wrapper

Энергоэффективный дом

В связи с мерами по теплоизоляции часто всплывает и такое понятие, как "диффузия пара". Это явление не поддается визуализации, так как водяной пар, как и другие вещества, просачивающиеся через элементы конструкции здания, невидим. В первую очередь, в холодное полугодие (осень — зима), когда снаружи здания воздух охлаждается до низких температур, а внутри здания при комнатных температурах наблюдается высокая влажность, водяной пар конденсируется на внутренних сторонах стен. При долговременном воздействии этот конденсат может полностью пропитать стены и привести к их повреждению.

1. Образование конденсата 

Чтобы ослабить образование конденсата или, в идеальном случае, сделать его невозможным, применяются теплоизоляционные и пароизоляционные материалы. Большинство строительных материалов могут впитывать влагу и затем ее выделять, по этой причине они более или менее проницаемы для влаги. При этом в холодные сезоны теплый воздух внутри здания, как правило, содержит больше водяного пара, нежели холодный уличный воздух (иными словами, относительная влажность воздуха в помещениях выше, чем на улице).

В результате этого перепада давления водяных паров они просачиваются наружу через массивные стены здания. Так как тепло утекает из помещений наружу, и температуры снижаются в направлении изнутри наружу, может случиться так, что в некоторых строительных материалах водяной пар будет конденсироваться.

2. Стратегии минимизации диффузии пара

В однослойных гомогенных кирпичных стенах конденсат зимой образуется часто, но это не сильно заметно, потому что количество конденсата очень мало. Кроме того, в теплые сезоны (весна — лето) кирпичные стены, как правило, полностью просыхают. Чтобы избежать повреждения конструкций вследствие пропитывания их влагой, предлагаются две стратегии:

  • На теплую и влажную внутреннюю сторону наружной стены необходимо нанести пароизоляцию из строительных материалов, замедляющих диффузию, а на наружную, сухую и холодную — теплоизолирующий слой из материала, не препятствующего диффузии.
  • Утеплить внешнюю стену снаружи, тогда температура внутри стены повысится, потому что слой теплоизоляции покроет большую часть конструктивного элемента. Поэтому, как правило, риск выпадения конденсата при внешней теплоизоляции снижается (кроме случаев установки паронепроницаемой наружной облицовки). Напротив, при установке внутренней теплоизоляции температура в расположенных за теплоизоляцией слоях снижается, и опасность выпадения конденсата возрастает, особенно если внутренняя теплоизоляция не защищена пароизолирующими слоями (например, парозащитной прокладкой).

 Потоки тепла

 

Теплоизоляции и диффузия тепла

Рис. 2.43, а и б. Диффузия тепла и водяного пара через одно- и многослойные внешние стены здания. Источник: Arndt, H.: "Warme-und Feuchteschutz in der Praxis". Berlin 1996 ( а) Характер потоков тепла и водяного пара через однородную внешнюю стену примерно одинаков; б) Внешняя теплоизоляция не создает проблем с пропитыванием влагой)

Пароизолирующая прокладка

 

Конденсат 

Рис. 2.43, в и г. Диффузия тепла и водяного пара через одно- и многослойные внешние стены здания. Источник: Arndt, H.: "Warme-und Feuchteschutz in der Praxis". Berlin 1996 ( в) Установка пароизолирующей прокладки с внутренней стороны при внутренней теплоизоляции препятствует попаданию больших количеств влаги в конструкцию; г) При внутренней теплоизоляции, если не предусмотрено пароизолирующей прокладки, в теплоизолирующем слое может начаться конденсация влаги)

3. Главные итоги борьбы с диффузией пара

В Ы В О Д

Внешняя теплоизоляция не только позволяет экономить энергию, но и поддерживает здание в тепле и сухости. По этой причине внешней теплоизоляции в большинстве случаев следует отдать принципиальное предпочтение перед внутренней. Тем не менее, в некоторых случаях можно установить и внутреннюю теплоизоляцию, выполнив реконструкцию таким образом, чтобы конструктивные элементы здания не подвергались опасности выпадения конденсата. Масштабы переноса влаги путем диффузии часто переоцениваются, и при этом совершенно не учитывается тот факт, что влагообмен возможен и через конвекцию (т. е. путем переноса с воздуом). Если в конструктивном элементе имеются полости пустоты, то влагообмен может происходить и через них, и тогда влага в действительности переносится намного быстрее и в гораздо больших количествах.

Особенности диффузии тепла и водяного пара через одно- и многослойные внешние стены здания показаны на рис. 2.43.