Деревянные конструкции и утеплители.

Акцент на энергоэффективные технологии в строительстве набирает обороты и это абсолютно верно. Доля затрат на отопление, в общем потреблении энергии, в жилом фонде, составляет порядка 76% (12% - нагрев воды; 6% - охлаждение, заморозка, стирка; 4% - приготовление пищи; 2% - освещение). Следовательно, именно на сокращение затрат на отопление, существует высокий потенциал энергосбережения. Также известно, что при охлаждении воздуха, водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу. Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержавшийся в нём пар, достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Этот вопрос становится острее, при применении деревянных конструкций, в строительстве жилья. Аргументация этого тем, что подобная конструкция часто применяется при строительстве жилья в странах с подобным климатом, не учитывает одного, там полностью локализуют внутреннее пространство ограждающих стен от температур и влаги жилья. Ясно, что при этом кратно увеличиваются потери тепла при вентиляции, но они там компенсируются применением рекуператоров, о которых в России мало кто слышал. Да и плёнки, для пароизоляции, которая применяется там, мало, кто видел. Мало того, но и понятие утеплителя, как такового, для минералловатных материалов, не совсем корректно. Минвата теплоизоляционный материал высокопористый и именно этим обусловлены тепло - и звукоизоляционные свойства этого утеплителя. Сам процесс сохранения тепла обеспечивается большим объёмом воздуха, находящегося в порах этих материалов и прямо зависит от влажности этого воздуха и плотности укладки.

Однако именно высокая пористость минеральной ваты и рыхлость её структуры определяет низкие показатели прочности, намокания и продувания. Образование термических мостиков обусловлено конденсацией паров воды в объёме минеральной ваты, либо задуванием внутрь теплоизоляции капельной влаги. Теплообмен с окружающей средой по термическим мостикам внутри минеральной ваты приводит к частичной потере термоизолирующих свойств утеплителя. Понятно, что и продувание минваты, само по себе, тоже не способствует сохранению тепла. 

Акцент на энергоэффективные технологии в строительстве набирает обороты и это абсолютно верно. Доля затрат на отопление, в общем потреблении энергии, в жилом фонде, составляет порядка 76% (12% - нагрев воды; 6% - охлаждение, заморозка, стирка; 4% - приготовление пищи; 2% - освещение). Следовательно, именно на сокращение затрат на отопление, существует высокий потенциал энергосбережения. Также известно, что при охлаждении воздуха, водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу. Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержавшийся в нём пар, достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Этот вопрос становится острее, при применении деревянных конструкций, в строительстве жилья. Аргументация этого тем, что подобная конструкция часто применяется при строительстве жилья в странах с подобным климатом, не учитывает одного, там полностью локализуют внутреннее пространство ограждающих стен от температур и влаги жилья. Ясно, что при этом кратно увеличиваются потери тепла при вентиляции, но они там компенсируются применением рекуператоров, о которых в России мало кто слышал. Да и плёнки, для пароизоляции, которая применяется там, мало, кто видел. Мало того, но и понятие утеплителя, как такового, для минералловатных материалов, не совсем корректно. Минвата теплоизоляционный материал высокопористый и именно этим обусловлены тепло - и звукоизоляционные свойства этого утеплителя. Сам процесс сохранения тепла обеспечивается большим объёмом воздуха, находящегося в порах этих материалов и прямо зависит от влажности этого воздуха и плотности укладки.

Однако именно высокая пористость минеральной ваты и рыхлость её структуры определяет низкие показатели прочности, намокания и продувания. Образование термических мостиков обусловлено конденсацией паров воды в объёме минеральной ваты, либо задуванием внутрь теплоизоляции капельной влаги. Теплообмен с окружающей средой по термическим мостикам внутри минеральной ваты приводит к частичной потере термоизолирующих свойств утеплителя. Понятно, что и продувание минваты, само по себе, тоже не способствует сохранению тепла. 

