Физические основы использования пароизоляционных мембран
Потребляемая энергия для эксплуатации здания составляет более 40% всего расхода энергии
Свыше 40% ежегодно потребляемой энергии в мире используется для отопления и охлаждения зданий и представляет, таким образом, наибольшую часть — большую, чем расход энергии на транспорт и промышленность. С помощью эффективной теплоизоляции можно ощутимо снизить расход энергии. Для обеспечения комфортных климатических условий в жилых помещениях в условиях сильных морозов и ветреной погоды в случае пассивного дома для отопления одного кв. м жилой площади необходимо лишь 10 кВтч (соответственно, 1 л мазута или 10 куб. м газа). Новостройки в Германии, имеющие воздухонепроницаемую оболочку зданий и толщину теплоизоляции в соответствии с предписаниями стандартов, расходуют около 60 кВтч (соответственно, 6 л мазута или 60 куб. м газа). В случае зданий с плохой воздушной изоляцией и, соответственно, в связи с этим высокими тепловыми потерями через щели и пазы не является большой редкостью, когда расход энергии превышает 500 кВтч (50 л мазута или 500 куб. м газа) на кв. м жилой площади.
Не только большая толщина теплоизоляции является решающим фактором для экономии энергии, но также хорошая воздушная изоляция, герметичность. Эффективность теплоизоляции в значительной степени снижается из-за плохой воздушной изоляции.
Воздухонепроницаемая изоляция — условие для обеспечения защиты строительных конструкций от повреждений.
В ходе упомянутого выше исследования института Фрауенхофера строительной физики наряду с эффективностью теплоизоляции производились также и измерения попадания влаги в конструкцию. Сопротивление диффузии sd пароизоляционной системы составило 30 м (mvtr1 150 MNs/g2).Измерение подтвердило расчетные данные по попаданию влаги в конструкцию в размере 0,5 г/кв. м. Так же и в случае с диффузионно-открытыми пароизоляционными системами с параметром sd 2 м (mvtr 10 MNs/g) — количество занесенной влаги в конструкцию не представляет никаких проблем.
Попадание влаги приводит к конденсации на внешних частях конструкции и создает водную пленку, снижающую диффузионную способность строительного элемента. В случае наступления морозов водная пленка превращается в диффузионно-непроницаемый слой льда. Таким образом, диффузионно-открытый строительный элемент может превратиться на внешней стороне в диффузионно-непроницаемый изолирующий слой и привести к появлению еще большего количества талой воды, а также росы внутри конструкции.
Выпадение росы при охлаждении воздуха начинается ниже точки росы (точки конденсации), которая в случае стандартной температуры внутри помещения 20 0С и в случае 50%-ной относительной влажности составляет около 9,2 0С.
Из каждого кубического метра воздуха, проникающего в конструкцию и охлаждающегося до температуры 0 0С, конденсируется 5,35 г воды, при охлаждении до –10 0С внешней температуры — это уже 6,55 г воды.
Последствия наличия влаги в конструкции — плесень.
Наличие влаги в строительной конструкции быстро приводит к образованию плесени. Плесень разрушает строительные материалы. В зависимости от количества воды и типа конструкции уже через небольшое время, а иногда, возможно, через несколько лет, могут появиться и проявиться повреждения строительных конструкций. В этом случае придется производить дорогостоящую замену строительного элемента.
Однако более существенной и веской, чем финансовые потери, является причина, заключающаяся в угрозе здоровью людей. Различают споры плесени и так называемые MVOC (microbial volatile organic com-pounds) — газообразные выделения грибков. Плесневые споры считаются наибольшими аллергенами. В значительной мере может быть повреждена иммунная система. Есть мнения, что споры, и прежде всего MVOC, имеют, кроме того, канцерогенный потенциал.
Последствия для здоровья жильцов, как правило, не поддаются четкой интерпретации, так как заболевание протекает замедленно и диффузно. Заболевания иммунной системы выражаются в самых различных формах.
Причины охлаждения внутренних поверхностей строительных элементов.
Для создания угрозы здоровью людей не имеет значения тот факт, нарастает ли плесень на поверхности внутренних слоев стройэлементов или же образуется «невидимо» внутри конструкций. Плесень внутри конструкций потенциально несет в себе еще большую опасность, т. к. снаружи ее не видно и невозможно сопоставить ее наличие с проявлением заболевания.
Видимую плесень можно распознать и удалить. Плесень же в строительных конструкциях может находиться «невидимо» в течение многих десятков лет и вести к тяжелым последствиям для здоровья человека.
Плесень появляется не только при температурах ниже точки росы, т. е. когда выпадает роса, но и тогда, когда относительная влажность воздуха в пограничной области поверхности строительного элемента в течение продолжительного времени устойчиво превышает 80%.
Снижение температуры в пограничной области на поверхности строительных элементов может быть обусловлено наличием тепловых мостиков, тепловых перемычек или за счет дефектной воздушной изоляции. Тепловые перемычки охлаждают здание, работая как ребра охлаждения. При дефектной, недостаточной воздушной изоляции холодный воздух снаружи внедряется вовнутрь, проникает за внутренние строительные элементы (гипсоволокнистые плиты или деревянные обшивочные панели) и приводит к снижению температуры поверхности.
Чем холоднее и ветренее снаружи, тем больше охлаждаются внутренние слои строительных элементов. Чем влажнее воздух в помещении, тем выше температура точки росы и пограничная температура появления плесени или тем быстрее рост плесени. При расчетной температуре воздуха 20 0С при относительной влажности воздуха 50% точка росы составит 9,2 0С, а при относительной влажности воздуха 65% точка росы составит 13,2 0С. Критический по плесени диапазон имеет место при влажности воздуха в помещении 50% при 12,6 0С и в случае влажности воздуха в помещении 65% при 16,5 0С.
На снимках, полученных с помощью термографических камер, показаны температурные области на поверхностях строительных элементов. Красный и белый цвета говорят о высокой температуре поверхности. Синий цвет соответствует низкой температуре поверхности, где холодный воздух вызывает охлаждение стройэлементов. На данной шкале показано соответствие температуры и цвета. Чем больше смещен цвет в сторону синего, тем холоднее поверхность, и тем больше опасность плеснеобразования на поверхности или внутри строительного элемента.
| Автор: Лотар Молл Дата: 14.08.2006 Журнал Стройпрофиль 5-06 Рубрика: кровли и гидроизоляция Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |