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.
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.
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.
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:
Класс | Вид | Паропроницаемость, Perm | Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па) |
I | Пароизоляция (фольга, полиэтилен) | < 0,1 | < 0,003 |
II | Замедлитель паропроницания | 0,1 – 1,0 | 0,003 - 0,03 |
III | Замедлитель паропроницания | >1,0 | > 0,03 |
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.
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.