Увлажнение воздуха водяным паром, таблица. Количество (масса) воды во влажном воздухе. Кг/100м3 vs относительная влажность воздуха в %.
Температура воздуха (oC) Относительная влажность (%)
100 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30
32 3.39 2.89 2.72 2.55 2.38 2.19 2.04 1.93 1.7 1.53 1.36 1.19 1.02
31 3.22 2.73 2.57 2.41 2.25 2.1 1.93 1.77 1.61 1.45 1.29 1.13 0.97
30 3.05 2.59 2.44 2.29 2.13 1.97 1.83 1.67 1.52 1.37 1.22 1.07 0.91
29 2.89 2.45 2.31 2.17 2.02 1.88 1.73 1.59 4.45 1.3 1.16 1.01 0.87
28 2.73 2.32 2.19 2.05 1.91 1.78 1.64 1.5 1.37 1.23 1.1 0.96 0.82
27 2.59 2.2 2.07 1.94 1.81 1.68 1.55 1.42 1.29 1.16 1.03 0.91 0.78
26 2.45 2.08 1.96 1.83 1.71 1.59 1.47 1.34 1.22 1.1 0.97 0.86 0.73
25 2.31 1.97 1.85 1.73 1.62 1.5 1.39 1.27 1.16 1.04 0.93 0.81 0.69
24 2.19 1.86 1.75 1.64 1.53 1.42 1.31 1.2 1.09 0.98 0.87 0.77 0.66
23 2.06 1.76 1.63 1.55 1.45 1.34 1.24 1.14 1.03 0.93 0.83 0.72 0.62
22 1.95 1.66 1.56 1.46 1.36 1.27 1.17 1.07 0.98 0.88 0.78 0.68 0.59
21 1.84 1.56 1.47 1.38 1.29 1.2 1.1 1.02 0.92 0.83 0.74 0.67 0.55
20 1.74 1.48 1.39 1.3 1.22 1.13 1.04 0.98 0.87 0.78 0.69 0.61 0.52
19 1.63 1.39 1.31 1.23 1.15 1.06 0.98 0.9 0.82 0.74 0.65 0.57 0.49
18 1.54 1.31 1.24 1.16 1.08 1 0.93 0.85 0.77 0.69 0.62 0.54 0.46
17 1.45 1.24 1.16 1.09 1.02 0.94 0.87 0.8 0.73 0.65 0.59 0.51 0.44
15 1.29 1.1 1.03 0.97 0.9 0.84 0.77 0.71 0.66 0.58 0.52 0.45 0.39
10 0.94 0.8 0.76 0.71 0.66 0.61 0.57 0.52 0.47 0.43 0.38 0.33 0.28
0 0.49 0.41 0.39 0.37 0.34 0.32 0.29 0.27 0.24 0.22 0.2 0.17 0.15
-5 0.33 0.28 0.26 0.25 0.23 0.21 0.2 0.18 0.16 0.15 0.13 0.11 0.1
-10 0.22 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.06

Это наиболее важная проблема, так как повышенная влажность, самым негативным образом отражается на сроке службы деревянных конструкций.

1. Если внутри помещения температура +20 градусов, и влажность внутри помещения 60%, то на любой поверхности с температурой, ниже +12 градусов выпадет конденсат. Чем ниже влажность в помещении, тем точка росы ниже фактической температуры воздуха внутри помещения.

2. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 40%, то на любой поверхности с температурой ниже +6 градусов выпадет конденсат. Чем выше влажность в помещении, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха внутри помещения.

3. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 80%, то на любой поверхности с температурой ниже +16, 44 градусов выпадет конденсат. Если относительная влажность составляет 100%, то точка росы совпадает с фактической температурой внутри помещения.

4. При температуре внутри помещения +20 градусов, и влажности внутри помещения 100%, то на любой поверхности с температурой ниже +20 градусов выпадет конденсат.

Влажность минераловатного утеплителя в ограждающих конструкциях зданий зависит от температуры наружного воздуха и продолжительности ее периода. При кратковременном (до нескольких суток) периоде относительно низких отрицательных температур наружного воздуха влажность утеплителя остаётся практически неизменной. Накопление влаги в утеплителе происходит при продолжительном периоде низких отрицательных температур наружного воздуха.

Естественно, что повышенная влажность в полостях каркасных конструкций, негативно сказывается на деревянных элементах каркасного дома. Проникшая во внутренний слой обшивки деревянной каркасной конструкции влага вызывает увлажнение утеплителя, что отрицательно сказывается на качестве утепления наружной стены минватой и пенопластом.

Следует отметить, что утеплитель, находящийся внутри, между слоями обшивки, высыхает медленно. Влажная теплоизоляция из минваты или пенопласта становится благоприятной средой для развития грибов, плесени, поражающих все внутренние деревянные элементы. При увлажнении, деревянные конструкций деформируются (разбухают, деформируются), в результате чего элементы коробятся, растрескиваются, а в клеевых соединениях возникают внутренние напряжения, снижающие их прочность и долговечность.

Для защиты от набухания (коробления, растрескивания и т.п.) древесину пропитывают гидрофобными веществами или покрывают водостойкими лаками и красками. В качестве гидрофобных веществ опробованы минеральные и растительные масла, неполярные органические соединения и полимеры. При обработке древесины растворами или расплавами этих веществ заполняется капиллярно-сосудистая система, ограничивается смачиваемость, в связи с чем, скорость проникания влаги в древесину снижается.

Однако такая обработка полностью не устраняет сорбционного увлажнения и, следовательно, не препятствует набуханию древесины. Как правило, действие таких пропиток имеет ограниченный срок, и они не добавляют жилью экологичности. Есть варианты снижения подобного эффекта, за счёт применения различных плёночных материалов, сокращающих поступление влаги в полости внешних стен, но это добавляет влажность в помещениях дома, проблему проветривания и, как следствие, дополнительные потери тепла. Эта проблема, ещё раз показывает, что строительство жилья задача комплексная и сложная и должна получить должное внимание со стороны Государства, а не отдаваться на откуп бродячим сезонным строителям. Нужен системный порядок, нужна индустрия, основанная на современных технологиях с применением обоснованно годных материалов.  

Комментарии