Vandens garų skvarba konstrukcijose

 

 

Egzistuoja nuomonė, kad polistireniniu putplasčiu negalima šiltinti gelžbetoninių bei mūro pastatų sienos, nes namui tarsi uždedami vandens garams nelaidūs kailiniai, namas nekvėpuos, o tai neigiamai veiks tiek tų namų gyventojus, tiek ir pačias statybines konstrukcijas.

 

Ypač daug prieštaraujančių, kad polistireniniu putplasčiu būtų šiltinami mediniai namai, nes medis kvėpuoja, o polistireninis putplastis nekvėpuoja, todėl mediena pradeda  pelyti ir pūti.

 
Kvėpavimo problemos
 

Kas yra „kvėpuojanti“ šiltinimo medžiaga?

 

Kvėpavimas mums natūraliai asocijuojasi su oro judėjimu.

Visgi terminas „kvėpuojanti medžiaga“ statyboje apibūdina ne medžiagos laidumą orui, o jos laidumą vandens garams.

Šiltinimo medžiaga privalo „kvėpuoti“, t.y. praleisti vandens garus, kad apšiltintos drėgnos

konstrukcijos nesupūtų, nesupelytų, o lengvai išdžiūtų per šiltinimo medžiagos sluoksnį.

Kuo sandaresnė šiltinimo medžiaga, tuo geriau ji saugo šilumą, nes neišleidžia iš patalpų šilto oro. Bet vandens garai, judantys iš didesnės koncentracijos (iš patalpų vidaus) į mažesnę (į lauką), turi ne kauptis atitvarose, o lengvai iš jų pasišalinti.

 

Polistireninis putplastis praleidžia vandens garus

 

Jį sudarančios poros su viduje esančiu oru technologinio proceso metu sulimpa, labirintas tarp porų toks painus, kad oro srautas neprasispraudžia. Bet vandens garų molekulės turi savybę nuolat judėti nejudančiame ore iš didesnės koncentracijos į mažesnę (vandens garų difuzija).

Pastatų konstrukcinės medžiagos džiūsta gana lėtai, todėl vandens garų molekulės visiškai spėja prasiskverbti per sudėtingą šiltinimo medžiagos porų labirintą, ir konstrukcijos lengvai išdžiūsta.

 
 
 
Garų kilmė
 

Drėgmė patenka į statybines konstrukcijas tiek pastato statybos, tiek jo eksploatavimo metu.

 

Statybinė drėgmė – tai drėgmė atitvaruose, atsiradusi statybos, remonto, renovacijos darbų laikotarpiu. Statant taikomi „šlapi“ procesai. Tik 20–30% naudojamo vandens reikia fiziniams ir cheminiams procesams, likęs vandens kiekis turi išgaruoti. Statybinė drėgmė įprastai pasišalina iš konstrukcijų per 2 metus.

 

Eksploatacinė drėgmė .Gyvenamose patalpose palaikomas 40–60 % santykinis drėgnis. Vienas žmogus per parą išgarina vieną litrą vandens. Dušas, vonia, pirtis, virtuvė – tai papildomos drėgmės atsiradimo šaltiniai.

 

Oras priima vandens molekules iki tol, kol pasiekiama prisisotinimo riba.

Prisotinto vandens oro santykinė drėgmė – 100%, neprisotinto – mažiau nei 100%.

Prisotinimo lygį lemia du veiksniai – santykinė drėgmė ir kambario temperatūra.

 
Temperatūra, °С
Prisisotinimo riba, g/m3
- 10
2,14
0
4,8
10
9,4
20
17,3
30
30,3
 

Vandens garų kiekis, kurį geba priimti oras, priklauso nuo temperatūros – kuo aukštesnė patalpos oro temperatūra, tuo aukštesnė prisotinimo riba.

