегда. А значит, нужно научиться правильно его выполнять, чтобы создать в доме комфортный для человека и материалов микроклимат, потратив при этом минимум средств и времени.

Подготовка – важный этап

Составляющие успеха – правильный выбор материала и доскональное соблюдение технологии.

В идеале прежде чем утеплять деревянный дом изнутри, необходимо произвести инженерные расчеты. Такой этап должен предшествовать всем работам по обустройству, реконструкции или строительству жилых зданий. Теплотехнический расчет делают для того, чтобы определить, где будет точка росы. Потому как поставив утеплитель, вы можете не сомневаться, что он будет утеплять, но вот защитить свой дом от влаги вы сможете, только если правильно просчитаете нахождение искомой точки.

Основной принцип – она должна быть не в утеплителе и не внутри помещения. Ошибка станет фатальной: в комнатах станет тепло, но сыро, в итоге утеплитель станет набирать влагу, стены могут гнить, все это приведет к появлению плесени и насекомых.

Поэтому рассчитайте все сами или пригласите специалиста – но обязательно убедитесь в том, что даже в лютый мороз точка росы будет снаружи!

Правильный материал

Когда теоретическая часть завершена, время переходить к практике. А для этого в первую очередь необходимо выбрать правильный утеплитель.

Требования, к нему выдвигаемые:

• Низкая теплопроводность;
• Соответствие требования пожарной безопасности;
• Прочность и долговечность;
• Экологичность, безопасность.

От выбранного материала напрямую зависит и способ, которым мы будем производить утепление дома.

Итак:

1. Утеплитель – плиты из минваты или базальтовой ваты. Старый проверенный способ сделать дом теплее. Выбрать его стоит за такие качества, как высокая звуко- и теплоизоляция, экологичность, негорючесть. Минус – материал не очень прочен, однако для этого возводится ограждающая конструкция. Еще один нюанс: данный утеплитель чрезвычайно гигроскопичен, поэтому требует дополнительного слоя пароизоляции.
2. Пенопласт (плиты полистирольные). Вот этот утеплитель как раз современные строители не рекомендуют использовать, потому что данный материал не экологичен, выделяет стирол. Каким бы дышащим и полезным ни было бы дерево, из которого вы возвели свой дом, такая теплоизоляция стен сведет всю полезность на нет. Если же данный материал будет гореть, то выделять вещества будет еще более опасные: толуилендиизоцианат и цианистый водород. Правда, это только в случае использования беспрессового пенополистирола. Если же вы будете производить утепление стен в деревянном доме экструдированным пенопластом с классом горючести Г1, такой вариант можно считать возможным. Монтаж, как и в предыдущем случае, подразумевает наличие ограждающей конструкции.
3. Стекловата. Практически первое, что приходит на ум, когда задумываешься, как утеплять деревянный дом изнутри. Материал очень популярный, потому что стоит еще меньше, чем базальтовая вата, а тепловодность при этом имеет более высокую. Обратите внимание: внутри деревянного дома для утепления можно брать только ту стекловату, которая специально для этого производилась, это специальная разновидность. Также потребуется дополнительный слой пленки. Наверняка вы знаете, что частички стекловаты вредны для здоровья, поэтому вооружитесь специальной защитой при монтаже. Обрешетка также необходима.
4. Изоплат – это уже продукт современного производства. Это прессованное льняное волокно на древесноволокнистой плите. Толщина – от 1,2 до 2,5 см. Материал очень прочный, поэтому не требует возведения ограждающей конструкции, при этом экологичный, показанный к применению внутри жилых домов. Есть и минусы: более низкая тепловодность и более высокая цена. Так что выбирайте сами, исходя из своих приоритетов.
5. Полиуретан-напыление. Как ясно из названия, материал напыляют на поверхность при помощи специального оборудования, что удорожает процесс. Зато не нужна обрешетка.

 Процесс и технология

Теперь, когда вы решили, чем лучше утеплить свой дом, переходим к вопросу как правильно утеплить стены деревянного дома изнутри. Для этого важно досконально соблюсти технологию.

• Для деревянного дома, даже если он отстроен идеально, характерна длительная осадка. Кроме этого процесса, при наличии отопления происходит более интенсивно такой процесс, как усыхание древесины. Поэтому даже между идеально уложенными бревнами появляются стыки. Решив утеплить деревянный дом изнутри, важно все их заделать. Для этого можно взять современный герметик, а можно ограничиться паклей, джутом. Главное – убрать зазоры, через которые улетит наше тепло.
• Следующий этап – обеспечение защиты, которую мы нанесем на нашу деревянную стену. Поскольку на нее мы положим утеплитель, само дерево требует нанесения огнебиозащитного вещества, которое сделает невозможным возгорание или разведение насекомых, грызунов. Не забудьте и про ограждающие конструкции, а не только про саму поверхность! Какой состав выбрать – решайте сами, все они справляются со своей задачей.
• Следующий важный этап – обеспечение вентиляции. До этого ее обеспечивал сам дышащий дом. Теперь же надо продумать вентиляцию комнаты.  Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха, просто прикрепите на стене рейки толщиной 25 мм, на которых закрепите пароизоляцию. Так вы обеспечите наличие воздушного кармана между стеной и утеплителем, а значит, повышенной влажности не будет. Как вы поняли из вышеизложенного, пароизоляция необходима практически для всех видов утепляющих материалов.
• Далее следует этап возведения ограждающей конструкции, который требуется также практически для всех видов утеплителя. Для этого изнутри своими руками сделайте решетку из брусков толщиной 5 см, выбирая шаг в зависимости от разновидности используемого материала. Если применяете минвату, то ширину делайте на 2 см меньше (с каждой стороны по 1 см), чем шина плиты, чтобы укладывать материал плотно. При применении экструдированного полистирола ячейки обрешетки должны соответствовать ширине утеплителя. Не забудьте использовать защитный состав перед возведением конструкции.

В случае если утепление стен дома проводится с организацией воздушного зазора, обрешетку крепите к рейкам на стенах, или же прямо к стене, если воздухозазора у вас нет. Используйте шурупы необходимой длины.

• После этого на утепляемую стену монтируется непосредственно утеплитель. Его закладывают в ячейки обрешетки. Если вы применяете листы, то идите снизу вверх, если рулоны – то сверху вниз. Хороший и правильный способ укладывать плиты минеральной ваты – делать это враспор. Все дополнительно укрепляйте дюбелями.
• Завершает внутреннее утепление стен гидроизоляция. Для ее организации воспользуйтесь паронепроницаемой мембраной: пар из утеплителя будет выходить без проблем, а для воды преграда будет непреодолимая. Пленка разная с двух сторон, шероховатой ее стороной кладите к утеплителю, чтобы гладкая оказалась снаружи. Стыки делайте внахлест по 10 см, крепите пленку степлером.

Для того, чтобы скрыть следы утепления дома изнутри, необходима финишная отделка: вагонка это, гипсокартон, покраска, пойклейка обоев или оштукатуривание – решать вам . Главное, что теперь в вашем доме будет тепло, но и не будет места сырости и опасной влаге!

Точка росы в стене – что делать?

Построил стены, завел дом под крышу и поставил окна – готова коробка. Именно на этом этапе заканчивается «конструктивный» период стройки и начинается установка оборудования, утепление стен дома и дальнейшая его подготовка под чистовую отделку.

И именно на этом этапе важно правильно смонтировать утеплитель, да и весь пирог утепления на стенах дома, чтобы в дальнейшем не получить себе такую головную боль, как точка росы в стене со стороны жилого помещения.

Что за зверь такой – точка росы и почему плоха именно точка росы в стене, как это выглядит на практике?

Для начала немного теории, а затем практически примеры из собственного опыта, который я получил, приобретая коробку дома с уже установленным слоем утеплителя.

Температура точки росы

Точка росы имеет обыкновение двигаться. Зависит этот момент от двух показателей – температуры и влажности.

Каждый из них также делится пополам – на температуру в помещении и на улице, на влажность в помещении и на улице.

При всех расчетах и формулах, которые используются для того, чтобы рассчитать точку росы, предполагается, что влага будет конденсироваться из пара при движении изнутри наружу. Именно такая ситуация наблюдается зимой, когда температура и влажность в помещении выше, чем температура и влажность на улице. Температура точки росы будет расчетной при расчетных показателях для наружных и внутренних условий.

Летом, когда влажность и температура на улице обыкновенно выше, чем влажность и температура в помещении, точка росы не имеет такого значения. Почему? Потому что разница температур невысока и оба показателя температуры, уличный и домовой, находятся в положительных значениях.

А еще потому, что даже если точка росы в стене могла бы образоваться при плюсовых значениях обеих температур, сильного влияния на комфорт проживания в доме это бы не оказало.

Другое дело зимой. Влага, конденсируемая из пара, при низких температурах попадает в утеплитель и стену, и там замерзает. Для утеплителя намокание чревато либо полной потерей теплоизоляционных свойств (базальтовая вата), либо разрушением при замерзании воды (пенопласт). Для стены все то же самое, особенно для газобетонных и газосиликатных блоков.

Сам лично наблюдал печальную картину разрушения стены блочного дома в зимний период из-за неправильно сделанного утепления. К весне в стене из газосиликата толщиной 400 миллиметров были почти сквозные дыры.

Как рассчитать точку росы

Для расчета точки росы используется таблица значений конденсации водяного пара в зависимости от показателей влажности и температуры. Берется значение наружной и внутренней температуры и значение наружной и внутренней влажности. Получается температура точки росы, при которой будет происходить выпадение воды из водяного пара (образование росы).

Точка росы ТАБЛИЦА:

Что нам дает эта температура? Очень многое. Мы в состоянии рассчитать, где будет конденсироваться пар в пироге утепления, то есть где будет точка росы в стене – в утеплителе, в несущей стене или на внутренней поверхности несущей стены – прямо в комнате.

Естественно, что самый правильный вариант – это точка росы в утеплителе. В этом случае не будет никаких негативных моментов для внутренних помещений. Чтобы не было также негативных моментов для утеплителя, стоит на этапе планирования правильно подбирать тип утеплителя для стен.

