Консультации строителя онлайн.


Паропроницаемость строительных материалов

Паропроницаемость строительных материалов

Паропроницаемость строительных материалов по отечественным строительным нормам и международным стандартам.

Паропроницаемость строительного материала - это способность слоя материала пропускать водяной пар в результате разности парциального давления водяного пара при одинаковом атмосферном давлении на обеих сторонах слоя строительного материала. Эта способность задерживать или пропускать водяной пар характеризуется величиной коэффициента паропроницаемости или сопротивления паропроницаемости: µ

Значение µ ("мю") коэффициента паропроницаемости строительного материала является относительным значением сопротивления материала паропереносу по сравнению со свойствами сопротивления паропереносу воздуха. Например, значение µ = 1 для минеральной ваты означает, что она проводит водяной пар точно также хорошо, как и воздух. А значение µ = 10 для газобетона означает, что этот строительный материал проводит пар в 10 раз хуже воздуха. Значение µ умноженное на толщину в метрах дает эквивалентную по паропроницаемости толщину воздуха Sd (м).

В отечественных нормах сопротивление паропроницаемости (сопротивление паропроницанию Rп, м2• ч • Па/мг) нормируется в главе 6 "Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций" СНиП II-3-79 (1998) "Строительная теплотехника".

Международные стандарты паропроницаемости строительных материалов приводятся в стандартах ISO TC 163/SC 2 и ISO/FDIS 10456:2007(E) - 2007 год.

Показатели коэффициента сопротивления паропроницанию определяются на основании международного стандарта ISO 12572 "Теплотехнические свойства строительных материалов и изделий - Определение паропроницаемости". Показатели паропроницаемости для международных норм ISO определялись лабораторным способом на выдержанных во времени (не только что выпущенных) образцах строительных материалов. Паропроницаемость определялась для строительных материалов в сухом и влажном состоянии.
В отечественном СНиП приводятся лишь расчетные данные паропроницаемости при массовом отношении влаги в материале w, %, равном нулю.
Поэтому для выбора строительных материалов по паропроницаемости при дачном строительстве лучше ориентироваться на международные стандарты ISO, котрые определяют паропроницаемость "сухих" строительных материалов при влажности менее 70% и "влажных" строительных материалов при влажности более 70%. Помните, что при оставлении "пирогов" паропроницаемых стен, паропроницаемость материалов изнутри-кнаружи не должна уменьшаться, иначе постепенно произойдет "замокание" внутренних слоев строительных материалов и значительно увеличится их теплопроводность.

Паропроницаемость материалов изнутри кнаружи отапливаемого дома должна уменьшаться: СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий, п.8.8: Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои. По данным Т.Роджерс (Роджерс Т.С. Проектирование тепловой защиты зданий. / Пер. с англ. – м.: си, 1966) Отдельные слои в многослойных ограждениях следует располагать в такой последовательности, чтобы паропроницаемость каждого слоя нарастала от внутренней поверхности к наружной. При таком расположении слоев водяной пар, попавший в ограждение через внутреннюю поверхность с возрастающей легкостью, будет проходить через все спои ограждения и удаляться из ограждения с наружной поверхности. Ограждающая конструкция будет нормально функционировать, если при соблюдении сформулированного принципа, паропроницаемость наружного слоя, как минимум, в 5 раз будет превышать паропроницаемость внутреннего слоя.

Механизм паропроницаемости строительных материалов:

При низкой относительной влажности влага из атмосферы транспортируется через поры строительных материалов в виде отдельных молекул водяного пара. При повышении относительной влажности поры строительных материалов начинают заполняться жидкостью и начинают работать механизмы смачивания и капиллярного подсоса. При повышении влажности строительного материала его паропроницаемость увеличивается (снижается коэффициент сопротивления паропроницаемости).

паропроницаемость
Пример пренебрежения паропроницаемостью строительных материалов в многослойных стенах: укрытие деревянных стен паронепроницаемым рубероидом привело к биологическому разрушению дерева в условиях постоянного увлажнения. При укрытии ячеистых бетонов паронепроницаемыми материалами (кирпичная кладка, ЭППС) происходит переувлажнение стен и их постепенное разрушение при периодическом промерзании.

