Конвекция и особенности эксплуатации здания в зимний период
В случаях проведения внутренних работ с применением влажных процессов в зимнее время, когда разница температур внутри здания и на улице достигает более 10 °C образование конденсата практически неизбежно.
В зимнее время ситуация осложняется тем, что влага строительных конструкций, которая приходит в норму в течении 1 – 2 лет (в зависимости от условия, влияющих на просушку), не имеет возможности проникнуть в окружающую среду. Стены превращаются в обледенелый и непроходимый барьер и нагретый пар стремиться вверх (более теплые газы легче, чем холодные), так как альтернативных путей нет. В 99% случаев центральная вентиляция в зимнее время при проведении внутренних работ не функционирует из-за страха засорения воздушных фильтров, поэтому внутреннее пространство превращается в паровой котел, с рабочим телом паром. Объем влаги от всех конструкций здания (подвал, фундамент, стены и т.п. конструкции, монтаж которых подразумевал мокрые процессы и иные влажные конструкции, которые накопили влагу естественным образом – осадки, атмосферная влажность и т.п.) в результате конвекции стремиться наружу для компенсации избыточного давления. Поэтому даже при наличии микроотверстий в конструкциях, ведущих в область меньшего давления, влага в буквальном смысле под большим давлением впрыскивается в эти области.
Конвекция в строительстве – процесс, вызванный разностью давлений в здании и атмосферным давлением окружающей среды. Разность давлений возникает из-за колебаний температуры, действия ветра и вентиляционных установок, когда атмосферное давление изменяется от высокого к низкому значению.
Прохождение воздуха через крыши и наружные стены может быть вызвано наличием негерметизированных секций, отверстий и проемов. Кроме того, как правило, имеется скрытое положительное давление в закрытом помещении, которое само по себе является фактором риска с точки зрения конвекции влаги через крышу.
В случае производства мокрых работ в замкнутых помещениях пиковая влажность может достигать 100%, средняя влажность не мене 65 – 80%, температура доходит до 40 °С, при внешней температуре до -40 °С – это фатальные условия для всех несущих конструкций из дерева и всех типов утеплителей за исключением ЭПП и ВС (экструдированный пенополистирол и вспененное стекло).
В таких случаях, прежде всего, страдает кровля (выше изложены причины, почему страдает именно кровля) разрушительное воздействие на кровлю будет продолжаться до теплого периода, а все это время кровля будет конденсировать, так как обеспечить просушку утеплителя в таких условиях не реально.
Часто такие эксперименты, которые возникают из-за неправильной организации строительства, при-водят как минимум к замене утеплителя, обработке стропил противогрибковым составом, а иногда и к полной замене кровли и реставрации внутренней отделки. Кровля не может выполнить функцию вентиляции всего здания, поэтому вопрос организации строительства в условиях повышенной влажности в зимний период требует профессионального подхода.
Пример конвекции – курение в автомобиле.
В результате слегка приоткрытого окна сигаретный дым стремительно вылетает на улицу. Казалось бы, встречный ветер, который, врываясь в автомобиль должен не давать дыму выходить из авто, но в реальности всё происходит иначе. Разница давлений не только компенсирует силу встречного ветра, но и проталкивает дым наружу. Такая же ситуация происходит с влажным паром в помещении. При наличии небольшого отверстия в пароизоляции сила конвекции впрыскивает влажный воздух под давлением в любое образовавшееся давление.
На рисунке показан пример последствий в случае наличия разреза в пароизоляции длинной 1 м шириной 1мм (S отверстия 0,001 м2) в течении суток, через данное отверстие проникает 360 г влажного пара.
В данном примере рассмотрены нормальные условия: Температура t = 20 °С, Относительная влажность RH = 50%. Учитывая особенности минеральной ваты, минимум 6 м2 площади данного утеплителя выйдут из строя и начнут конденсировать, всё более впитывая влагу. Постепенно очаг будет разрастаться, скорость данного процесса зависит от разности температуры и влажности внутри и вне здания. Поэтому очень важно соблюдать герметичность пароизоляции.
Рекомендации Шведской Ассоциации кровельных работ (Platslageriernas Riksforbund, PLR)
Начало
|
Влажность в здании – это избыточная вода, которая присутствует в материалах конструкции, когда они производятся и поставляются заказчику, а также появляется в период строительства. Эту воду необходимо высушивать до тех пор, пока уровень влажности в здании не составит равновесия с уровнем влажности в окружающей среде. Влажность в здании следует удалить до того, как будет установлен любой герметичный наружный слой. Бетон и облегченный бетон – материалы, которые содержат много воды и нуждаются в длительном времени осушки. Уровень влажности может быть уменьшен путем выбора материалов, которые обеспечивают низкое накопление влаги и высокую водонепроницаемость в течение периода строительства. В случае чердачных потолков, изготовленных из бетона или облегченного бетона, необходимо гарантировать, чтобы сушка не проходила таким образом, что влажность будет подниматься вверх, в изоляцию крыши. Размещение полиэтиленовой пленки по потолку (материал, который должен быть высушен) означает, что влажный воздух, который выходит из материала, будет направляться вниз. |
Поверхностный материал на внутренней части должен быть выбран из такого расчета, чтобы бетон или облегченный бетон имел возможность сохнуть. Для некоторых типов конструкции крыш необходимо серьезно учитывать свойства влажности, например, когда не имеется никакой возможности высушить материал. Внутренняя влажность может также “мигрировать” различными способами между внутренней и внешней частями конструкции и, таким образом, вызывать повреждение самой конструкции. Чувствительность материалов к влажности указывает, как она действует на них различными способами. Изготовители материалов часто указывают предельную величину RH показателя влажности для своих материалов. Деревянные конструкции могут подвергаться неблагоприятному воздействию в случае высокого значения RH. В случае древесины порог относительной влажности для появления плесени составляет чуть больше 70%, в то время как порог допустимого расширения находится в пределах показателя RH, равного 60%. | |||||||||||||
|
В зданиях с постоянно высокой внутренней влажностью имеется более высокая вероятность прохождения теплого, влажного воздуха вверх и проникания его через крышу наружу. |
|
Степень поражения древесины в зависимости от влажности
|
Из личного опыта КровЭкспо
Народная мудрость гласит: Обжегшись на молоке, будешь дуть и на воду!