Менее приемлемый вариант – это точка росы в стене дома, которая является несущей. Здесь негативные моменты для внутренних помещений будут зависеть от материала стены. Получается такая ситуация тогда, когда утеплитель смонтирован неправильно или неправильно выбрана толщина утеплителя.

Здесь хорошо видно, как будет сдвигаться точка росы в стене дома.

Самый неприемлемый вариант – это точка росы внутри помещения, на внутренней поверхности несущей стены. Обычно это случается тогда, когда дом совсем не утеплен или утеплен неправильно – изнутри.

Точка росы в доме – что делать?

Итак, обещанный пример из собственного опыта. Я приобрел коробку кирпичного дома, которая была утеплена изнутри пенопластом. О чем думали те люди, которые строили эту коробку, остается только гадать. Благодаря такому утеплению получилась точка росы в доме, на внутренней поверхности несущих стен, между кирпичом и утеплителем.

В чем выразилась точка росы в доме, в каких негативных моментах?

Их было два. Во-первых, кирпичная стена изнутри была всегда сырая в небольшие плюсовые и минусовые температуры. В комнатах стоял затхлый запах, при вскрытии под всем пенопластом были большие очаги плесени.

Во-вторых, в минусовые температуры было невозможно нормально обогреть этот дом, кирпичная кладка была исключена из теплового контура дома, благодаря тому, что была отсечена от теплого воздуха помещений пенопластом.

Что я сделал, чтобы победить точку росы в доме?

Во-первых, был демонтирован весь пенопласт с внутренних поверхностей несущих стен.

Во-вторых, утеплитель был смонтирован снаружи и был оштукатурен по методике мокрого фасада.

И, в-третьих, вместо прежнего внутреннего утепления в 50 миллиметров, было установлено наружное утепление в 150 миллиметров.

При правильном утеплении — точка росы снаружи, в доме — тепло и сухо.

Что стало? Стало тепло, сухо и комфортно.

ФИНАЛЬНАЯ ЗАМЕТКА. Не делайте воздушную прослойку между несущей стеной и воздухом комнаты. Часто обшивают стены изнутри ГКЛ – это дешевле и быстрее, чем штукатурить. Однако в воздушном зазоре между ГКЛ и кирпичом образуются микросквозняки, которые препятствуют теплопередаче и прогреву внутренней части кирпичной кладки.

Я свои кирпичные стены изнутри заштукатурил самой обычной штукатурной смесью. Сверху теперь можно красить или клеить обои. Толщина обоев такова, что ими, как теплоизолятором, можно пренебречь.

Точка росы в каркасном доме – вся информация от А до Я

Понятие «точка росы» у желающих построить каркасный дом всегда вызывала множество вопросов. Обычный человек вряд ли знает, что это такое. Зачастую с данным понятием знакомятся именно в тот момент, когда начинается строительство. От этого параметра напрямую зависит будущее здоровье жильцов и комфорт в доме, а также состояние стен и всей конструкции в целом.

Точка росы – место появления конденсата в то время, когда температура внутри помещения и снаружи его сильно отличается. Так как каркасный дом полностью состоит из дерева, то процесс создания конденсата может происходить в любом месте. Если он действует снаружи, материалы отделки сильно страдают. Но есть вариант похуже – внутри, когда каждая доска подвергается атаке плесени и грибков.

Где располагается точка росы?

Чтобы получить ответ на этот вопрос, нужно осуществить определенные расчеты. Только зная их, можно проводить дополнительное утепления каркасного здания. Давайте узнаем, какие самые популярные места расположения точки росы и от чего они зависят. Толщина стен напрямую влияет на точку росы, также это касается общего уровня влажности внутри помещения, наличия утепления и так далее.

Когда утепление каркасного дома не проводится, расположение точки росы всегда зависит от погоды. Как правило, при стабильной температуре точка росы располагается по центру стены, на улице может быть небольшое отклонение. Это самый идеальный вариант, который не понижает эксплуатационный срок материала и никак не влияет на комфорт жизни в доме. Но если температура становится ниже, то точка росы всегда сдвигается к внутренним стенам. Это создает определенное количество конденсата, который представляет собой скопление жидкости. Именно она является основной проблемой древесины, начинающей быстро гнить и рассыпаться практически на глазах. Особенно это касается тех досок, которые не были покрыты никакими дополнительными защитными покрытиями. В таком случае, уже через несколько лет их придется менять.

Если стены в каркасном доме утеплены, то точка росы всегда находится именно в утеплительном материале. Если он имеет необходимый уровень толщины, то конденсат не сможет повлиять на качественность постройки. В ином случае, на него начнут распространяться такие же правила, как описано выше. То есть при стабильной температуре точка росы будет по центру, при понижении – будет передвигаться к внутренней части.

Основные советы хозяевам каркасных домов

1. Утепляйте каркасные здания, а именно его стены, изнутри в особенности. В таком случае помещения будут очень хорошо отапливаться, там будет тепло и уютно. При этом перегородки практически не намокают. В крайних случаях, при появлении жидкости, нужно провести дополнительное утепление – теперь уже снаружи;
2. Расположение точки росы осуществляется специальными программами, учитывающими множество параметров. Отнеситесь к этому ответственно и серьезно, ведь знание данного нюанса позволит вашему дому не испытывать никаких проблем в будущем;
3. Если все сделать правильно, то материалы никогда не будут портиться от излишней влаги, что не только сэкономит ваши деньги, но и гарантирует уют внутри дома;
4. Помните, из-за конденсата образовывается процесс гниения и грибок. Это отрицательно влияет не только на материал, но и здоровье проживающих внутри каркасного дома.

Окна в бане из бруса – тема очень важная, она волнует много владельцев таких строений. Основной вопрос, который задают себе хозяева – из какого материала должны быть …

Читать далее…

Чтобы максимально увеличить эксплуатационный срок постройки, соблюсти все санитарные нормы, а также повысить безопасность эксплуатации, в бане из бруса нужно сделать …

Читать далее…

Деревянные конструкции с крышами, примыкающие к домам, такие как веранда, терраса, крыльцо, выполняют сходные функции: служат для защиты от ветра и осадков, некоторые …

Читать далее…

Расчет точки росы: факторы влияния, порядок определения

Точкой росы называют охлаждённый воздух до определённой температуры, в состоянии которого пар начинает конденсировать и переходить в росу. В целом этот параметр зависит от давления воздуха в помещении и на улице. Определить значение не всегда легко, но сделать это необходимо обязательно, так как это один из самых важных факторов при строительстве и для комфортной жизни, и существования человека в помещении.

При завышенной точке росы бетон, металл, дерево и многие другие строительные материалы не дадут нужного эффекта при строительстве или ремонте дома и не прослужат долго. Во время настилания полимерных полов при попадании конденсата на поверхность материала в будущем возможно возникновение таких дефектов как: вздутие пола, шагрень, отслоение покрытия и многое другое. Визуально определить параметр в помещении невозможно, для этого необходимо использовать бесконтактный термометр и таблицу.

Какие факторы влияют

• толщина стены в помещении и то, какие материалы использовались для утепления;
• температура, в разных частях мира она разная и температурный коэффициент севера от юга сильно отличается;
• влажность, если воздушное пространство содержит влагу, точка росы будет больше.

Чтобы яснее понимать, что это такое, и как на значение могут повлиять те или иные факторы рассмотрим наглядный пример:

1. Неутеплённая стена в помещении. Точка росы будет сдвигаться в зависимости от того, какие погодные условия вне помещения. В случае стабильной погоды без резких колебаний точка росы расположится ближе к наружной стене, в сторону улицы. Вредных показателей в этом случае для самого помещения нет. Если же наступит резкое похолодание, точка росы медленно переместится ближе к внутренней части стены — это может привести к насыщению комнаты конденсатом и медленному намоканию поверхности стен.
2. Утеплённая снаружи стена. Точка росы имеет положение внутри стен (утеплителя). Во время выбора материала для утепления следует рассчитывать на этот фактор и правильно рассчитать толщину выбираемого материала.
3. Утеплённая изнутри стена. Точка росы находится между центром стены и утеплителем. Это не лучший вариант, если погодные условия слишком влажные, так как при резком похолодании в этом случае точка росы резко сдвинется на стык между утеплителем и стеной, а это в свою очередь может привести к губительным последствиям для самой стены дома. Утеплять стену изнутри при влажном климате возможно, если в доме присутствует хорошая система отопления, которая способна поддерживать равномерную температуру в каждой комнате.

В случае если ремонт дома сделан без учёта погодных условий, устранить возникшие проблемы будет практически невозможно, единственный выход заново начинать работы и убирать всё сделанное, что влечёт за собой большие траты денег.

О комфортной температуре в квартире можно прочитать здесь: https://teplo.guru/normy/temperatura-v-kvartire.html

Как правильно определить и вычислить (таблица и формула)

На точку росы могут влиять температура и влажность

Жить человеку в комфорте с повышенной влажностью довольно трудно. Конденсат вызывает проблемы как для здоровья (есть вероятность заболеть астмой), так и для самого дома, особенно для его стен. Потолок и стены от повышенной влажности могут покрыться вредной для человека и трудно выводимой плесенью, в редких случаях приходится полностью менять стены и потолок, чтобы убить все присутствующие вредные микроорганизмы.

Для того чтобы этого не случилось, следует произвести расчёт и узнать, стоит ли в том или ином здании затевать ремонт, утеплять стены или вообще строить жильё на этом месте. Важно знать, что для каждого строения точка росы индивидуально, а значит, и её расчёт будет проводиться с небольшими отличиями.

Во внимание, перед тем как приступить к расчету, следует взять такие факторы как: климатические условия в том, или ином регионе, толщина стен и материал из которого они сделаны, и даже наличие сильных ветров. Малую, допустимую влажность содержат абсолютно все материалы, человеку следует проследить, чтобы эта влажность не повысилась и не образовалась точка росы. При вызове специалиста для измерения значения в случае повышенной влажности, вам, скорее всего, будет дан ответ, что теплоизоляция дома сделана неправильно, не подходит толщина материала или допустили ошибку при монтаже. В какой-то мере этот человек будет прав, так как именно правильный ремонт в доме в большей степени влияет на изменение точки росы и появление конденсата на стенах.

Статья, посвящённая рекуператорам воздуха, находится здесь: https://teplo.guru/eko/rekuperator-vozduha.html

Таблица: показатели для определения точки росы

График

Благодаря графику можно определить оптимальные показатели

Как рассчитать: необходимые инструменты и последовательность действий

• термометр;
• гигрометр;
• бесконтактный термометр (можно заменить обычным).

1. В помещении, котором необходимо измерить точку росы отмерьте примерно 60 см от пола, но не более. Измерьте на этой высоте, положив градусник, к примеру, на стол температуру воздуха при помощи термометра.
2. Затем в этом же месте при помощи гигрометра измерьте влажность в помещении.
3. В таблице выше найдите своё значение и тем самым определите параметры.

   С помощью термометра и гигрометра нужно измерить температуру воздуха и влажность

4. Теперь следует узнать, можно ли в помещении с такой относительной влажностью проводить строительные работы, к примеру: утеплять стены или стелить полимерные полы. Для этого при помощи специального бесконтактного термометра измерьте в этом же месте на расстоянии 60 см от пола температуру поверхности. Если же такого прибора нет, обверните обычный градусник тонкой тряпкой и через 15 минут снимите с него показания.
5. На последнем этапе сравните 2 температуры. Если температура поверхности отличается от параметра более чем на 4 градуса, в доме повышенная влажность и присутствует точка росы, в этом случае утепление стен должно проводиться под контролем специалиста с расчётами правильной толщины материала которым будет проводиться утепление.

Формула для расчёта в каркасной, кирпичной, многослойной стенах с утеплителем

Для расчёта точки росы с утеплителем используются формулы:

где:

• h2, h3 — толщина стены и теплоизолятора;
• λ1, λ2 — теплопроводность стены и теплоизолятора;
• N — отношение тепловых сопротивлений.

где:

t1, t2 — температура внутренней и внешней сторон стены;
T1 — перепад температур в стене.

Расчёт:

Используя полученные показатели, составить график с диапазоном температур T1, размещённым в стене и оставшимися °C на утеплитель. В нужном месте отметить точку росы.

Узнать, какая температура горячей воды является оптимальной в квартире, можно узнать здесь: https://teplo.guru/normy/normativ-temperatury-goryachei-vody.html

Что делать, если значение определено неправильно?

Рассмотрим места, в которых возможно расположение точки росы в не утеплённой стене:

• Ближе к наружной поверхности стены. В этом случае появление точки росы в доме минимально, как правило, внутренняя стена остаётся сухой.
• Ближе к внутренней поверхности стены. В этом случае возможно появление конденсата при резком похолодании на улице.
• В самых редких случаях точка росы находится на внутренней стене здания. В этом случае избавиться от неё практически невозможно, и скорее всего стены в доме всю зиму будут немного влажными.

В этих случаях решить проблему можно добавив слои пароизоляции на стены. Это поможет удерживать водяные пары, и они не пройдут сквозь стены внутрь помещения, что предотвратит появление точки росы на стенах и потолке. Если климат слишком холодный и большую часть года температура держится больше чем минус 10 градусов, стоит рассмотреть вариант поступления нагретого воздуха в помещение в принудительном порядке. Сделать это можно при помощи теплообменника или нагревателя воздуха.

Видео: почему на стенах появляется конденсат и плесень

Важно правильно определить точку росу на этапе строительства. Это поможет грамотно утеплить стену и в дальнейшем избежать появления конденсата и плесени в доме.

Как рассчитать точку росы в стене при утеплении

При строительстве здания или отдельных его частей часто перед застройщиком возникает понятие точка росы.

Этот термин слышали все кто хоть раз менял окна, утеплял стены или менял систему отопления в своем жилье.

Итак, рассмотрим, что такое точка росы, зачем надо знать её расположение в стене и как её можно определить с помощью доступных подручных средств.

Определяем суть термина

Если выражаться простым языком, то точка росы – это момент, когда внутренняя температура помещения и влажность значительно превышают температуру поверхности перекрытия. При этом на поверхности стены неизбежно конденсируется влага из воздуха. Влияние на этот момент оказывают:

• влажность воздуха в помещении;
• температура стен или перекрытий;
• температура внутри здания.

Если в помещении влажно и жарко, то на холодном стакане сразу образуются капли росы.

Для чего данный термин используется при строительстве?Любые ограждения: стена или окно – это граница с внешним миром, а значит температура их поверхности отличается от средней в помещении.

Значит, в том месте, где на стене расположена точка росы, будет регулярно скапливаться влага. На нахождение точки росы оказывают влияние:

• характеристики используемых при строительстве материалов и их толщина;
• место монтажа, количество слоев и качество утеплителя.

Важно, чтобы точка росы находилась с внешней стороны стены здания. В противном случае мы получаем постоянно влажную поверхность и как следствие образование плесени, грибка, разрушение декоративного слоя и несущих характеристик конструкции.

Расчет точки росы

Многих владельцев квадратных метров интересует вопрос, как самостоятельно рассчитать точку росы в стене. Чисто теоретически в этом нет ничего сложного, особенно, если вы математик, физик или просто хорошо помните школьную программу.

Для этого необходимо воспользоваться формулой:

ТР = (b * λ(Т,RH))  / (a * λ(Т,RH)), где:

• ТР – искомая точка;
• а –константа равная значению 17,27;
• b – константа равная значению 237,7;
• λ(Т,RH) – коэффициент, который рассчитывается следующим образом:

λ(Т,RH) = (а*Т) / (b*T+ lnRH), где:

• Т – внутренняя температура помещения;
• RH – влажность в помещении, значение берется в долях, а не в процентах: от 0,01 до 1;
• ln – натуральный логарифм.

Если в школе вы увлекались игрой в баскетбол или чтением Достоевского больше, чем логарифмами, не расстраивайтесь. Все уже посчитано в таблице данных тепловой защиты за номером СП 23-101-2004, составленной на основании замеров и расчетов научно-проектными организациями.

Наиболее вероятные значения в средних российских условиях указаны в таблице ниже:

Если вы решите рассчитать значение, то получите данные, сходные с указанными в таблице. Кроме всего прочего, для расчета можно воспользоваться онлайн – калькулятором.

Практическое применение

На практике значение термина точки росы важно при утеплении стен здания. Для обеспечения оптимальных теплоизоляционных характеристик ограждающих частей здания необходимо знать не только величину значения точки росы, но и ее положение на поверхности или в теле стены.

Современные методы строительства допускают 3 варианта проведения работ и в каждом случае точка выпадения конденсата может быть разной:

1. Здание, построенное из единого материала без дополнительной теплоизоляции. Если тело стены состоит из кирпича, камня или монолитного бетона, то при соблюдении технологии строительства в таких зданиях точка росы находится внутри стены. Её расположение тяготеет к внешнему краю поверхности. При условии снижения внешних температур точка росы будет смещаться внутрь стены. Если разница температур окажется значительной, то может наступить момент, когда точка росы окажется внутри помещения, и на стене выступит влага. Всем нам знакомая ситуация: запотевание окон зимой.

   При правильном утеплении снаружи точка росы будет располагаться внутри утеплителя

2. Здание построено с укладкой слоя внешней теплоизоляции. При правильном расчете данная теплоизоляция является оптимальной. Правильно подобранные толщины материала позволят утеплить строение, при этом точка росы будет располагаться внутри слоя утеплителя.
3. Строение с внутренним утепляющим слоем. В данном случае точка росы будет находиться близко к внутренней поверхности стены, а в случае похолодания сместится непосредственно к поверхности.

Исключение в случае с однотипной стеной составят, пожалуй, деревянные срубы. Дерево – природный материал, обладающий прекрасными качественными характеристиками низкой теплопроводности и высокой паропроницаемости. В таких зданиях точка росы всегда будет расположена ближе к внешней поверхности. Деревянные срубы почти никогда не требуют проведения работ по дополнительной теплоизоляции.

Последний вариант крайне нежелателен и производится только тогда, когда нет другого выхода. О том, как правильно утеплять стены дома, смотрите в этом видео:

Если всё же утеплитель укладывается внутри здания, то следует провести дополнительные мероприятия:

• оставить воздушный карман между слоем теплоизоляции и облицовкой;
• предусмотреть устройство вентиляционных отверстий и обогрев помещения с дополнительным уменьшением уровня влажности.

Что делать, чтобы вывести точку росы из дома наружу?

Как правильно поступать, когда дом уже построен и эксплуатируется, а стены начали сыреть? Всё выше сказанное говорит нам о том, что необходимо изменить факторы, влияющие на точку росы. А значит, можно либо усилить отопление, чтобы снизить уровень влажности, либо снизить разницу в температуре покрытий, а именно проложить слой внешней теплоизоляции.

Почему утепляем стены именно снаружи? Во-первых, это удобно. Во-вторых, в таком случае температуру внешней среды будет иметь не стена дома, а слой теплоизоляции. Кривая снижения температуры станет более пологой, и точка росы фактически сдвинется к краю теплоизоляционного слоя. Важные советы по данному вопросу смотрите в этом видео:

Чем толще покрытие, тем вероятнее смещение точки росы в тело теплоизоляции за пределы стены дома. Как результат, дома, хорошо утепленные снаружи, служат дольше и не требуют больших затрат на отопление.

Материал теплоизоляции

Как мы уже разобрались, лучше использовать теплоизоляционный материал, который можно монтировать с наружной стороны здания. Как правило, речь идет о пеноплексе, пенопласте или минеральной вате.

Материал на основе минеральной ваты обладает хорошей паропроницаемостью. При этом частично влага задерживается в утеплителе и стекает вниз под действием силы тяжести. Утеплителю данное обстоятельство ничем не грозит, поскольку базальтовое или стеклянное волокно устойчиво к действию влаги.

Нелишним не будет устроить слой гидроизоляции в нижней части строения, чтобы предотвратить разрушение фундамента.

Материалы типа пеноплекса паронепроницаемы, поэтому при их монтаже следует оставить воздушный карман, чтобы отвести влагу с внутренней поверхности материала.

При соблюдении данных условий можно говорить о сохранности стен и эффективности утепления.

Иллюстрирование точки росы: эффективный способ определения ее значения

Энтони Катона, CDT
Хотя многие проектировщики крыш и профессионалы в области строительства понимают основное значение температуры точки росы, по-прежнему существует реальная потребность в большей осведомленности о том, как точно выполнять и демонстрировать необходимые расчеты. Этот автор предпочитает графическую иллюстрацию процесса. Это позволяет точно определить значение по отношению к надпалубным изолированным, малоскатным сборным кровельным конструкциям (BUR).

Точка росы определяется Национальной ассоциацией кровельщиков (NRCA) как «температура, при которой воздух насыщается водяным паром; температура, при которой воздух имеет относительную влажность (RH) 100 процентов ». Другими словами, это точка, когда водяной пар конденсируется и превращается из пара в жидкость.

Согласно NRCA, расчеты точки росы необходимы, когда средняя температура января ниже 4 C (40 F), и когда ожидаемая зимняя относительная влажность в помещении составляет 45 процентов или выше.Среднюю внешнюю температуру можно определить на основе исторических климатических данных, собранных либо Национальной метеорологической службой, либо местными частными метеорологическими службами. Когда местные климатические данные недоступны, карту на Рисунке 1 можно использовать для определения общих регионов с внешней температурой января ниже 4 C.

NRCA считает, что проектировщик кровельной системы несет ответственность за определение необходимости пароизоляции. Если расчет точки росы не был правильно выполнен до начала строительства, это часто приводит к возникновению материальной ответственности.Кроме того, затраты могут быть значительными, если расчеты необходимо проводить в полевых условиях постфактум. Поэтому понимание того, как рассчитать точку росы, имеет решающее значение.

В данной статье в представленных пошаговых процедурах используются гипотетические постоянные значения температуры. Однако фактическая температура точки росы и соответствующие значения относительной влажности постоянно меняются в типичных условиях здания. Поэтому этот автор рекомендует подтверждать любые выводы с помощью методов, рекомендуемых NRCA. Если требуется пароизоляция, дополнительную поддержку можно получить от U.Исследовательская и инженерная лаборатория холодных регионов (CRREL) инженерного корпуса армии США (USACE) и Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). (Пароизоляция и пароизоляция не являются синонимами. Первые представляют собой слой материалов, используемых для предотвращения проникновения влаги, прежде всего в форме пара, в соседние материалы внутри здания. слой материала (ов), используемый для предотвращения проникновения водяного пара, в первую очередь в форме жидкости, в соседние материалы или где-нибудь внутри строительной конструкции.)

Q&A: Что такое точка росы? | JLC Онлайн

Q. Когда люди говорят о точке росы в сборке стены, они говорят о местоположении или температуре? Как рассчитывается точка росы?

A. Консультант по энергетике и устойчивому дизайну Энди Шапиро отвечает : Точка росы — это не место; это температура, при которой вода конденсируется из воздуха.Поскольку точка росы изменяется в зависимости от влажности в воздухе, а также от температуры воздуха, точку росы для определенной температуры и относительной влажности лучше всего искать в таблице или психрометрической диаграмме (см. Ниже).

Вода из воздуха будет конденсироваться на компонентах здания, когда они будут ниже точки росы воздуха, который с ними контактирует. В трубах холодной воды жарким влажным летом вода конденсируется и капает. Неизолированные подвальные полы в жаркое влажное лето часто имеют температуру ниже точки росы горячего влажного наружного воздуха, поэтому вода конденсируется на них, если пространство открыто наружу.В здании с кондиционированием воздуха в теплом и влажном климате, например на юго-востоке США, гипсокартон может месяцами находиться ниже точки росы наружного воздуха.

То, что компонент здания находится ниже точки росы, не означает, что возникнет проблема. Виниловые оконные рамы и медные трубки не боятся влаги. С другой стороны, деревянные оконные элементы и гипсокартон не выдерживают большого количества влаги, особенно если смачивание продолжается и компоненты не могут высохнуть.

Определение того, будет ли компонент в стеновой сборке когда-либо достаточно холодным, чтобы допустить конденсацию, то есть быть ниже точки росы, может быть сложно. Если бы каждый элемент стены действовал как твердое тело (чего не делает стекловолокно), то расчет температуры в любой точке конструкции стены был бы довольно простым. На половине значения теплоизоляции стены температура будет на полпути между внутренней и внешней.

На самом деле такие статические расчеты могут вводить в заблуждение, поскольку материалы стен могут впитывать влагу, не будучи поврежденными.Более точные расчеты, называемые динамическими расчетами, учитывают множество дополнительных факторов, но они настолько сложны, что их лучше всего выполнять с помощью компьютерного программного обеспечения. Хорошая новость заключается в том, что этот тип динамических расчетов обычно не требуется — если строители применяют передовые методы строительства. которые удерживают внутренний воздух из стен в холодном климате и наружный воздух из стен в прохладном климате и позволяют компонентам здания, которые иногда становятся влажными, высыхать. Одним из очень хороших источников сведений о строительстве, которые позволяют избежать повреждения от влаги, является серия «Руководства строителя» от Building Science Corp.(978 / 589-5100; www.buildingscience.com).

Два правила предотвращения повреждений, вызванных влажностью

Поскольку я так много писал о влажности в зданиях, я получаю много вопросов по этой теме. Некоторые о стенах. Некоторые о чердаке. Некоторые про окна. Некоторые из них касаются пространства для сканирования (которое вызывает больше всего вопросов по этой теме). Ключ к ответу на многие из этих вопросов сводится к пониманию того, как водяной пар взаимодействует с материалами. Зная это, легко понять два правила предотвращения повреждений от влажности.

Как водяной пар взаимодействует с материалами

Первое, что нужно понять, это то, что водяной пар, плавающий в воздухе, втягивается материалами, контактирующими с воздухом. Давайте проигнорируем здесь вопрос о гигроскопичности материалов и сосредоточимся на влиянии температуры. Разделительная линия — это температура точки росы. Когда температура материала выше точки росы, конденсации не происходит. Когда она ниже точки росы, происходит конденсация. И чем ниже температура материала, тем больше водяного пара он вытягивает из воздуха.(Да, я знаю. Конденсация — это не то же самое, что адсорбция или абсорбция. Чтобы разобраться в этом вопросе, прочтите мою статью Можно ли получить конденсат на губке? И не пропускайте комментарии.)

Мы используем точку росы в наших осушителях, которые пропускают влажный воздух через холодный змеевик, конденсируя большое количество водяного пара. Однако, когда мы говорим о частях здания, мы не хотели бы, чтобы водяной пар конденсировался (или поглощался / адсорбировался) на материалах, будь то окна ванных комнат, балки перекрытий или стены с виниловым покрытием.Случайное осушение, как правило, нехорошо. Итак, вот два правила.

Правило 1. Не допускайте попадания влажного воздуха на прохладные поверхности

Когда вы изучаете планы здания или пытаетесь понять, что пошло не так в реальном здании, лучше всего начать с определения того, где находится влажный воздух и с какими частями здания он контактирует. Если у вас есть вентилируемое пространство для ползания во влажном климате, влажный воздух находится в этом пространстве. Точка росы этого воздуха может быть 75 ° F или выше.Когда жилое пространство наверху кондиционируется, пол может опуститься ниже точки росы, в зависимости от того, насколько прохладно в доме обитатели. Но даже когда термостат выставлен на 75 ° F, пол может быть прохладнее. Если в этом пространстве для ползания обнаружится какая-либо древесина или другие материалы, охлаждаемые при контакте с пространством выше, эти материалы могут всасывать воду из влажного воздуха.

Зимой тоже могут быть проблемы. На фото ниже показаны балки перекрытия, стропильные фермы и черновой пол в подвесном помещении в холодный день.Строитель продолжал герметизировать пространство для обхода, чтобы предотвратить эту проблему, но они не установили пароизоляцию вовремя, чтобы предотвратить этот беспорядок. Влажный воздух в подвале повсюду находил холодные поверхности, пока дом еще строился.

Используя пространство для подполья, вы можете разделить влажный воздух и холодные поверхности несколькими способами. Вы можете изолировать пространство для обхода и удалить влажный воздух. Или вы можете убедиться, что влажный воздух из космоса не приближается к поверхностям, температура которых может быть ниже точки росы.Ватины из стекловолокна в полу не доберутся до вас. Вам нужно будет использовать аэрозольную пену с закрытыми порами или положить какой-нибудь воздушный барьер (обычно жесткий пенопласт) на нижнюю часть балок пола.

То же самое относится ко всем остальным частям дома. Там, где у вас влажный воздух, нужно следить за тем, чтобы не было прохладных поверхностей. Иногда эти поверхности охлаждаются путем кондиционирования жилого помещения. Иногда они охлаждаются погодой на открытом воздухе.

Правило 2. Держите поверхности в тепле при контакте с влажным воздухом

Хорошо, второе правило действительно такое же, как первое, только наоборот.(Технически, это противопоставление вам, логикам.) Первое правило гласит, что там, где у вас прохладные поверхности (на , т.е. на ниже точки росы), вам нужно не допускать попадания влажного воздуха. Второе правило гласит, что там, где у вас влажный воздух, нужно держать соседние поверхности выше точки росы.

Представьте себе сборку стены. Переходя изнутри дома на улицу, основная сборка состоит из гипсокартона, изоляции каркаса / полости, обшивки и облицовки. Где влажный воздух? Летом, скорее всего, на открытом воздухе.Если вы не хотите, чтобы водяной пар конденсировался на вашем сайдинге или обшивке, вам нужно убедиться, что температура этих материалов не ниже точки росы. Если у вас есть изоляция в стенах, скорее всего, у вас не будет проблем. Даже без теплоизоляции эти стены вряд ли будут ниже точки росы, если в доме не будет по-настоящему холодно.

Поверхность, которая, скорее всего, будет иметь температуру ниже точки росы, — это гипсокартон. Если у вас возникла проблема, вы нарушили правило 1.Это означает, что ваша стеновая обшивка не действует как хороший воздушный барьер. (На ведущей фотографии в этой статье показан случай, когда это произошло.)