Показатели паропроницаемости "сухих" строительных материалов по ISO/FDIS 10456:2007(E) применимы для внутренних конструкций отапливаемых зданий. Показатели паропроницаемости "влажных" строительных материалов применимы для всех наружных конструкций и внутрених конструкций неотапливаемых зданий или дачных домов с переменным (временным) режимом отопления.

Для удобства сравнения паропроницаемости строительных материалов мы приводим сводную таблицу с данными по международным ISO/FDIS 10456:2007(E) и отечественным нормам СНиП II-3-79 (1998) (Приложение 3. Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций). Как вы увидете - расчетные данные в наших нормах не всегда сопадают с данными международных стандартов, полученных лабораторными испытаниями. Например, в отечественных СНиП паропроницаемость керамзитобетона и шлакобетона практически не отличается, по международным стандартам она отличается в 5 раз. В отечественых нормах паропроницаемость гипсокартона и шлакобетона почти одинакова, а в международных стандартах она отличается в 2-3 раза. Пеностекло по международным стандартам абсолютно паронепроницаемо, по нашим нормам - оно всего лишь в три раза менее паропроницаемо, чем цементная штукатурка и т.д. и т.п.

Полезной информацией для строителей могут оказаться данные по сравнительной паропроницаемости строительных материалов в U.S. perm единицах.

Таблица. Паропроницаемость строительных материалов.
 
ISO/FDIS 10456:2007(E)
ISO/FDIS 10456:2007(E)
СНиП II-3-79 (1998)

Строительные материалы / материалы

коэффициент сопротивления паропроницаемости(µ)

коэффициент сопротивления паропроницаемости(µ)

Расчетный коэффициент паропроницаемости
(m, м2• ч • Па/мг)

 

сухое состояние
вл. < 70%  
  для конструкций внутри отапливаемых зданий   

влажное состояние вл. > 70% 
для неотапливаемых зданий и всех наружных конструкций

влажность = 0%

базовые значения для дальнейших расчетов с учетом реальной влажности

Воздух

1

1

-

Битум

50 000

50 000

0,008

Пластики, резина, силикон

>5 000

>5 000

-

Тяжелый бетон

130

80

0,03

Бетон средней плотности

100

60

-

Полистирол бетон

120

60

-

Автоклавный газобетон

10

6

0,12

Легкий бетон

15

10

-

Искуственный камень

150

120

-

Керамзитобетон

6-8

4

0,075 - 0,09

Шлакобетон

30

20

0,075 - 0,14

Обожженная глина (кирпич)

16

10

0,11 - 0,15 (в виде кладки на цементном растворе)

Известковый раствор

20

10

0,12

Гипсокартон, гипс

10

4

0,075

Гипсовая штукатурка

10

6

-

Цементно-песчаная штукатурка

10

6

0,09

Глина, песок, гравий

50

50

-

Песчаник

40

30

-

Известняк (в зависимости от плотности)

30-250

20-200

0,06 - 0,11

Керамическая плитка

 

Металлы

0

OSB-2 (DIN 52612)

50

30

-

OSB-3 (DIN 52612)

107

64

-

OSB-4 (DIN 52612)

300

135

-

ДСП

50

10-20

0,12 - 0,24

Линолеум

1000

800

0,002

Подложка под ламинат пластик

10 000

10 000

-

Подложка под ламинат пробка

20

10

-

Пенопласт

60

60

0,05-0,23

ЭППС

150

150

-

Полиурентан твердый, полиуретановая пена

50

50

0,05

Минеральная вата

1

1

0,3-0,6

Пеностекло

0,02 -0,03

Перлитовые панели

5

5

-

Перлит

2

2

-

Вермикулит

3

2

0,23 - 0,3

Эковата

2

2

-

Керамзит

2

2

0,21-0,26

Дерево поперек волокон

50-200

20-50

0,06

Дерево вдоль волокон

-

-

0,32

Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементном растворе

-

-

0,11