Откуда в конструкции берется влага

9 августа 2023

Утеплитель в конструкции должен быть защищен от воздействия влаги. Разбираем в статье основные источники влаги и степень ее воздействия на конструкцию.

Защита конструкции от попадания влаги

Утепленная конструкция должна быть защищена от воздействия влаги из теплого воздуха помещений. Эту задачу выполняет воздухо- и пароизоляционные мембраны.

Если бы теплый воздух из помещении беспрепятственно проходил через утеплитель, он охлаждался все больше и больше по мере продвижения наружу, пока, наконец, не выпал в виде конденсата. Конденсат может привести к значительным повреждениям конструкции. Статически важные конструкции могут сгнить и потерять свою несущую способность.

Влага также способствует образованию вредной плесени. Многие плесневые грибы выделяют токсины в виде вторичных метаболитов, MVOC (микробиологические летучие органические соединения) и споры, опасные для здоровья человека. Они считаются причиной аллергии номер один. Контакта с плесенью следует избегать любой ценой. Неважно, попадают ли MVOC или споры в организм через пищу, т. е. через желудок, или с воздухом через легкие.

Избежать подобных повреждений помогает воздухо- и пароизоляционная мембрана на внутренней стороне утеплителя. Вариативные пароизоляционные мембраны обеспечивают значительно большую безопасность, чем обычные пленки.

Конденсат и точка росы

Утеплитель в оболочке здания отделяет теплый внутренний воздух с высокой влажностью от холодного наружного воздуха с низкой абсолютной влажностью. Если в холодное время года теплый воздух из помещения проникает в конструкцию, то на своем пути через конструкцию он охлаждается. Содержащейся в воздухе водяной пар может конденсироваться в жидкую воду. Причиной образования воды является физическое поведение воздуха: тёплый воздух может содержать больше воды, чем холодный. При более высокой относительной влажности воздуха в помещении (например, в новых зданиях с относительной влажностью 65 %) повышается температура точка росы, и как непосредственное следствие, увеличивается количество конденсировавшейся воды.

Рисунок: При внутреннем микроклимате 20 °C / 50 % относительной влажности точка росы достигается при 8,7 °C. При -5 °C конденсат выпадает из расчета 5,35 г/м³ воздуха.

Диффузии — да, конвекции — нет

Процесс диффузии происходит из-за разницы давления водяного пара внутри и снаружи помещения. Обмен происходит не через зазоры, а посредством молекулярного переноса через монолитный воздухонепроницаемый слой материала. Направление диффузии обычно происходит изнутри наружу зимой и снаружи внутрь летом. Поступление влаги в конструкцию зависит от сопротивления диффузии (величины sd) материала. Период высоких температур воздуха в Центральной Европе дольше, чем период зимних температур, что позволяет высыхать большему количеству влаги из конструкции.

В соответствии с DIN 4108, зимой через пароизоляцию со значением sd 2,3 м в конструкцию может проникать ок. 5 г влаги на квадратный метр в день.

Воздушным потокам (конвекции) — нет

Если воздух движется в виде потока, это называется конвекцией. Явление характерно для утепленных конструкций с негерметичным пароизоляционном слоем. Из-за разницы температур в помещении и на улице происходит перепад давления воздуха, который стремится выровнять воздушный поток. За счет конвекции в утеплитель за один день может попасть несколько 100 г влаги и остаться там в виде конденсата.

Пример: 800 г конденсата через зазор в 1 мм

Через утепленную конструкцию с хорошо проклеенной пароизоляцией со значением коэффициента sd 30 м за стандартные зимние сутки в конструкцию диффундирует 0,5 г воды на квадратный метр. За это же время через зазор в пароизоляции шириной 1 мм на метр длины в конструкцию путем конвекции поступает 800 г влаги. Фактор ухудшения работы конструкции — 1600 раз.

Другие возможные источники влаги в конструкции

Боковая диффузия

Влага проникает в утеплитель через боковую поверхность конструкции. Она, как правило, воздухонепроницаемая, но имеет более низкое значение sd, чем пароизоляция, например: герметично оштукатуренная кирпичная стена. Если снаружи конструкция диффузно-закрытая, а с внутренней стороны установлена пароизоляция, которая не допускает или допускает незначительно обратное высыхание, существует риск скопления влаги и, следовательно, повреждения конструкции, даже при герметичном исполнении.

Влажные строительные материалы.

Вместе с материалами в конструкцию часто попадает много воды. Следующий пример показывает, о каких объемах может идти речь. В случае крыши со стропильными балками 6/22, шагом e=70 см и массой древесины 500 кг на м3, на один погонный метр стропила приходится около 10 кг древесины.

При высыхании древесины выделяется воды на м2:

при 1% — 100 г ,

при 10% — 1000 г,

при 20% — 2000 г.

Вся эта вода в процессе высыхания может попасть в другие элементы конструкции.

Итог:

✔ Влага может проникать внутрь конструкции разными путями. Влажностную нагрузку полностью исключать нельзя.
✔ При слишком высоких влажностных нагрузках происходит повреждение конструкции.
✔ Пароизоляция безопаснее пароблока (sd ≥ 100 м). Пароизоляционные материалы с высоким сопротивлением
диффузии почти не допускают обратного высыхания из конструкции внутрь помещения и быстро становятся
ловушками для влаги.
✔ Решающим для защиты конструкции от влаги и плесени является наличие резерва для обратного высыхания.

Оптимальное решение: вариативные пароизоляционные мембраны

Пароизоляционная мембрана с вариативным сопротивлением диффузии водяного пара обеспечивает оптимальную защиту от повреждения конденсатом. Зимой она более непроницаема для диффузии и оптимально защищает утеплитель от проникновения влаги. Летом она может значительно снизить сопротивление диффузии и тем самым обеспечить наилучшие условия для обратного высыхания.