Паробарьеры – практика использования в строительстве

Наиболее важным фактором, являющимся причиной критических повреждений наружных стены в 75% случаев, является воздействие влаги во всех ее агрегатных состояниях.  Повреждающее действие влаги сводится к потенцированию биологического разрушения гнилью и плесенью строительных целлюлозосодержащих материалов (дерева, инженерной древесины), физическому разрушению пористых структур при замерзании и расширении воды, прогрессивному увеличению теплопроводности стен. Содержание влаги в материалах ограждающих конструкций может существенно влиять на их тепловые характеристики. Так увлажнение кирпичной кладки стены приводит к увеличению теплопроводности до 37%, а каркасные конструкции с наполнением из минеральной ваты могут ухудшать показатели до двух раз.  Фундаментальным принципом контроля влаги в стенах является две тенденции:

Предупреждать попадание влаги в стены.

Способствовать ее удалению при проникновении в стены. 

Схема 1. Схема поддержания баланса «увлажнение-высыхание» в ограждающих конструкциях дома.  

Как влага проникает в стены?

Попадание влаги в конструкции стен происходит за счет четырех основных механизмов:  проникновение жидкостей (осадки, талый снег, протечки труб), капиллярный подсос, перенос с потоками воздуха и диффузия пара.  Основным внешним источником воды является задувание осадков на стены и в их полости. Например, повышение влажности стен из незащищенной кирпичной кладки при дожде может достигать от 50 до 80%.  

Еще 30 лет назад считалось, что диффузия водяных паров через стены вносит существенный вклад в увлажнение стен и наиболее эффективным способом защиты от них является полная пароизоляция на пути диффузии водяных паров. Однако проведенные за последние десятилетия за рубежом исследования показали, что:

Ведущий вклад в увлажнение стен вносит не диффузия водяных паров, а их перенос с потоками воздуха через неплотности паробарьеров (негреметизированные стыки, щели в электроустановочных коробках, вдоль плинтусов). С этим механизмом переносится в 50-100 раз больше влаги, чем с диффузией).

Пароизоляция важна при определенных условиях (влажные помещения, дома в очень холодном климате), но не обязательна как решение для всего дома или для каждого дома.     

Пароизоляция, выполненная с ошибками, в том числе, не обеспечивающая полное предупреждение неконтолируемых утечек воздуха из-за негерметичности, может быть хуже, чем полное отсутствие пароизоляции, так как блокирует возможность стен испарять накопленную влагу внутрь помещений. 

Во многих случаях в зависимости от климата и режима эксплуатации здания предпочтительнее устанавливать в качестве паробарьера парозамедлитель, снижающий, а не блокирующий пароперенос. Такая мембрана позволит стенам избавляться от влаги с помощью ее испарения внутрь помещения.

Поэтому в Международном строительном коде для индивидуальных жилых зданий на одну или две семьи (IRC)  с 2009 года изменены требования к установке пароизоляции и усилены требования к воздушной герметичности зданий. В российском СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» по-прежнему приводятся устаревшие требования по обязательной установке пароизоляции.

Схема 2. Сравнение удельного вклада паропереноса с потоками воздуха и при диффузии водяных паров в увлажнение ограждающих конструкций здания.

Паропроницаемость и микроклимат

Есть еще одна важная причина отказаться от повсеместного использования пароизоляции: создание комфортного и здорового микроклимата в доме. Пористые и паропроницаемые материалы стен дома обладают очень важной способностью: гигроскопичностью. Это свойство часто называют способностью стен «дышать». Это позволяет амортизировать колебания уровня влажности:  эффективно  снижать пиковые уровни влажности и повышать минимальный уровень влажности в зимний период.  Кроме того, гигроскопичные стены могут значительно снижать концентрацию CO2 в условиях плохой вентиляции помещений.

Чем отличается парозамедлитель от пароизоляции? 

Пароизоляция полностью останавливает диффузию пара, в то время как парозамедлители (замедлители диффузии пара) лишь уменьшают количество паров, проникающих через мембраны за единицу времени.

Используемые в строительстве паробарьеры по проницаемости в соответствии с Международным строительном коде для индивидуальных жилых зданий на одну или две семьи (IRC) делятся на три основных класса: 

Существуют замедлители паропроницания с переменной проницаемостью, которая увеличивается в условиях влажности. Кроме специальных мембран такими свойствами обладает обычная крафт-бумага и плиты OSB-3, паропроницаемомть которых в условиях  высокой влажности возрастает до 5 раз.

А чем отличаются паробарьеры от воздушных барьеров?

Иногда возникает путаница в понятиях «паробарьер» и «воздушный барьер». Воздух обычно содержит много влаги в виде пара. Когда насыщенный паром воздух движется из одного места в другое, пар движется вместе с ним. Правильно  установленный воздушный барьер контролирует как поток воздуха, так и поток влаги. Формальное отличие от паробарьера воздушного барьера в одном: паробарьер не требует герметизации стыков для предотвращения диффузии водяных паров. Однако, в этом случае, паробарьер, лишенный функции воздушного барьера, не защитит стену от увлажнения с утечками воздуха.  Управление движением воздуха является приоритетом в контроле влажности стен. Поэтому даже паробарьер должен устанавливаться по требованиям к воздушным барьерам.

Современные рекомендации по использованию паробарьеров в строительстве

• Принятие решений по выбору паробарьера должно приниматься квалифицированным специалистом с учетом климатической зоны, вида конструкции стены и вида используемых строительных материалов. Приведенные ниже рекомендации являются общими принципами для малоэтажных жилых домов: 
• Паровые барьеры обычно лучше всего устанавливать на более теплой и влажной стороне стены:  внутренней в холодном климате и внешней - в жарком и влажном климате.  Выбирая между пароизоляцией и замедлителями паропроницания необходимо помнить о том, что направление диффузии водяных паров может меняться в теплое и холодное время года.
• Следует избегать использования пароизоляции там, где парозамедлители смогут обеспечить удовлетворительные характеристики. Это обеспечивает приоритет механизмов высушивания стен над обычно неэффективными механизмами предотвращения смачивания.
• Недопустима установка пароизоляции на обеих сторонах стен, либо в случаях, когда наружный слой стен паронепроницаем. Просушивание стены должно быть обеспечено хотя бы в одном направлении.
• При использовании в помещениях кондиционеров недопустима установка пароизоляции из полиэтилена, фольгированных материалов, использования виниловых настенных покрытий  – эта практика приводит к появлению плесени в помещениях. 
• Если невозможно избежать неконтолируемых утечек воздуха из помещения – предпочтительнее использовать замедлитель паропроницания, а не пароизоляцию.
• При установке пароизоляции требуется наличие вентиляции помещений.
• При сомнениях в выборе паробарьера  в холодном климате лучше использовать замедлитель паропроницания II класса, а не пароизоляцию.
• Сплошной слой гипсокартона с герметизированными швами и покрытием латексной краской обладает функциями воздушного барьера и замедлителя паропроницания III класса.

В каких случаях все-таки требуется пароизоляция, а не замедлитель паропроницания?

• В местах с высокой влажностью, таких как ванные комнаты, котельные, бани, бассейны, зимние сады.
• В очень холодных климатических условиях при установке пароизоляции между утеплителем и внутренней поверхностью стены, при условии, что все воздушные зазоры во всех стенах и потолках полностью герметизированы.
• В условиях очень жаркого и влажного климата потребуется внешняя пароизоляция.
• Перед установкой деревянного каркаса или напольных покрытий на бетонные поверхности без сплошной гидроизоляции.

Требования к монтажу паробарьеров

• Выполнять свои функции паробарьер будет только при квалифицированном монтаже, отвечающим условиям, аналогичным для установки воздушных барьеров:
• На всех поверхностях ограждающих конструкций должен быть создан сплошной непрерывный слой паробарьера.
• Установка паробарьера производится рядами снизу вверх с перекрытием горизонтальных швов не менее чем на 15 см, а вертикальных швов - не менее чем на 30 см.
• Все швы проклеиваются двусторонней клейкой бутилкаучуковой лентой.
• Парбарьер устанавливается с напуском на прилегающие к стенам конструкции как минимум на 5 см с герметизацией.
• Паробарьер фиксируется на стене через каждые 30-45 см специальными гвоздями или саморезами. Все повреждения барбарьера герметизируются клейкой лентой.
• Паробарьер крепится на всех откосах дверных и оконных проемов с Y-образными разрезами в углах и их тщательной проклейкой.
• Герметизируются все швы между паробарьером и установочными электромонтажными коробками.

Краткие выводы: 

1. Увлажнение ограждающих строительных конструкций дома является одним из ведущих факторов снижения их сроков службы за счет физического и биологического разрушения и ухудшения энергоэффективности всей постройки.
2. Защита строительных конструкций от увлажнения складывается не только из их защиты от проникновения в них влаги, но и из предоставления материалам и конструкциям возможности регулярно высыхать после увлажнения.
3. Выбор дизайна структуры ограждающих конструкций дома зависит от свойств используемых строительных материалов препятствовать движению масс воздуха и проницанию водяных паров, а также от конкретных климатических условий в зоне строительства и используемых систем отопления и кондиционирования.