Jeigu 20 °С temperatūros oras gali turėti 17,3 g/m3 vandens, tai 10 °С temperatūros oras prisotintas jau esant 9,4 g/m3

Rasos taškas – tai temperatūra, kuriai esant oras, turintis pradinę temperatūrą ir sąlyginį drėgnį, daugiau nebegali priimti drėgmės.

Ant šaltesnių kambario paviršių (langų stiklų, kambario kampuose) susidaro kondensatas.

Kambario šiltas, bet neprisotintas oras kyla aukštyn ir didžioji jo dalis išeina į lauką pro namo konstrukcijoje esančius plyšius, ventiliacijos kanalus bei vėdinimo metu, užleisdamas vietą pro langus ar duris iš lauko besiveržiančiam šaltam ir sausam orui. Tačiau, silpnai veikiant ventiliacijos sistemai ar blogai vėdinant kambarius, dalis drėgno oro dėl skirtingo porcialinio garų spaudimo ir temperatūros atitvaroje kritimo žiemą difunduoja iš vidaus į išorę.

 

Vandens garų skvarba įvairiose konstrukcijose 

 

Įvairios statybinės medžiagos skirtingai praleidžia vandens garus. Šią savybę apibūdina rodikliai, nurodyti 1 lentelėje.

 

Pagrindinių statybinių medžiagų šiluminės charakteristikos

                                                                                                            1 lentelė
Medžiagos ir gaminiai
Šilumos laidumo koef. Λ W/(m.K)

Vandens garų varžos faktoriusm

 

Medžiagos tankis  Kg/m3

Savitoji šiluminė talpa
J/(kg.K)
cp
Betonas (vidutinio tankio)
1,15
60-100
1800
1000
Betonas (armuotas su 1 % plieno)
2,3
80-130
2300
1000
Betonas (armuotas su 2 % plieno)
2,5
80-130
2400
1000

Pilnavidurių silikatinių  plytų  siena

1
20
1800
1000

Pilnavidurių keraminių plytų siena su cemento skiediniu

0,8
20
1800
1000
Pilnavidurių keramzitbetonio blokelių siena
0,6 – 1,2
10 - 20
1260 - 1800
1000
Skylėtų keraminių plytų siena
0,5 – 0,7
20
1200 - 1600
1000
Skylėtų silikatinių plytų siena
0,5
20
1200
1000
Tuščiaviduriai keraminiai blokai
0,25-0,9
10
1600-1000
1000
Mediena
0,12 – 0,18
20-200
450 - 700
1600
Gipso plokštė
0,21
4-10
700
1000
OSB plokštė
0,13
30-50
650
1700
Fasadinis polistireninis putplastis Šiloporas EPS70
0,039
20-30
15
1450

Fasadinis Šiloporas  NEO

0,032
20-30
15
1450
 

Iš lentelės 1 matyti, kad vandens garų pralaidumą charakterizuojantys  polistireninio putplasčio rodikliai niekuo nenusileidžia, o daugeliu  atvejų lenkia  pagrindinių statybinių medžiagų analogiškus rodiklius. 

Tą patvirtina ir Vokietijos BASF firmos parengta programa Construction  Assistant, leidžianti fiksuoti vandens garų judėjimą įvairiose konstrukcijose. 

Programa skiria du metų periodus – rasojimo ir išgarinimo.

Mėlyna grafiko kreivė fiksuoja vandens garų pasišalinimą, žalia – rasos taško susidarymą (rasojimą) esant tai pačiai temperatūrai ir santykiniam drėgniui. Jei šios dvi kreivės nesusikerta, konstrukcijoje esantys vandens garai šiltuoju metų periodu pasišalina. Kreivių susikirtimas fiksuoja galimą rasojimą atskirose konstrukcijos vietose. 