Наиболее частым примером нарушения правила 2 является конденсация на внутренней стороне внешней обшивки в холодную погоду. Если вы поддерживаете в доме температуру 70 ° F и относительную влажность 40%, точка росы составляет 45 ° F. Обычно мы не будем считать это влажным воздухом, но зимой определенно можно найти поверхности с температурой ниже 45 ° F. . Это делает его потенциальным источником проблем с влажностью.

С водяным паром внутри дома и холодными поверхностями снаружи, нам просто нужно убедиться, что влажный воздух контактирует только с теплыми поверхностями. Это означает, что нам нужна хорошая изоляция, чтобы гипсокартон оставался теплым. И нам нужна хорошая воздухонепроницаемость, чтобы влажный воздух не попадал в стены и не находил холодную обшивку.

Но и этого недостаточно для домов в холодном климате. Водяной пар может проходить через стенную конструкцию за счет диффузии, а также утечки воздуха.Использование непрерывной изоляции снаружи обшивки решает эту проблему, сохраняя теплоту оболочки. Мартин Холладей затронул эту тему в своей статье Расчет минимальной толщины жесткого пенопласта . Новые правила также включают требования к непрерывной изоляции в большинстве климатических условий.

Если вы выберете стены с двойными каркасами, убедитесь, что у вас есть пароизоляция, замедляющая движение водяного пара к холодной обшивке. См. Мою статью о стенах с двойным каркасом, чтобы узнать больше об этом.Еще один хороший ресурс — статья Мартина Холладея «» Насколько опасна холодная обшивка стен OSB?

Хранить вещи в сухом состоянии

Водному пару, вероятно, уделяется больше внимания, чем он заслуживает, в наших обсуждениях проблем влажности в зданиях. Налив воды из-за плохого оклада, глупой конструкции крыши и неисправных желобов вызывает гораздо больше проблем, чем водяной пар. Тем не менее, водяной пар имеет значение. Если вы читаете это холодным зимним днем, можете не сомневаться, что где-то на окно в ванной капает конденсат, а в доме с плохо изолированными стенами и невентилируемыми обогревателями растет плесень.Если вы можете определить проблему, вызванную влажным воздухом, у вас есть два способа справиться с ней: не допускайте попадания влажного воздуха на прохладные поверхности или согревайте поверхности, когда они контактируют с влажным воздухом.

Статьи по теме

Случайное осушение — грязь, которую можно предотвратить

Как лучше всего справиться с Crawl Space Air?

4 способа попадания влаги в вентилируемое пространство для ползания

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Управление влажностью | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

Введение

Всего через несколько месяцев после того, как они заняли свое новое муниципальное здание стоимостью в несколько миллионов долларов, сотрудники округа Флориды начали жаловаться на хронические проблемы с носовыми пазухами, приступы аллергии, головные боли и астму — классические признаки синдрома больного здания и заболеваний, связанных со зданиями. Архитекторы, инженеры и микробиологи, которым было поручено найти причину этих симптомов, определили проблему, которая становится широко распространенной по всей стране — серьезное грибковое заражение здания.

Плесень возникла в результате чрезмерной влажности в здании, вызванной сочетанием утечек дождевой воды и системой отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC), которая втягивала влажный наружный воздух в здание в часы, когда система охлаждения отключилась. Как только система HVAC была заражена плесенью, споры разошлись по всему зданию. Итак, всего через несколько лет после открытия дверей в здании был произведен капитальный ремонт.

Рисунок 1.Это новое муниципальное здание было эвакуировано вскоре после открытия, поскольку жильцы жаловались на здоровье. Виной тому были плесень и влага, и, в конце концов, для устранения проблемы потребуется более 20 миллионов долларов.

Внешний вид здания был удален, чтобы помочь устранить проблемы, которые позволили дождевой воде проникнуть в ограждающую конструкцию здания (рис. 1). Крыша и система отопления, вентиляции и кондиционирования также претерпели значительные изменения. В конечном итоге ремонт и другие сопутствующие расходы превысили 20 миллионов долларов.

К сожалению, проблема, стоящая перед этим округом Флориды, не является изолированной. Утечки дождевой воды случаются в любом климате, и в данном конкретном случае только утечки, вероятно, привели бы к значительному микробному заражению и эвакуации из здания. Но и архитекторы, и инженеры должны понимать взаимодействие между оболочкой здания и системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы управлять проникновением влаги в здания.

Описание

Чтобы избежать проблем, характерных для муниципального здания Флориды, инженеры и архитекторы должны работать вместе, чтобы управлять влажностью.Во-первых, проектировщик здания должен понимать основные причины проникновения влаги в здания:

• Проникновение дождевой воды. Влага, присутствующая в строительных материалах и на участке во время строительства, может быть источником проблем. Значительное количество влаги может также возникнуть в результате утечки воды в системах здания или через ограждающую конструкцию здания. Как в жарком, влажном, так и в умеренном климате утечки дождевой воды являются основным источником влаги в зданиях и проблемами роста грибков.

• Проникновение наружного влажного воздуха. Влажный воздух, проникающий через ветер или через систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, может вызвать конденсацию на внутренних поверхностях, включая внутренние полости здания. Конденсация и высокий уровень относительной влажности являются важными факторами в создании среды, способствующей росту плесени, и являются основными проблемами в жарком влажном климате. Проблема инфильтрации, вызванная отрицательным давлением в здании, создаваемым системами HVAC, подробно описана в разделе «Проектирование и строительство HVAC во влажном климате».

• Влага, генерируемая внутри. После строительства в результате действий жильцов и рутинных операций по уборке может возникнуть дополнительная влажность, что усугубит проблему плесени. Обычно, если нет других значительных источников, хорошо спроектированные и правильно работающие системы HVAC могут адекватно удалить эту влагу.

• Распространение пара через ограждающую конструкцию здания. Дифференциальное давление пара, которое может вызвать диффузию водяного пара через ограждающую конструкцию здания, является менее значительной причиной проблем с влажностью в зданиях в условиях неблагоприятного влажного климата.Однако он может быть значительным механизмом движения влаги, особенно в холодном климате, и особенно в отношении конструкции пароизолятора стеновых систем.

В жарком влажном климате взаимосвязь между оболочкой здания и системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха особенно важна. Многие проблемы, связанные с влажностью и плесенью, во влажном климате часто ошибочно диагностируются как исключительно связанные с конвертом или ОВК, потому что сложная взаимосвязь, существующая между обеими системами, не всегда четко понимается.

Проблем, связанных с влажностью, можно избежать, если оболочка здания выполняет следующие действия:

• Адекватно препятствует проникновению влаги или воздуха в здание
• Позволяет любой накопленной влаге стекать наружу или испаряться

В жарком влажном климате воздушный барьер и замедлитель парообразования в ограждающей конструкции здания должны быть достаточными для контроля потока воздуха и влаги через стеновую систему. Это означает, что любой воздушный барьер или замедлитель парообразования, размещенный в стеновой системе, должен иметь надлежащее сопротивление воздуха или влагопроницаемость и должен быть установлен в правильном месте внутри стен.Наличие нескольких замедлителей парообразования в стеновой системе является распространенной проблемой, потому что многие дизайнеры не признают многие строительные материалы эффективными барьерами. Например, фанера — это материал с относительно низкой проницаемостью, который может действовать как замедлитель парообразования.

Место, где прохладные поверхности встречаются с теплым влажным воздухом, — это место, где может образоваться конденсат и избыток влаги. Если влажный наружный воздух задерживается до того, как он встретится с первой прохладной поверхностью внутри ограждающей конструкции (часто называемой «первой плоскостью конденсации»), то возникнет несколько проблем.Если этой влаге позволить проникнуть в стенную систему, она будет конденсироваться. Тогда проблемы с влажностью и ростом плесени могут стать реальной угрозой. Если прохладные поверхности и влажный воздух встречаются в помещении, то проблемы с влажностью могут возникнуть по всему зданию, что приведет к распространению запаха плесени и жалобам жителей. Таким образом, ограждающая конструкция здания играет жизненно важную роль в минимизации неконтролируемого движения влаги и воздуха в здание и в предотвращении захвата влаги внутри стеновой системы.

В сообществе разработчиков все еще существует путаница по поводу нескольких критических вопросов, связанных с производительностью конвертов. Эти вопросы включают требования к целостности воздушных барьеров, погодных барьеров и замедлителей парообразования; способ объединения всех трех барьеров / замедлителей в одну мембрану; расположение этих элементов внутри оболочки здания; эффекты использования нескольких замедлителей образования пара; и даже потребность в воздушных барьерах и замедлителях парообразования на каждом предприятии.

Эта путаница в проектировании, строительстве и эксплуатации влажного и не влажного климата является причиной многих проблем, связанных с влажностью и ростом плесени.ASHRAE Fundamentals (2009) предупреждает, что разные климатические условия создают разные проблемы, и здания должны проектироваться и эксплуатироваться соответствующим образом.

Приложение

На этапе проектирования, особенно на ранних этапах проектирования, можно принять множество недорогих или бесплатных решений относительно систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и ограждающих конструкций, которые окажут значительное влияние на управление влажностью. На рисунке 2 обобщены соображения по контролю влажности, обычно связанные с этапом схематического проектирования.Хотя ответственность за решение этих вопросов можно разделить в соответствии с архитектурными и механическими функциями, персонал обеих дисциплин должен работать вместе, чтобы предотвратить проблемы в будущем. Эффективное взаимодействие между членами команды дизайнеров имеет решающее значение для создания беспроблемного дизайна.

На рисунке 2 показаны некоторые типичные проблемы проектирования, которые должны быть рассмотрены командой разработчиков на этапе схематического проектирования, и показана взаимосвязь между архитектурными и механическими аспектами проектирования.

Рисунок 2. Эти вопросы необходимо учитывать на этапе схематического проектирования.

Хотя известно, что некоторые проектные решения неизбежно создают больший риск проникновения влаги, степень проблемы с влажностью или плесенью определяется другими менее обширными решениями, принимаемыми после основных конструктивных решений.

Архитектурные особенности

Хотя на этапе схематического проектирования не завершаются подробные проекты, принимаются решения, которые формируют основу проектов, разрабатываемых на следующем этапе (Разработка проекта, Раздел 3).Доступные справочники по проектированию для влажного, дождливого или холодного климата могут не предоставить всю информацию, необходимую для выполнения комплексных строительных проектов. Поэтому группа архитектурных проектировщиков должна руководствоваться здравым смыслом при выборе системы ограждающих конструкций здания во время схематического проектирования, включая погодные и воздушные барьеры и замедлитель образования пара (рис. 3).

Рис. 3. В жарком и влажном климате конструкция, расположение и установка воздушных и погодных барьеров более важны, чем для замедлителя образования пара.Примечание. Указанное выше расположение замедлителя парообразования предназначено специально для жаркого и влажного климата. В холодном климате замедлитель схватывания следует размещать с внутренней стороны теплоизоляции.

Поскольку все возможные проблемы, связанные с влажностью в новом строительстве, не всегда сразу очевидны для архитектора, вопросы проектирования, связанные с архитектурными аспектами строительства, должны решаться всей командой проектировщиков. Например, внутреннюю отделку часто выбирают просто из-за эстетической привлекательности, начальной стоимости или простоты обслуживания.Однако проницаемость внутренней отделки (указываемая рейтингом проницаемости) может сильно влиять на влажность и потенциал плесени в конструкции, в зависимости от типа рассматриваемой системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Следовательно, инженер-механик и члены группы архитектурных проектировщиков должны принимать участие в выборе стеновой системы.

Диффузия пара

Потенциал диффузии пара является функцией перепада давления пара в ограждающей конструкции здания (рис. 4). Горячий влажный воздух имеет более высокое давление, чем холодный сухой воздух.Большое давление пара возникает из-за высокого содержания влаги. Давление пара при любом содержании влаги равно сумме всех давлений отдельных молекул пара. Большое количество водяного пара создает значительную силу; Фактически, в некоторых случаях перепад давления может быть достаточно большим, чтобы краска на внешней обшивке покрылась пузырями и отслаивалась, когда влага из дерева или кирпичной кладки выводится наружу. Пар диффундирует через стенки со скоростью, пропорциональной разности давлений пара. Если одна сторона стены намного суше, чем другая, пар будет диффундировать быстрее ( The Dehumidification Handbook , 1990).

Рис. 4. Пар диффундирует через стену со скоростью, пропорциональной разнице давления пара на стене.

Проблемы диффузии пара, как правило, наиболее остры в холодном климате, где даже небольшое количество внутренней влаги будет конденсироваться внутри полостей холодных стен в зимние месяцы. В таком климате требуется установка пароизоляции внутри (теплая сторона стены). В жарком влажном климате механизм диффузии пара обычно не вызывает значительного увлажнения здания, особенно в коммерческих зданиях с традиционным кондиционированием воздуха и умеренными температурными условиями.Однако в зданиях с более низкими температурами, чем обычно, например, в больничных операционных, диффузия и конденсация пара все еще могут происходить.

Утечка воздуха

Рис. 5. На утечку воздуха в здание могут влиять типичные проникновения в ограждающую конструкцию здания.

Ни одно здание не герметично закрыто. То есть все здания имеют некоторые отверстия для утечки воздуха, присущие конструкции оболочки, и эта утечка переносит определенное количество влаги с собой в здание или из него (Рисунок 5).Хотя эту утечку обычно можно преодолеть с помощью хорошего положительного давления, плотно закрытая ограждающая конструкция здания минимизирует утечку воздуха. и уменьшают количество воздуха, требуемого системой HVAC для достижения хорошего давления. Влага, создаваемая утечкой воздуха, является значительным источником и должна стать серьезной проблемой при проектировании системы стен. Фактически, конструкция ограждающей конструкции здания для минимизации утечки воздуха более важна, чем конструкция пароизоляции.

Чтобы проиллюстрировать этот момент, представьте, что количество влаги, вносимой в здание воздухом, который проходит через трещину толщиной 1/16 дюйма и длиной 1 фут, при легком ветре составляет чуть более 5 пинт в день.Напротив, количество влаги, вносимой диффузией пара через окрашенную блочную стену размером 10 на 50 футов за тот же период, составляет чуть менее 1/3 пинты (около 5 унций). Наиболее опасными зонами утечки воздуха через оболочку являются зазоры вокруг окон и дверей; совместные проемы на линиях крыши, потолка или пола; и, возможно, наибольший вклад внесла преднамеренная установка потолочных или стеновых вентиляционных систем. Эти области представляют собой наиболее вероятные отверстия в оболочке здания и являются удобными путями для утечки воздуха и проникновения влаги в здание.

Утечка дождевой воды

В дополнение к проникновению влаги в здание через диффузию пара или утечку воздуха, влага, такая как дождевая вода, может попадать в здание под действием силы тяжести, капиллярного действия, поверхностного натяжения, перепада давления воздуха или ветровых нагрузок. Оболочка здания (внешние стены и кровля) действует как , интерфейс между интерьером и экстерьером зданий. Чтобы избежать проблем с влажностью в экстремальных погодных условиях, конструкция ограждающей конструкции здания должна контролировать воду за счет всех этих факторов.

Влажность, связанная с погодой, включает проникновение воды из дождевых и грунтовых вод. Проникновение дождевой воды и грунтовых вод наиболее сильно влияет на ограждающую конструкцию здания. Дождевая вода редко влияет на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или внутренние помещения зданий в такой степени, которая вызывает широко распространенные проблемы с влажностью в зданиях. Вода концентрируется вокруг оконных и дверных проемов, линии крыши и строительных швов, а также у основания наружных стен.

К ограждающей конструкции здания чаще всего прикладываются следующие силы:

• Гравитация. Сила воды, проникающей под действием силы тяжести, наибольшая на горизонтальных поверхностях с неправильным уклоном и вертикальных поверхностях с проникновениями. Эти области должны удалять воду с поверхностей ограждающих конструкций за счет соответствующего уклона, правильного дренажа и надлежащего гидроизоляции.

• Капиллярное действие. Это естественная сила, направленная вверх, которая может втягивать воду из одного источника вверх в полость оболочки. Это происходит в основном у основания наружных стен. Компоненты здания, которые не выдерживают большого количества воды, например фанера или гипсокартон, могут создавать среду, способствующую росту микробов и / или выходу компонентов из строя.

• Поверхностное натяжение. Это позволяет воде прилипать и перемещаться по нижней стороне строительных компонентов, таких как стыки и оконные головки. Эта вода может втягиваться в здание под действием силы тяжести или неравномерного давления воздуха.

• Дифференциалы давления воздуха. В жарком и влажном климате, если давление воздуха внутри конструкции ниже, чем снаружи конструкции, вода может «вытесняться» снаружи внутрь здания через микроскопические отверстия в строительных материалах.

• Ветровая нагрузка. Ветровая нагрузка во время сильных ливней может вызвать попадание воды внутрь здания, если оболочка не выдерживает этих сил. Например, оконные герметики и прокладки, которые не предназначены для изгиба с окном, могут создавать воздушные зазоры, через которые вода может проникать в здание.

Компоненты настенной системы

Большинство стеновых систем, используемых в новом строительстве, представляют собой каркасные стеновые системы, монолитный бетон или каменные стены (бетонные блоки или кирпич).

Системы каркасных стен состоят из системы отделки внутренней стены и системы отделки внешней стены, разделенных воздушным пространством (или полостью). Полость, которая обычно включает изоляционный материал для дополнительного термического сопротивления, обеспечивает потенциальный путь для движения влаги по участкам стен. Системы фасадных стен и системы внешней изоляции и отделки (EIFS) представляют собой каркасную конструкцию.

Стеновая система из бетона или кирпича изготавливается из конструкционного стенового материала.Если внутренняя и внешняя отделка наносится непосредственно на поверхность несущей стены, движение воздуха внутри стены ограничивается. Однако, если внутренняя отделка применяется к гипсокартону с мехом, прикрепленному к несущей стене, создается потенциальный путь для движения воздуха.

Компоненты системы основных стен, требующие особого внимания для контроля влажности (Рисунок 6), перечислены ниже:

• Отделка наружных стен
• Замедлители парообразования
• Воздухопроницаемые и дождевые барьеры и уплотнения
• Изоляция
• Отделка внутренних стен

Рисунок 6.«Простая» (хорошо спроектированная) стеновая система для жаркого и влажного климата имеет высокое сопротивление движению наружного воздуха и пара. Компонент, наиболее ответственный за ограничение движения воздуха и водяного пара, должен располагаться снаружи стеновой системы. Для более холодного климата паронепроницаемая отделка должна находиться на внутренней стороне изоляции, чтобы избежать конденсации.

Отделка наружных стен

Материалы, обычно используемые в качестве внешней отделки в строительстве, включают лепнину, деревянный сайдинг, бетон или каменную кладку, кирпичную облицовку и запатентованные системы внешней отделки, сочетающие изоляцию и финишные покрытия (например, EIFS).При выборе материала внешней отделки команда дизайнеров должна учитывать эффекты проникновения влаги, миграции пара и воздуха, а также эстетику, чтобы обеспечить соответствие замыслу проекта. При рассмотрении пористых материалов, таких как бетон или каменная кладка, следует учитывать способность этих материалов ограничивать миграцию влаги и пара в стеновую систему и из нее, а также их способность действовать как воздушные барьеры. Часто эстетическая внешняя отделка бетонной или каменной стеновой системы представляет собой нанесение краски или штукатурки.Эта внешняя отделка, а также структурный бетон или каменная кладка могут быть эффективными барьерами от атмосферных воздействий, но являются неэффективными замедлителями образования пара и лишь частично эффективными воздушными барьерами.

Материалы, используемые при строительстве наружных стен, классифицируются по их сопротивлению движению влаги через материал, когда существует разница в давлении пара между внутренней и внешней сторонами материала. Обычно выделяют три категории способности замедлителя образования пара:

• Паронепроницаемость: меньше или равно 0.1 пермь
• Полупроницаемый для пара: менее или равный 1/1 и более 0,1 / 1
• Полупроницаемый для пара: более 1 доп.

Стены из бетонных блоков могут иметь проницаемость от 2 до 3 проницаемостей, тогда как у окрашенных штукатурных покрытий проницаемость может достигать 25 проницаемостей. Системы окраски фасадов с толщиной сухой пленки от 1 до 3 мил, такие как коммерческие латексные краски, могут иметь диапазон от 5 до 10 перм (рис. 7). Системы окраски являются хорошим примером того, как различаются требования для умеренного, холодного и жаркого / влажного климата.В большинстве частей страны системы окраски фасадов имеют высокие рейтинги проницаемости, а системы окраски внутренних помещений имеют более низкие рейтинги проницаемости. В жарком влажном климате требования к отделке стен прямо противоположны: внешние системы должны иметь более низкие рейтинги проницаемости, чем внутренние системы окраски.

Рис. 7. Многие наружные краски и покрытия могут действовать как адекватные замедлители образования пара.

Замедлители парообразования

Замедлитель парообразования требуется не во всех ситуациях. Оболочка здания (без специального антипара) может выступать в качестве адекватного барьера для диффузии пара.Во многих условиях использование воздушного барьера более важно, чем использование замедлителя образования пара. Хотя использование замедлителя парообразования не всегда необходимо, если используется один против , такие факторы, как проницаемость, расположение и использование нескольких замедлителей схватывания, становятся чрезвычайно важными.

Тип и расположение замедлителя парообразования могут значительно повлиять на накопление влаги и образование плесени. Например, пароизоляция стеновой системы, расположенная между теплоизоляцией и внутренним пространством здания, может достигать температуры ниже точки росы (точка конденсации в жарком и влажном климате, а внешний пароизоляция может быть ниже точки росы в северном климате). наружный воздух, позволяющий конденсату образовываться на внутренних поверхностях или во внутренних полостях.Чтобы избежать таких проблем, решения относительно пароизоляционных материалов лучше всего принимать на этапе схематического проектирования.

Существует несколько типов замедлителей образования пара (рис. 8). К жестким замедлителям схватывания относятся армированные пластмассы, алюминий и аналогичные материалы, которые относительно непроницаемы для потока влаги. Они механически закрепляются на месте и могут иметь герметичные стыки. Гибкие замедлители образования пара включают фольгу, ламинированную фольгу, обработанную бумагу, войлок и бумагу с покрытием, а также пластиковые пленки. Стыки в этих материалах необходимо заделывать другим материалом.(Герметизация стыков не является обязательной, если только замедлитель парообразования также действует как воздушный барьер и / или барьер для дождевой воды.) Некоторые материалы покрытия (например, эпоксидные смолы) также могут быть классифицированы как замедлители образования пара.

Рис. 8. Скорость передачи пара среди обычных строительных материалов сильно различается.

Проницаемость материала определяется его пористостью. Различные материалы, замедляющие образование пара, имеют разные показатели проницаемости в зависимости от того, сколько пара будет диффундировать через них в течение определенного периода и для данной области.Например, листовая алюминиевая фольга толщиной 0,002 дюйма имеет проницаемость 0,025, что означает, что она пропускает 0,025 зерна (1/7000 фунта) в час на квадратный фут площади на каждый дюйм перепада давления паров ртутного столба. . Напротив, 8-дюймовый бетонный блок (известняковый заполнитель) пропускает 2,4 зерна в час, что в 90 раз больше, чем у алюминиевой фольги, даже несмотря на то, что стенка блока в 48000 раз толще ( The Dehumidification Handbook , 1990).

Каждый из этих замедлителей образования пара может использоваться с системами стен, описанными ранее.Обычно стенки полостей каркасного типа включают в себя гибкие замедлители парообразования. Спроектировать расположение пароизолятора для бетонных или каменных стеновых систем может быть сложнее, чем для каркасных стеновых систем. Нанесенные покрытия особенно подходят для бетонных или кирпичных стен; Нанести систему внешней отделки непосредственно на залитую на место стеновую основу проще, чем создать промежуточное пространство (или нарост) на внешней стороне стеновой основы для установки пароизолятора. Более того, последний процесс может поставить под угрозу целостность стены.При выборе пароизолятора для системы отделки наружных стен можно рассмотреть пароизоляционную краску.

Выбранный замедлитель образования паров должен иметь рейтинг проницаемости менее 1,0 перм. (Однако в регионах с умеренным климатом замедлитель образования пара с очень низким рейтингом проницаемости может создать проблемы, поскольку механизм диффузии пара меняет направление между зимними и летними месяцами.) Хотя критерии проектирования могут указывать на конкретный замедлитель образования пара или его толщину, Метод установки часто требует замены.Например, замедлитель образования паров из полиэтиленового листа может соответствовать критериям проектирования, но может не обеспечивать адекватного сопротивления разрыву во время установки в полевых условиях. Эффективность пароизоляции снижается при проникновении, хотя избегать всех проникновений не обязательно.

Также следует избегать использования двух видов отделки с низкой проницаемостью в стеновой системе, таких как полиэтиленовый замедлитель парообразования на внешней стороне и виниловое покрытие для стен внутри. Такое расположение может позволить влаге задерживаться в стеновой системе без возможности высыхания в любом направлении, что способствует накоплению влаги и образованию плесени.Использование нескольких замедлителей образования пара в стеновой системе может быть успешным только в том случае, если практически исключено проникновение дождевой воды и проникновение наружного воздуха. Таким образом, достижение и постоянное поддержание положительного давления в здании имеет решающее значение в этой ситуации.

Барьеры и уплотнения для проникновения воздуха

Решение о включении специального воздушного барьера в конструкцию обычно принимается на этапе схематического проектирования. Воздушный барьер может играть важную роль в предотвращении проникновения от ветровой нагрузки или погодных условий, а также может способствовать повышению давления в здании.(Воздушные барьеры, называемые , строительные покрытия , обычно используются в северном климате для экономии энергии.) Правильное расположение воздушного барьера может быть таким же, как у атмосферного барьера и пароизоляции. Следовательно, иногда может быть экономически выгодна хорошо продуманная комбинация барьера воздух / погода / пар.

Воздушный барьер в стеновой системе, однако, никогда не следует рассматривать как адекватное уплотнение оболочки, которое компенсирует разгерметизированное внутреннее пространство здания и предотвращает внутреннюю инфильтрацию.Оболочка здания должна работать с системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы создать герметичное здание. Поскольку полости, которые могут существовать в стеновой системе, обеспечивают потенциальные пути для наружного воздуха, поддержание надлежащего давления имеет решающее значение для предотвращения проникновения наружного воздуха в эти пространства.

Часто компоненты ограждающей конструкции здания, действующие вместе, могут действовать как эффективный воздушный барьер. ASHRAE признает, что цельный кусок фанеры или гипсокартона с правильной опорой может быть адекватным воздушным барьером.Однако соединенные части оболочки часто не будут столь же эффективными, если стыки не будут достаточно хорошо загерметизированы. В то время как эффективность замедлителя образования пара линейно уменьшается с увеличением количества проникновений, эффективность воздушного барьера уменьшается экспоненциально по мере увеличения количества стыков, трещин и щелей. Таким образом, эффективность воздушного барьера зависит от того, насколько возможно непроницаемый для проникновения.

Изделия из древесины, включая листовые изделия и готовые плиты, менее эффективны в качестве воздушных преград при использовании обычных методов установки.Поскольку эти системы внешней отделки имеют тенденцию допускать проникновение воздуха из-за ветра и теплового воздействия, требуются дополнительные средства ограничения воздуха (и миграции влаги) через стеновую систему. Комбинированный воздушный / атмосферный барьер должен быть установлен на внешней обшивочной основе, особенно в каркасной стеновой системе, в которой используются изделия из дерева.

Эффективность комбинации изоляционной плиты и внешней отделки (например, EIFS) в качестве воздушных барьеров зависит от общей целостности композитной внешней системы.Если стыки достаточно ровные и плотные, система защитит ограждающую конструкцию здания от проникновения ветра и наружного воздуха. Изоляционные плиты с закрытыми порами и негигроскопичные (неабсорбирующие) изоляционные плиты более устойчивы к диффузии паров влаги, чем изоляционные плиты с открытыми порами.

Изоляция

Рис. 9. Некоторые типы изоляции могут также служить в качестве эффективных замедлителей парообразования. Особое внимание необходимо уделить толщине изоляции для достижения желаемой проницаемости.

Использование негигроскопической изоляции с закрытыми порами может помочь свести к минимуму высокий уровень влажности, который может возникнуть в стеновых системах.По возможности изоляция должна быть установлена ​​рядом с замедлителем парообразования и должна располагаться внутри так, чтобы замедлитель пара не достигал точки росы во время работы системы кондиционирования здания (это условие применяется только в жарком и влажном климате, а в холодном — наоборот. климат). Некоторые типы изоляции могут также использоваться в качестве эффективных замедлителей парообразования (Рисунок 9).

Чтобы избежать проблем с влажностью, команда разработчиков должна учитывать, как прямой контакт с влажным воздухом влияет на конструкции стен.Тепловые мостики, которые позволяют конструкциям остывать ниже точки росы окружающего воздуха, могут вызвать локальную конденсацию на конструкционных материалах. Например, каркасная система с металлическими стойками в системе каркасных стен может действовать как тепловое короткое замыкание или мостик, позволяя образоваться конденсату на внутренних или внешних частях металлической стойки, даже если стена может быть хорошо изолирована.

Отделка внутренних стен

Выбор внутренней отделки является критическим фактором, особенно при дизайне с влажным климатом.Хорошо задокументировано влияние внутренней отделки на серьезные проблемы с влажностью и плесенью в существующих и новых зданиях. Использование непроницаемой внутренней отделки без полного учета инфильтрации, температуры точки росы на открытом воздухе и возможности конденсации в месте расположения первичного пароизолятора часто приводит к улавливанию влаги и проблемам с плесенью.

