Тепло-звуко-гидроизоляция

Увлажнение однослойных паропроницаемых стен

Основы теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы играют важную роль в обеспечении значительных температурных перепадов, при этом неизбежно содержащих пустоты, часто воздухопроницаемые (открытые). Любые перемещения влажного воздуха (или диффузия водяного пара) через теплоизолирующие конструкции могут вызвать конденсацию водяных паров и увлажнение изоляционного материала. Основная причина увлажнения стен заключается в деятельной активности человека (который создает в помещениях повышенные температуры и влажность воздуха) или наличии других источников водяных паров (например, поверхностей горячей воды).

Анализ увлажнения теплоизоляционных стен

Первичный анализ увлажнения однослойных (однородных) теплоизоляционных стен можно провести без углубленного изучения свойств материала: коэффициентов теплопроводности и паропроницаемости, а также толщины стен. Установив температуры внешней и внутренней поверхностей стены, мы можем построить линейную зависимость температур внутри конструкции (линию Т) и соответствующую кривую pравн давлений насыщенных водяных паров. Задав значения парциальных давлений водяных паров в воздухе на внутренней и внешней поверхностях стены, можем соединить их прямыми линиями pдиф, которые представляют распределение парциальных давлений в пористой стене.

Условия для конденсации

Наклон линии Т показывает величину теплового потока, в то время как наклоны линий pдиф характеризуют диффузионные потоки водяных паров. Более пологая прямая pдиф2 (содержащая более влажный воздух снаружи) указывает на меньший поток водяных паров по сравнению с более крутой pдиф1, соответствующей более сухому воздуху. Если pдиф2 оказывается выше pравн, это указывает на неизбежность конденсации.

Влияние конвекции на увлажнение

Теплоизоляционная стена пропускает водяной пар не только путем диффузии, но и за счет конвективного движения влажного воздуха. Если ветер приносит влажный воздух через поры стены, давление водяного пара в воздухе равномерно распределяется по всей стене (линией pконв). Конденсация начинается в точке росы, определяемой пересечением pконв и pравн.

Последствия увлажнения стен

Увлажнение теплоизоляционных конструкций приводит к снижению теплоизолирующих характеристик, что потенциально может вызвать множество других негативных последствий, включая гниение и морозное пучение. Скорость увлажнения стен из пенополистирола составляет до 5-50 г/м² в час, что может привести к накоплению влаги в плите толщиной 100 мм.

Таблицы значений коэффициентов теплопроводности

Материал λ / w %
Экструдированный пенополистирол «Пеноплэкс» 0,028/0 0,029/2 0,030/3
Полистирол ПСБ 0,041/0 0,041/2 0,052/10
Плиты минераловатные 0,048/0 0,052/2 0,060/5
Сухая штукатурка (листы гипсокартона) 0,15/0 0,19/4 0,21/6

Выводы и рекомендации

В заключение, важно помнить, что увлажнение стен может значительно снижать их теплоизоляционные характеристики. Методики, направленные на уменьшение увлажнения, должны учитываться при проектировании зданий, включая выбор и установку теплоизоляционных материалов, а также применение паро- и ветрозащиты.

Источник: health.totalarch.com. Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008