 

Vandens garų skvarba įvairiose konstrukcijose (pavyzdžiai)

 
 

1.Gelžbetoninė siena, apšiltinta Neoporu 

      Konstruktyvas:
  1. apdailinis tinkas-  15 mm
  2. vidutinio tankio armuotas betonas (su 1% plieno) – 240 mm
  3. Šiloporas NEO – 150 mm,
  4. sintetinis tinkas – 5 mm.
     Sienos varža  R = 5,296 m2.K/W
 
 
 

Išvada.   Garų slėgio kreivė konstrukcijoje  (mėlyna)  nesikerta  su  prisotintų  garų  kreive (žalia).                                 Konstrukcija  tenkina  apsaugos  nuo  drėgmės  reikalavimus.

 
 
 
 

2.Gelžbetoninė siena,  apšiltinta  su  mineraline vata.

Konstruktyvas:
  1. Apdailinis tinkas-  15 mm,
  2. Vidutinio tankio armuotas betonas (su 1% plieno) – 240 mm.
  3. Mineralinė  vata PAROC FAL 1– 200 mm,
  4. Sintetinis tinkas – 5 mm.
Sienos varža  R = 5,175 m2.K/W
 
 
 

Išvada.   Garų slėgio kreivė konstrukcijoje  (mėlyna)  nesikerta  su  prisotintų  garų  kreive (žalia).                                 Konstrukcija  tenkina  apsaugos  nuo  drėgmės  reikalavimus.

 
 
 
 
3. Trisluoksnė siena, apšiltinta  Šiloporu EPS50
Konstruktyvas:
  1. Apdailinis tinkas-  15 mm,
  2. Skylėtų keraminių plytų mūras-  380 mm.
  3. Šiloporas EPS 50 – 180 mm.
  4. Ventiliuojamas  opro  tarpas – 40 mm.
  5. Silikatinių  pilnavidurių plytų mūras 120 mm.
Sienos varža  R = 5,442 m2.K/W
 

Išvada.  Garų slėgio kreivė konstrukcijoje  (mėlyna)  nesikerta  su  prisotintų  garų  kreive (žalia).                                 Drėgmė, patenkanti per apdailinę  plytą,  išgarinama  per  vėdinamą  oro  tarpą.

               Konstrukcija  tenkina  apsaugos  nuo  drėgmės  reikalavimus.

 
 
 
4. Namas iš keramzito blokelių, apšiltintas Šiloporu NEO
Konstruktyvas:
  1. Apdailinis tinkas-  15 mm,
  2. Pilnaviduriai  keramzitbetonio  blokeliai-  250 mm.
  3. Šiloporas NEO – 200 mm.
  4. Sintetinis  tinkas 5 mm.
Sienos varža  R = 6,865 m2.K/W

Išvada.   Garų slėgio kreivė konstrukcijoje  (mėlyna)  nesikerta  su  prisotintų  garų  kreive (žalia).                                 Konstrukcija  tenkina  apsaugos  nuo  drėgmės  reikalavimus.

 
 
 

5. Namas iš AEROC blokelių, apšiltintas Šiloporu NEO

 Konstruktyvas:
  1. Apdailinis tinkas-  15 mm,
  2. AEROC CLASIC  blokeliai-  200 mm.
  3. Šiloporas NEO – 250 mm.
  4. Sintetinis  tinkas 5 mm.
Sienos varža  R = 9,834 m2.K/W
 

Išvada.   Garų slėgio kreivė konstrukcijoje  (mėlyna)  nesikerta  su  prisotintų  garų  kreive (žalia).                                 Konstrukcija  tenkina  apsaugos  nuo  drėgmės  reikalavimus.

 
 
 
 
6. Medinis namas, apšiltintas Šiloporu NEO
    Konstruktyvas:
  1. Mediena-  220 mm.
  2. Šiloporas NEO – 200 mm.
  3. Sintetinis  tinkas 5 mm.
Sienos varža  R = 8,127 m2.K/W

 Išvada.   Garų slėgio kreivė konstrukcijoje  (mėlyna)  nesikerta  su  prisotintų  garų  kreive (žalia).                                 Konstrukcija  tenkina  apsaugos  nuo  drėgmės  reikalavimus.