Виниловое настенное покрытие — это обычно используемая внутренняя отделка и обычно имеет низкую проницаемость (или очень высокую устойчивость) к миграции водяного пара через стеновую систему.Однако проблема может возникнуть в жарком влажном климате, когда наружный воздух проникает в полость стены, контактирует с более холодной поверхностью, конденсируется и не может высохнуть. (Высокие характеристики пароизоляции винилового настенного покрытия предотвращают высыхание конденсата.) Конденсация разрушает отделочную основу, обычно гипсовую плиту, обеспечивая отличную среду для роста плесени. Следовательно, виниловое покрытие стен должно быть ограничено зонами, в которые маловероятно проникновение влажного воздуха (то есть внутренними стенами), или в зданиях, где может быть обеспечено положительное давление в здании.В холодном климате использование винилового покрытия для стен не является проблемой и фактически замедлит нежелательную диффузию теплого влажного воздуха в полость стены, где на внешней стороне теплоизоляции может образоваться конденсат.

В целом, в жарком и влажном климате проницаемость материала внутренней отделки должна быть значительно выше, чем проницаемость других компонентов системы стен. Эта разница позволит парам влаги, попадающим в систему стен, мигрировать в кондиционируемое пространство, где пар в конечном итоге будет удален системой кондиционирования воздуха.Для обеспечения успеха все части стеновой системы, расположенные внутри от теплоизоляции, должны быть более проницаемыми, чем компоненты, внешние по отношению к теплоизоляции. Опять же, обратное этому условию рекомендуется в холодном климате, где влага не должна задерживаться внутри полости на внешней стороне теплоизоляции.

Анализ точки росы на стенке

Каждая основная система наружных стен, используемая в строительстве, должна быть проанализирована для определения всего следующего:

• Где будет точка росы
• Какой будет температурный профиль
• Где будет располагаться первичный пароизоляционный агент
• Как далеко влага может проникнуть
  (профиль давления пара)

Эти концепции обсуждаются в ASHRAE Handbook: Fundamentals (Глава 27; ASHRAE, 2009).Завершение версии рисунка 12 (стр. 27.9) Справочника ASHRAE для каждого основного типа стены упростит анализ точки росы стен.

Процедура расчета диффузии водяного пара включает анализ каждого компонента системы стенок, включая толщину, проницаемость для паропроницаемости и тепловое сопротивление (значение R). Первый шаг — определить, какие температуры в помещении / на улице следует использовать для определения точки росы на поверхности стены. Минимально возможная температура поверхности стены в помещении часто может быть намного ниже проектных условий в помещении.Например, температура поверхности стены, на которую поступает разряд из регистра питания комнатного блока переменного тока, может составлять всего 60 ° F дБ. Аналогичным образом, температура внешней поверхности может превышать расчетные внешние условия, особенно на неотражающих темных внешних поверхностях.

Затем можно разработать температурный профиль для каждой системы стен (рис. 10а). В правильно спроектированной системе температура точки росы внешнего воздуха будет определяться изоляцией до тех пор, пока нет тепловых мостов (например, металлических шпилек).Важно сравнить расположение точки росы с предполагаемым расположением замедлителя пара, чтобы определить, останется ли барьер выше точки росы в условиях внешнего воздуха.

Следующая цель анализа точки росы состоит в том, чтобы проверить, какой компонент стенки функционирует как первичный замедлитель образования пара, а затем сравнить его местоположение с местом поверхностной конденсации (поверхность точки росы). Для определения местоположения первичного замедлителя образования пара в стеновой системе необходимо определить давление насыщенного пара на границе каждой поверхности компонента стенки и сравнить его с сопротивлением давлению пара компонента.

Место внутри стеновой системы, где будет конденсироваться диффузный пар влаги, будет точкой, где давление пара равно давлению насыщения. Чтобы создать профиль давления пара через стеновую систему, необходимо определить перепад давления пара на каждом компоненте стенки (рис. 10b). Процедура разработки профиля давления пара аналогична процедуре разработки профиля температуры через стеновую систему; программное обеспечение доступно для помощи в проведении этого анализа.

Рисунок 10a (слева) . Определение температурного профиля системы наружных стен позволяет определить поверхности, на которых будет происходить конденсация. Рисунок 10b (справа) . Определение профилей насыщения и давления пара системы наружных стен также необходимо для максимального контроля влажности, поскольку это помогает идентифицировать компоненты стен, которые могут задерживать влагу.

Новые проблемы

Текущие и будущие исследования и разработки

Building Science Corporation обсуждает многие из текущих вопросов, связанных с конструкцией ограждающих конструкций зданий для контроля влажности.

Американская ассоциация воздушных барьеров предоставляет информацию, касающуюся науки и строительства воздушных барьеров.

В настоящее время следующие штаты включили требования к воздушным барьерам в свои коммерческие нормы энергосбережения.

Дополнительные ресурсы

Организации

Публикации

• Предотвращение проблем с влагой и плесенью: Руководство по проектированию и строительству, Ch3M HILL, 2003 г. Справочник по основам , ASHRAE, Атланта, Джорджия, 2009 г.
• Руководство ASHRAE для зданий в жарком и влажном климате , Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Атланта, 2008 г.

Влияние температуры на влажность древесины

Если вы хотите проводить точные измерения влажности древесины, вам необходимо понимать, как взаимодействуют температура окружающей среды, относительная влажность и влажность древесины.

Но это еще не все.

Вам также необходимо понимать, как температура влияет на ваш измеритель влажности древесины. Это связано с тем, что на счетчики со штырьками и без штифтов температура не влияет одинаково. Мы поговорим об этом чуть позже. Но сначала давайте рассмотрим некоторые основы температуры и влажности древесины.

Как температура и влажность влияют на древесину?

Прежде всего, что мы имеем в виду, когда говорим о влажности древесины? Давайте быстро рассмотрим ответ на этот вопрос, прежде чем продолжить.

Влагосодержание древесины равняется весу воды, содержащейся в древесине, деленной на вес древесины без воды, умноженной на 100, чтобы получить процентное значение. Обратите внимание, что содержание влаги может превышать 100%, если вода, присутствующая в древесине, весит больше, чем сама древесина.

Теперь поговорим о том, как температура и влажность влияют на древесину…

Относительная влажность больше влияет на влажность, чем температура окружающей среды. Это связано с тем, что только температура косвенно влияет на влажность древесины через свое влияние на относительную влажность.

Вот что мы имеем в виду…

Если бы мы провели тест на климат-контроль и поместили кусок дерева (скажем, кусок деревянного пола) в среду, где температура повышается и понижается, а уровень относительной влажности остается постоянным, влажность будет очень незначительной. изменение измерения. Однако, если тот же образец напольного покрытия поместить в среду, где температура остается постоянной, но относительная влажность увеличивается и уменьшается, показания измерения влажности будут соответственно повышаться и падать.Вы можете убедиться в этом сами, посмотрев на таблицу равновесного содержания влаги (EMC).

Итак, почему относительная влажность сильнее влияет на влажность древесины, чем температура? Давай выясним.

Относительная влажность и влажность древесины

Древесина — гигроскопичный материал. Это просто причудливый способ сказать, что древесина постоянно реагирует на изменение климата окружающей среды, поглощая и выделяя влагу. Другими словами, древесина постоянно увлажняется и сохнет.

Вот как это работает…

Если ЭМС воздуха выше, чем у древесины, древесина будет поглощать влагу из воздуха до тех пор, пока они не будут уравновешены. Это происходит до тех пор, пока и воздух, и древесина не будут иметь одинаковую влажность. Обратное также верно. Дерево будет выделять влагу в сухую среду до тех пор, пока воздух и древесина не будут сбалансированы. Эта точка баланса, в которой древесина не впитывает и не выделяет влагу (т.е. не сушит), называется ЭМС.

Итак, относительная влажность, а не температура, существенно изменяет влажность древесины.

Перед тем, как укладывать паркет, строить шкаф или выполнять любой другой проект, древесине нужно время, чтобы приспособиться к окружающей среде, в которой она будет в конечном итоге использоваться. Другими словами, для достижения EMC требуется время. Несоблюдение этого может привести к деформациям, связанным с влажностью, позже, потому что древесина сжимается при уменьшении содержания влаги (высыхание) и набухает при повышении содержания влаги. Подробнее об этом мы поговорим в следующем разделе. Но прежде чем мы это сделаем, давайте поговорим еще о том, как вода попадает в древесину.

Вода проникает в древесину через водяной пар, проходящий через просветы клеток (то есть полости), через молекулярную диффузию через стенки клеток и через то, что называется капиллярным натяжением. Каждый, кто читал это, вероятно, видел в действии капиллярное напряжение. Например, если вы скатываете бумажное полотенце и воткните его в стакан с водой, вы увидите, как вода стекает в бумажное полотенце. Это происходит из-за капиллярного напряжения. Точно так же вода движется от корней дерева к стволу и в конечном итоге поднимается к листьям.

Как влага влияет на древесину

Содержание влаги напрямую влияет на физические размеры древесины. Это связано с тем, что естественный процесс уступки с окружающей относительной влажностью, о котором мы говорили ранее, приводит к разбуханию или уменьшению размеров древесных волокон. Если высушенная древесина не сможет должным образом акклиматизироваться к месту, где она будет в конечном итоге использоваться, этот естественный процесс отдачи и принятия будет продолжаться даже после проекта.Это может привести к появлению зазоров, короблению, выпуклости, расколу или другим проблемам, в зависимости от типа проекта.

Поговорим об этом подробнее…

Древесина анизотропна.

Анизотропия просто означает, что по мере того, как древесина поглощает и высвобождает воду, она сжимается и расширяется в различных направлениях вдоль трех плоскостей: тангенциальной, радиальной и продольной (т. Е. Вдоль волокон).

Например, по мере высыхания древесины она сжимается в среднем на 8% в тангенциальной плоскости.Однако усадка в радиальном направлении составляет в среднем всего около 4%. Наконец, усадка по волокну составляет всего 0,2-0,4%.

Плотность древесины влияет на усадку и расширение.

Более плотные породы древесины демонстрируют большую усадку и расширение из-за влажности, чем более легкие породы.