Какие материалы лучше всего подходят для защиты зданий от нежелательной влаги? Как обеспечить защиту от конденсата в любых климатических уловиях? В этой статье мы рассмотрим рекомендации для использования материалов, регулирующих проникновение пара в зданиях, опираясь на опыт США. Министерство энергетики США в рамках своей программы по повышению эффективности потребления энергии публикует полезные рекомендации и руководства, чтобы помочь строителям проектировать и строить энергетически эффективные дома. Климатические условия США и России во многом схожи, поэтому такая информация может быть нам весьма полезной. Ниже представлены разъяснения по контролю диффузии влаги в зданиях.
о терминах
В большинстве климатических условий США для контроля влаги в строительных конструкциях применяют пароизоляционные слои (vapor barier). В США последние годы пароизоляционные материалы стали подразделять по их сопротивлению паропроницаемости и называть более точно — замедлители паропроницания (vapor retarders). Пароизоляционные материалы и материалы-замедлители паропроницания — это материалы, которые снижают скорость проникновения водяного пара через материал или конструкцию. В США старое название «vapor barier» еще применяется, однако термин «vapor retarder» признан более точным и именно он применяется в строительных нормах.
Термины, которые применяются для пароизоляционных материалов, определяет ГОСТ 31913-2011 (EN ISO 9229:2007) «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения». Для англоязычного термина «vapor barier» установлен русскоязычный эквивалент «пароизоляционный слой», а для термина «vapor retarder» — «замедлитель паропроницания». Вместо сочетания «пароизоляционный слой» в технической литературе широко применяется более короткое и емкое слово «пароизолятор». Может быть, было бы вполне логично вместо громоздкого сочетания «замедлитель паропроницания» также применять более короткое «парозамедлитель».
Измерение паропроницаемости материалов
Способность материала замедлять диффузию водяного пара измеряется в США в единицах «perms» от слова permeability, что означает проницаемость. Применяются «US perm» и «metric perm». Просто «perms» — это обычно «US perms». Чем меньше у материала величина «perms», тем менее паропроницаемым он является.
Размерность единицы «US perm» выражается в сложных «дюймо-фунтовых» единицах: «1 грейн водяного пара в час на квадратный фут на дюйм ртутного столба». Грейн (grain) — это единица измерения массы, равняется 64,79891 милиграммам. Кроме единицы «US perm» применяется также единица «metric perm»: 1 US perm = 1.51735 metric perms. Для перевода в единицы системы SI применяется соотношение: 1 US perm = 57,2135 нг·сек—1·м—2·Пa—1 (н — префикс нано- (10-9)).
В российских нормативных документах для описания паропроницания материалов и конструкций применяют сопротивление паропроницанию Rп с размерностью [м2·ч·Па/мг]. По физическому смыслу сопротивление паропроницанию обратно американо-канадским единицам «perm». Чем больше величина Rп, тем менее паропроницаемым является материал или конструкция и тем сильнее происходит блокирование диффузии пара через них.
В Европе применяется единица измерения «коэффициент сопротивления паропроницанию μ». Коэффициент μ показывает, во сколько раз сопротивление паропроницанию материала больше, чем у стоячего воздуха. Коэффициент μ может зависеть от содержания влаги в материале и влажности окружающего воздуха. Эта единица измерения является безразмерной.
Различные физические величины, описывающие процесс диффузии пара довольно трудно сравнивать друг с другом, так как они определяются в различных условиях — по температуре, давлению, влажности и т. п.
Три класса замедлителей паропроницания
Международные строительные нормы, например, The International Residential Code в редакции 2009 года, определяют три класса замедлителей паропроницания:
- Замедлители паропроницания класса 1 (проницаемость меньше или равна 0,1 perms):
— стекло;
— листовые металлические материалы;
— полиэтиленовая пленка;
— резиновые мембраны. - Замедлители паропроницания класса 2 (проницаемость больше, чем 0,1 perms и меньше или равна 1,0 perms):
— экструдированный или вспененный полистирол;
— «толстый» рубероид (3,6 мм);
— многослойная фанера;
— крафт-бумага с битумной пропиткой; - Замедлители паропроницания класса 3 (проницаемость больше, чем 1,0 perms и меньше или равна 10 perms):
— гипсокартон;
— стекловолоконный утеплитель (без покрытия);
— целлюлозный утеплитель;
— деревянные плиты;
— бетонные блоки;
— кирпич;
— «тонкий» рубероид (1,8 мм);
— ветробарьерная пленка.
Применение замедлителей паропроницания
Строительными конструкциями, в которых для контроля влаги применяются замедлители паропроницания, являются:
- подвалы;
- потолки;
- полы;фунд
- аменты;
- стены.
Эффективный контроль влаги в этих конструкциях и во всем доме должен также включать не только применение замедлителей диффузии пара, но тщательную их изоляцию от проникновения воздуха.
Как и где устанавливать замедлители паропроницания и устанавливать ли их вообще зависит от климатической зоны, в которой расположено здание, и от его конструкции.
Типы замедлителей паропроницания
Замедлители паропроницания обычно применяют в виде пленок или покрытий. Кроме того, они бывают в виде более толстых листовых материалов, которые иногда называют «конструкционными» замедлителями паропроницания. Такие материалы, как вспененные утеплители, армированные пластики, алюминий и нержавеющая сталь имеют относительно высокое сопротивление паропроницанию. Эти типы замедлителей паропроницания обычно закрепляются механически и швы между ними дополнительно изолируются от диффузии пара.
Пленочные замедлители паропроницания идут в рулонах или как неотъемлемая часть строительных материалов. Примерами могут быть полиэтиленовая пленка и стекловолоконный рулонный утеплитель с покрытием из алюминиевой фольги или бумаги. Еще одним видом замедлителя паропроницания являются обои с алюминиевой фольгой на задней поверхности. Большинство лакокрасочных покрытий также замедляют диффузию пара.
Установка замедлителей паропроницания в новых конструкциях
В мягком климате такие материалы как окрашенный гипсокартон или штукатурный слой могут быть достаточными для того, чтобы задерживать диффузию влаги. В более экстремальных климатических условиях для новых конструкций рекомендуется применять замедлители паропроницания с большим сопротивлением. Замедлители паропроницания лучше всего работают, когда их располагают как можно ближе к теплой стороне конструкции — вблизи внутренней стороны стены в холодном климате и вблизи наружной стороны стены в жарком/влажном климате.
Замедлитель паропроницания должен устанавливаться непрерывно, без разрывов, и настолько тщательно, насколько это возможно. Это особенно важно в очень холодном климате, а также в жарком и влажном климате.
Установка замедлителей паропроницания в существующих зданиях
В существующих зданиях трудно добавлять такие материалы как листовой пластик в качестве замедлителя паропроницания. В принципе, не каждый дом требует более эффективного замедления диффузии пара. Очень часто бывает достаточным нанесение нескольких дополнительных слоев краски на стенах и потолках, если, конечно, дом не находится в условиях очень холодного, арктического, климата.
«Пароизоляционные» краски могут быть эффективным решением для существующих домов в холодном климате. Если пароизоляционный рейтинг краски в единицах «perm» или других единицах не указан этикетке, нужно найти формулу этой краски. Формула краски обычно указывает на процент пигмента. Чтобы хорошо замедлять диффузию пара, краска должна содержать относительно высокий процент твердых веществ и иметь достаточно большую толщину. Блестящие краски обычно являются более эффективными замедлителями паропроницания, а акриловые краски обычно лучше, чем латексные. Если есть сомнения, можно наложить больше слоев краски. Лучше всего, конечно, использовать краску, которая обозначена как замедлитель паропроницания, и следовать всем указанием инструкции по ее применению.