Объект – усадьба. Площадь кровли около 1000 м2
Владелец усадьбы - владелец серьёзной строительной компании в г. Москве.
Задача - полностью - 100 % реконструировать кровлю в эксплуатируемом здании.
Причина – кровля не выполняла своих функций.
В качестве альтернативы было принято решение в пользу самого надежного, сложного и дорогостоящего инженерного решения. В качестве финишного покрытия медь Европейского производителя. Хотелось бы особо отметить, что было принято использовать медь 0,8 мм, которая существенно дороже меди 0,6 мм и применяется в особых случаях, где срок эксплуатации здания рассчитан на 150 лет и более, в основном это требования для памятников архитектуры, Храмов и подобного рода объекты.
Внутренняя отделка выполнена на таком высоком уровне, что для её сохранения было предпринято следующее решение:
На металлических опорах, сквозь существующую кровлю установить металлический каркас, который будет служить основанием для деревянной стропильной системы, и выполнить монтаж утепленной медной фальцевой кровли. После этого выполнить демонтаж старой кровли и достроить стены до нового уровня. В итоге мы не смогли договориться о сотрудничестве.
Каждый человек хозяин своих средств и времени и мы не в праве никого судить. Данным эпизодом мы хотим предостеречь людей, которые в жизни руководствуются здравым смыслом и стремятся к разумной экономии.
Если ты сделал быстро, но плохо, все очень скоро забудут, что ты сделал быстро, но будут долго помнить, что ты сделал плохо. И наоборот - все скоро забудут, что ты делал долго, и не забудут, что сделал хорошо»
Сергей Павлович Королев
Что нужно знать для предотвращения конденсата:
- Никакие действия не помогут, если гидро-, паро- и тепло –изоляция спроектирована неверно
- Никакие материалы на основе полимеров не является 100% барьерами для пара.
- Кровельная вентиляция (вентиляционный зазор) рассчитана для удаления естественно образовавшейся влаги в теле утеплителя и не предназначена для выполнения функции вентиляционной системы здания.
- Разового пикового повышения влажности достаточно для регулярного образования конденсата в течении всего зимнего периода.
- Не нужно спешить и доверять такие серьёзные процессы, как гидро-, паро- и тепло –изоляция неквалифицированным специалистам.
Советы КровЭкспо, если у Вас Конденсат или как сохранить Кровельную систему:
- Подойти к процессу проектирования кровельной системы профессионально. Правильно выпол-ненный проект существенно снизит Ваши затраты и сведет к минимуму риски от выбора неверного инженерного решения.
- Организовать строительный процесс таким образом, чтобы исключить производство работ связанных с мокрыми процессами в зимний период. В случае проектирования кровельной системы осенью и выхода на производство работ по кровле осуществить в весной, основные мокрые процессы внутри помещения, возможно реализовать до наступления низких температур.
- Иметь на объекте приборы для замера температуры и влажности и ежедневно фиксировать их показатели и записывать в ЖПР (журнал производства работ) – это обязанность Генерального подрядчика.
- В Зимнее время не проводить отделочных работ связанных с мокрыми процессами, способными поднять влажность выше 50-60%.
- Используйте таблицы нашего сайта для прогнозирования рисков образования конденсата.
- Регулярно проветривайте помещение (2-3 раза в день по 5-7 минут). Для эффективного проветривания зимой открывайте окно, а не вентиляционный клапан окна. Особенно важно тщательно соблюдать эту рекомендацию в течение года после окончания отделочных работ.
- Вы всегда можете получить профессиональную поддержку специалистов нашей компании.
К сожалению, в большинстве случаев интересоваться данной тематикой начинают в случаях столкновения с ней. Если это всё же произошло первый совет – это не паниковать и успокоиться. Неразрешимых проблем нет! Главное не наступать на одни и те же грабли повторно!
Если Вы не можете самостоятельно профессионально диагностировать причину и устранить её по-следствия, рекомендуем Вам обратиться к опытным профессионально подготовленным специалистам. Не пытайтесь заниматься устранением самостоятельно, так как это может усугубить ситуацию и привести к ещё большим и необратимым последствиям. В большинстве случаев конденсат – следствие комплекса причин, поэтому причина устранения требует анализа и комплексного подхода.
Разделы соответствующей тематики:
