Завод по производству материалов для кровель, фасадов и быстромонтируемых зданий

Защита от конденсационной влаги в конструкции утепленной кровли

02 / 08 / 2017

Если потолок под вполне исправной кровлей становится мокрым, обои отстают, на стенах отслаивается краска и появляется плесень, то это не всегда означает, что дом старый и пора его менять. Иногда такое происходит и в совершенно новых домах, если дом недостаточно утеплен, или конструкция утепления и вентиляции выполнена неверно. Задача нескольких статей о влагу в конструкции кровли — дать информацию максимально просто, чтобы ею могли пользоваться и участники профессионального рынка (дилеры и строители), и те владельцы коттеджей, которые хотят разобраться в тонкостях утепления кровли и вентиляции подкровельного пространства.

zashita

Причины влаги в конструкции зданий

Источниками поступления влаги в защитную конструкцию зданий при строительстве и эксплуатации являются:

  • Атмосферные осадки (дождь, снег);
  • Влажность грунта (дождевая вода и грунтовые воды);
  • Влажность воздуха (вода, растворенная в воздухе в виде пара);
  • Испарения от повседневной деятельности человека (вода, растворенная в воздухе в виде пара).

Последние два пункта стоит пояснить рассмотреть отдельно, т.к. речь идет о том состоянии воды, которое как будто не представляет никакой угрозы для стен и кровли.

Влажность воздуха – это показатель который показывает, сколько грамм водяных паров содержится 1м3 воздуха. Чем теплее воздух, тем больше в нем может быть влаги в виде пара. Максимальное количество пара, которое может принять в себя воздух для разных температур, показано в таблице ниже. Так, при температуре 22 градуса, 1 метр кубический воздуха может принять максимум 19,44 грамм пара. А осенью при температуре 5 градусов в воздухе может быть максимум 6,8 грамм пара (значения взяты из таблицы ниже).

Табл. 1.  Количество водяных паров при 100% (или абсолютной) влажности

image005 

В то же время в прогнозах погоды мы часто слышим «Температура 5 градусов тепла, относительная влажность 90 процентов. Что же собой представляет относительная влажность?

Относительная влажность — это % паров воды по сравнению с максимально возможным их количеством при той же температуре. Т.е. для примеров выше: при температуре 22 градуса и 50-процентной влажности, в 1 кубическом метре воздуха будет растворено 9,72 грамм пара (50% от 19,44). А осенью при температуре 5 градусов и 90-процентной влажности в воздухе будет 6,12 грамм пара (90% от 6,8).

Зачем нам это нужно знать? Дело в том, что именно влажность воздуха, которая является следствием жизнедеятельности человека, является основной проблемой для эксплуатациисовременных зданий – с относительно тонкими несущими конструкциями и утеплителем, который часто отделен от улицы или комнаты только слоем штукатурки или гипсокартона. В ограждающую конструкцию (стены и кровля) влага поступает не столько снаружи, сколько изнутри, особенно в холодное время года, когда комнатный (теплый) воздух содержит намного больше водяного пара, чем наружный (холодный).

Правда, это противоречит нашему субъективному опыту: мы воспринимаем не абсолютную, а относительную влажность воздуха. Осенний воздух кажется прохладным и влажным, а комнатный — теплым и комфортным. На самом деле, как мы уже установили, при нормальной для нашей страны комнатной температуре 22 оС комнатный воздух с влажностью 50% (а это на 5-10% ниже нормы) содержит 9,7 г воды, а наружный при 5 градусах и 90-процентной влажности — 6,12 грамм. А если температура на улице ниже? При минус 5 градусах и 90% влажности в воздухе будет всего 2,6 грамма пара. И так далее, чем ниже, тем меньше.

Что это означает на практике?

Чем больше пара в воздухе, тем выше его (пара) давление, которое называется парциальным. Согласно законам природы, пар водяной стремится по пути перепада парциального давления и движется от одной поры к другой через ограждающую конструкцию (стены и кровля) в сторону меньшего давления. Поскольку наружный (холодный) воздух, даже если он имеет высокую относительную влажность, удерживает водяного пара меньше, чем теплый воздух помещения, диффузия* происходит из теплого помещения в более холодную улицу. Если конструкция стены или кровли сделана неправильно и не предусмотрена вентиляция, в наружном слое ограждающей конструкции с понижением температуры относительная влажность воздуха повышается и влага конденсируется. Происходит пропитывание водой строительной конструкции, а ниже точки замерзания воды образуется лед, что значительно ускоряет процесс разрушения конструкции. Отдельно следует сказать о том, что увлажнение утеплителя, которое происходит в результате конденсации влаги, приводит к значительному снижению его теплоизолирующих свойств и, как следствие, что приводит к снижению температуры соответствующего слоя. В результате выпадает еще больше конденсата, что приводит к новому ухудшению теплоизоляции.

*Диффу́зия (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) — процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого.

Что такое точка росы?

Точка росы – это температура, при которой происходит процесс выпадения конденсата при условии, что в воздухе есть достаточное количество паров воды.

Что это означает на практике? Если в вашем доме температура 22 оС, а влажность 50%, то конденсат выпадет на любой поверхности с температурой 11 оС или ниже (см. в таблице пересечения столбца относительной влажности и температуры.

Табл. 2. Значения температуры точки росы ts (оС) воздуха при различной влажности и температуре*.

Температура воздуха, оС

Относительная влажность, %

50

60

70

80

90

12

1,9

4,3

6,6

8,5

10,4

14

3,8

6,4

8,6

10,6

12,4

16

5,6

8,2

10,5

12,5

14,3

18

7,4

10,1

12,4

14,5

16,3

20

9,3

12,0

14,3

16,5

18,3

22

11,1

13,9

16,3

18,4

20,3

24

13,0

15,8

18,2

20,3

22,2

*Полную таблицу можете посмотреть в конце статьи (Приложение 1)

Если температура поверхности, на которой выпадает конденсат, выше нуля, конденсат появляется в виде росы. Как правило, такое происходит внутри помещений (фото 1). В неутепленных (плохо утепленных) помещениях конденсат выпадает на стенах и потолках, окнах и оконных откосах.

image007  

В утепленных помещениях конденсат может образовываться на т.н. мостиках холода: не утепленных участках стен, откосах окон; несущих конструкции, особенно бетоне и металле, которые выходят через утепленную стену наружу в холодную зону.

Если температура поверхности, на которой выпадает конденсат, ниже нуля, конденсат появляется в виде инея, льда и снега (фото 2). Как правило, такой конденсат проявляется внутри ограждающей конструкции, чаще всего кровли.

image009 

 

Чем опасен конденсат – последствия выпадения конденсата в жилых помещениях

Признаками выпадения конденсационной влаги в ограждающей конструкции являются запах сырости, появление мокрых пятен, плесени, отслоение краски и обоев. Но значительнее опаснее запаха образование плесени и грибка внутри и на поверхности ограждающей конструкции и размножение пылевого клеща. Как правило, именно они являются основными причинами развития астмы и других заболеваний дыхательных путей; а также одной из причин развития аллергии у детей и взрослых.

Так это выглядит сверху

Чаще всего видны только небольшие проявления последствий выпадения конденсата, большая часть плесени и грибка прячется внутри конструкции ограждения, под обоями, краской, гипсокартоном.

А так это выглядит внутри конструкции

Плесень и грибок можно уничтожить, только заменив конструкцию. Но если при этом не устранить причины их появления, они появятся снова.

Как предотвратить появление конденсата внутри помещения?

Что делать? Способ  

1. Обеспечить достаточный воздухообмен

Вентиляция

+

2. Уменьшить разницу температур между внутренним воздухом и внутренней поверхностью ограждающей конструкции до нормативного значения

Утепление

+

Чем опасен конденсат – последствия выпадения конденсата в конструкции кровли

Последствием конденсация влаги в конструкции кровли являются:

image019 

— накопление и протекание влаги внутрь;

Рис. Конденсация в конструкции холодной кровли

image021 

— образование плесени и грибка на подконструкции;

— коррозия на металлических изделиях в конструкции кровли;

Следствием является необходимость ремонта как конструкции кровли, так и последствий протекания конденсационной влаги внутри дома.

image023 

— намокание, а иногда даже промерзание утеплителя – отсюда снижение теплотехнических свойств утеплителя и его частичное или полное разрушение;

image025 

Также немаловажным является тот факт, что даже при незначительном увлажнении на 1-2%

теплопроводность утеплителя возрастает на 30-40%, а после 10% увлажнения теплоизолятор вообще перестает работать. Как следствие – рост расходов на отопление помещений.

Экономия на пленке (установка более дешевой) или отсутствие вентиляционного зазора может привести к неоправданному росту стоимости отопления дома.

Как предотвратить появление конденсата внутри ограждающей конструкции или на её внутренней поверхности?

 

Что делать?

Способ

 
1. Выбрать правильную конструкцию кровли, покупать качественные материалы Утепление не менее 200мм – каменная вата, паробарьер и супердиффузионная мембрана в качестве пленок, металлочерепица с цинком минимум 200г/м2 (а правильнее 275г/м2), правильное устройство вентиляции подкровельного пространства +
2. Работать с профессиональным поставщиком Получить полную консультацию по конструктиву кровли, консультацию для своего строителя, расчет и монтажную раскладку материалов для кровли, по-возможности, участие в приемке выполненных работ поставщика материалов  
3. Выбирать профессиональных монтажников Обращать внимание на опыт монтажников, выполненные объекты, прохождение обучение у поставщика материалов (подтверждается сертификатом), наличие специальных инструментов и оборудования  

Приложение 1. Температура точки росы при относительной влажности

image027