Всем известно, что комфортный температурный режим, и, соответственно, благоприятный микроклимат в доме обеспечивается во многом благодаря качественной теплоизоляции. В последнее время ведется очень много споров о том, какой должна быть идеальная теплоизоляция и какими характеристиками она должна обладать.
Существует ряд свойств теплоизоляции, важность которых не вызывает сомнения: это теплопроводность, прочность и экологичность. Совершенно очевидно, что эффективная теплоизоляция должна обладать низким коэффициентом теплопроводности, быть прочной и долговечной, не содержать веществ, вредных для человека и окружающей среды.
Однако есть одно свойство теплоизоляции, которое вызывает массу вопросов – это паропроницаемость. Должен ли утеплитель пропускать водяной пар? Низкая паропроницаемость – достоинство это или недостаток?
Аргументы «за» и «против»
Сторонники ватных утеплителей уверяют, что высокая паропропускная способность – это несомненный плюс, паропроницаемый утеплитель позволит стенам вашего дома «дышать», что создаст благоприятный микроклимат в помещении даже при отсутствии какой-либо дополнительной системы вентиляции.
Адепты же пеноплэкса и его аналогов заявляют: утеплитель должен работать как термос, а не как дырявый «ватник». В свою защиту они приводят следующие аргументы:
1. Стены – это вовсе не «органы дыхания» дома. Они выполняют совершенно иную функцию – защищают дом от воздействия окружающей среды. Органами дыхания для дома является вентиляционная система, а также, частично, окна и дверные проемы.
Во многих странах Европы приточно-вытяжная вентиляция устанавливается в обязательном порядке в любом жилом помещении и воспринимается такой же нормой, как и централизованная система отопления в нашей стране.
2. Проникновение водяного пара сквозь стены является естественным физическим процессом. Но при этом количество этого проникающего пара в жилом помещении с обычным режимом эксплуатации настолько мало, что его можно не брать в расчет (от 0,2 до 3%* в зависимости от наличия/отсутствия системы вентиляции и её эффективности).
* Погожельски Й.А, Каспэркевич К. Тепловая защита многопанельных домов и экономия энергии, плановая тема NF-34/00, (машинопись), библиотека ITB.
Таким образом, мы видим, что высокая паропроницаемость не может выступать в качестве культивируемого преимущества при выборе теплоизоляционного материала. Теперь попробуем выяснить, может ли данное свойство считаться недостатком?
Чем опасна высокая паропроницаемость утеплителя?
В зимнее время годы, при минусовой температуре за пределами дома, точка росы (условия, при которых водяной пар достигает насыщения и конденсируется) должна находиться в утеплителе (в качестве примера взят экструдированный пенополистирол).
Рис.1 Точка росы в плитах ЭППС в домах с облицовкой по утеплителю
Рис.2 Точка росы в плитах ЭППС в домах каркасного типа
Получается, что если теплоизоляция имеет высокую паропроницаемость, то в ней может скапливаться конденсат. Теперь выясним, чем же опасен конденсат в утеплителе?
Во-первых, при образовании в утеплителе конденсата он становится влажным. Соответственно, снижаются его теплоизоляционные характеристики и, наоборот, увеличивается теплопроводность. Таким образом, утеплитель начинает выполнять противоположную функцию – выводить тепло из помещения.
Известный в области теплофизики эксперт, д.т.н., профессор, К.Ф. Фокин заключает: «Гигиенисты рассматривают воздухопроницаемость ограждений как положительное качество, обеспечивающее естественную вентиляцию помещений. Но с теплотехнической точки зрения воздухопроницаемость ограждений скорее отрицательное качество, так как в зимнее время инфильтрация (движение воздуха изнутри-наружу) вызывает дополнительные потери тепла ограждениями и охлаждение помещений, а эксфильтрация (движение воздуха снаружи-вовнутрь) может неблагоприятно отразиться на влажностном режиме наружных ограждений, способствуя конденсации влаги».
Кроме того в СП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» раздел №8 указано, что воздухопроницаемость ограждающих конструкций для жилых зданий должна быть не более 0,5 кг/(м²∙ч).
Во-вторых , вследствие намокания теплоизолятор утяжеляется. Если мы имеем дело с ватным утеплителем, то он проседает, и образуются мостики холода. К тому же возрастает нагрузка на несущие конструкции. Через несколько циклов: мороз – оттепель такой утеплитель начинает разрушаться. Чтобы защитить влагопроницаемый утеплитель от намокания его прикрывают специальными пленками. Возникает парадокс: утеплитель дышит, но ему требуется защита полиэтиленом, либо специальной мембраной, которая сводит на нет все его «дыхание».
Ни полиэтилен, ни мембрана не пропускают молекулы воды в утеплитель. Из школьного курса физики известно, что молекулы воздуха (азот, кислород, углекислый газ) размером больше, чем молекула воды. Соответственно, воздух также не способен проходить через подобные защитные пленки. В итоге мы получаем помещение с дышащим утеплителем, но покрытое воздухонепроницаемой пленкой – своеобразную теплицу из полиэтилена.
Таблица паропроницаемости строительных материалов
Информацию по паропроницаемости я собрал, скомпоновав несколько источников. По сайтам гуляет одна и та же табличка с одними и теми же материалами, но я её расширил, добавил современные значения паропроницаемости с сайтов производителей строительных материалов. Также я сверил значения с данными из документа «Свод правил СП 50.13330.2012» (приложение Т), добавил те, которых не было. Так что на данный момент это наиболее полная таблица.
| Материал | Коэффициент паропроницаемости, мг/(м*ч*Па) |
| Железобетон | 0,03 |
| Бетон | 0,03 |
| Раствор цементно-песчаный (или штукатурка) | 0,09 |
| Раствор цементно-песчано-известковый (или штукатурка) | 0,098 |
| Раствор известково-песчаный с известью (или штукатурка) | 0,12 |
| Керамзитобетон, плотность 1800 кг/м3 | 0,09 |
| Керамзитобетон, плотность 1000 кг/м3 | 0,14 |
| Керамзитобетон, плотность 800 кг/м3 | 0,19 |
| Керамзитобетон, плотность 500 кг/м3 | 0,30 |
| Кирпич глиняный, кладка | 0,11 |
| Кирпич, силикатный, кладка | 0,11 |
| Кирпич керамический пустотелый (1400 кг/м3 брутто) | 0,14 |
| Кирпич керамический пустотелый (1000 кг/м3 брутто) | 0,17 |
| Крупноформатный керамический блок (тёплая керамика) | 0,14 |
| Пенобетон и газобетон, плотность 1000 кг/м3 | 0,11 |
| Пенобетон и газобетон, плотность 800 кг/м3 | 0,14 |
| Пенобетон и газобетон, плотность 600 кг/м3 | 0,17 |
| Пенобетон и газобетон, плотность 400 кг/м3 | 0,23 |
| Плиты фибролитовые и арболит, 500-450 кг/м3 | 0,11 (СП) |
| Плиты фибролитовые и арболит, 400 кг/м3 | 0,26 (СП) |
| Арболит, 800 кг/м3 | 0,11 |
| Арболит, 600 кг/м3 | 0,18 |
| Арболит, 300 кг/м3 | 0,30 |
| Гранит, гнейс, базальт | 0,008 |
| Мрамор | 0,008 |
| Известняк, 2000 кг/м3 | 0,06 |
| Известняк, 1800 кг/м3 | 0,075 |
| Известняк, 1600 кг/м3 | 0,09 |
| Известняк, 1400 кг/м3 | 0,11 |
| Сосна, ель поперек волокон | 0,06 |
| Сосна, ель вдоль волокон | 0,32 |
| Дуб поперек волокон | 0,05 |
| Дуб вдоль волокон | 0,30 |
| Фанера клееная | 0,02 |
| ДСП и ДВП, 1000-800 кг/м3 | 0,12 |
| ДСП и ДВП, 600 кг/м3 | 0,13 |
| ДСП и ДВП, 400 кг/м3 | 0,19 |
| ДСП и ДВП, 200 кг/м3 | 0,24 |
| Пакля | 0,49 |
| Гипсокартон | 0,075 |
| Плиты из гипса (гипсоплиты), 1350 кг/м3 | 0,098 |
| Плиты из гипса (гипсоплиты), 1100 кг/м3 | 0,11 |
| Минвата, каменная, 180 кг/м3 | 0,3 |
| Минвата, каменная, 140-175 кг/м3 | 0,32 |
| Минвата, каменная, 40-60 кг/м3 | 0,35 |
| Минвата, каменная, 25-50 кг/м3 | 0,37 |
| Минвата, стеклянная, 85-75 кг/м3 | 0,5 |
| Минвата, стеклянная, 60-45 кг/м3 | 0,51 |
| Минвата, стеклянная, 35-30 кг/м3 | 0,52 |
| Минвата, стеклянная, 20 кг/м3 | 0,53 |
| Минвата, стеклянная, 17-15 кг/м3 | 0,54 |
| Пенополистирол экструдированный (ЭППС, XPS) | 0,005 (СП); 0,013; 0,004 (???) |
| Пенополистирол (пенопласт), плита, плотность от 10 до 38 кг/м3 | 0,05 (СП) |
| Пенополистирол, плита | 0,023 (???) |
| Эковата целлюлозная | 0,30; 0,67 |
| Пенополиуретан, плотность 80 кг/м3 | 0,05 |
| Пенополиуретан, плотность 60 кг/м3 | 0,05 |
| Пенополиуретан, плотность 40 кг/м3 | 0,05 |
| Пенополиуретан, плотность 32 кг/м3 | 0,05 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 800 кг/м3 | 0,21 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 600 кг/м3 | 0,23 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 500 кг/м3 | 0,23 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 450 кг/м3 | 0,235 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 400 кг/м3 | 0,24 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 350 кг/м3 | 0,245 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 300 кг/м3 | 0,25 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 250 кг/м3 | 0,26 |
| Керамзит (насыпной, т.е. гравий), 200 кг/м3 | 0,26; 0,27 (СП) |
| Песок | 0,17 |
| Битум | 0,008 |
| Полиуретановая мастика | 0,00023 |
| Полимочевина | 0,00023 |
| Вспененный синтетический каучук | 0,003 |
| Рубероид, пергамин | 0 - 0,001 |
| Полиэтилен | 0,00002 |
| Асфальтобетон | 0,008 |
| Линолеум (ПВХ, т.е. ненатуральный) | 0,002 |
| Сталь | 0 |
| Алюминий | 0 |
| Медь | 0 |
| Стекло | 0 |
| Пеностекло блочное | 0 (редко 0,02) |
| Пеностекло насыпное, плотность 400 кг/м3 | 0,02 |
| Пеностекло насыпное, плотность 200 кг/м3 | 0,03 |
| Плитка (кафель) керамическая глазурованная | ≈ 0 (???) |
| Плитка клинкерная | низкая (???); 0,018 (???) |
| Керамогранит | низкая (???) |
| ОСП (OSB-3, OSB-4) | 0,0033-0,0040 (???) |
Узнать и указать в этой таблице паропроницаемость всех видов материалов трудно, производителями создано огромное количество разнообразных штукатурок, отделочных материалов. И, к сожалению, многие производители не указывают на своей продукции такую важную характеристику как паропроницаемость.
Например, определяя значение для теплой керамики (позиция «Крупноформатный керамический блок»), я изучил практически все сайты производителей этого вида кирпича, и только лишь у некоторых из них в характеристиках камня была указана паропроницаемость.
Также у разных производителей разные значения паропроницаемости. Например, у большинства пеностекольных блоков она нулевая, но у некоторых производителей стоит значение «0 - 0,02».
Показаны 25 последних комментариев. Показать все комментарии (63).
В таблице даны значения сопротивления паропроницанию материалов и тонких слоев пароизоляции для распространенных . Сопротивление паропроницанию материалов Rп может быть определено, как частное от деления толщины материала на его коэффициент паропроницаемости μ.
Следует отметить, что сопротивление паропроницанию может быть указано только для материала заданной толщины , в отличие от , который к толщине материала не привязан и определяется только структурой материала. Для многослойных листовых материалов общее сопротивление паропроницанию будет равно сумме сопротивлений материала слоев.
Чему равно сопротивление паропроницанию? Например, рассмотрим значение сопротивления паропроницанию обыкновенного толщиной 1,3 мм. По данным таблицы это значение равно 0,016 м 2 ·ч·Па/мг. Что же значит эта величина? Означает она следующее: через квадратный метр площади такого картона за 1 час пройдет 1 мг при разности его парциальных давлений у противоположных сторон картона, равной 0,016 Па (при одинаковых температуре и давлении воздуха с обеих сторон материала).
Таким образом, сопротивление паропроницанию показывает необходимую разность парциальных давлений водяного пара , достаточную для прохода 1 мг водяного пара через 1 м 2 площади листового материала, указанной толщины, за 1 час. Согласно ГОСТ 25898-83, сопротивление паропроницанию определяют для листовых материалов и тонких слоев пароизоляции имеющих толщину не более 10 мм. Следует отметить, что пароизоляция с наибольшим сопротивлением паропроницанию в таблице — это .
| Материал | Толщина слоя, мм |
Сопротивление Rп, м 2 ·ч·Па/мг |
|---|---|---|
| Картон обыкновенный | 1,3 | 0,016 |
| Листы асбоцементные | 6 | 0,3 |
| Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) | 10 | 0,12 |
| Листы древесно-волокнистые жесткие | 10 | 0,11 |
| Листы древесно-волокнистые мягкие | 12,5 | 0,05 |
| Окраска горячим битумом за один раз | 2 | 0,3 |
| Окраска горячим битумом за два раза | 4 | 0,48 |
| Окраска масляная за два раза с предварительной шпатлевкой и грунтовкой | — | 0,64 |
| Окраска эмалевой краской | — | 0,48 |
| Покрытие изольной мастикой за один раз | 2 | 0,6 |
| Покрытие битумно-кукерсольной мастикой за один раз | 1 | 0,64 |
| Покрытие битумно-кукерсольной мастикой за два раза | 2 | 1,1 |
| Пергамин кровельный | 0,4 | 0,33 |
| Полиэтиленовая пленка | 0,16 | 7,3 |
| Рубероид | 1,5 | 1,1 |
| Толь кровельный | 1,9 | 0,4 |
| Фанера клееная трехслойная | 3 | 0,15 |
Источники:
1. Строительные нормы и правила. Строительная теплотехника. СНиП II-3-79. Минстрой России — Москва 1995.
2. ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию.
В процессе стройки любой материал в первую очередь должен оцениваться по его эксплуатационно-техническим характеристикам. Решая задачу построить “дышащий” дом, что наиболее свойственно строениям из кирпича или дерева, или наоборот добиться максимальной сопротивляемости паропроницанию, необходимо знать и уметь оперировать табличными константами для получения расчетных показателей паропроницаемости строительных материалов.
Что такое паропроницаемость материалов
Паропроницаемость материалов – способность пропускать или задерживать водяной пар в результате разности парциального давления водяного пара на обеих сторонах материала при одинаковом атмосферном давлении. Паропроницаемость характеризуется коэффициентом паропроницаемости или сопротивлением паропроницаемости и нормируется СНиПом II-3-79 (1998) "Строительная теплотехника", а именно главой 6 "Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций"
Таблица паропроницаемости строительных материалов
Таблица паропроницаемости представлена в СНиПе II-3-79 (1998) "Строительная теплотехника", приложении 3 "Теплотехнические показатели строительных материалов конструкций". Показатели паропроницаемости и теплопроводности наиболее распространенных материалов, используемых для строительства и утепления зданий представлены далее в таблице.
Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м*С) | Паропроницаемость, Мг/(м*ч*Па) |
Алюминий | |||
Асфальтобетон | |||
Гипсокартон | |||
ДСП, ОСП | |||
Дуб вдоль волокон | |||
Дуб поперек волокон | |||
Железобетон | |||
Картон облицовочный | |||
Керамзит | |||
Керамзит | |||
Керамзитобетон | |||
Керамзитобетон | |||
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) | |||
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) | |||
Кирпич красный глиняный | |||
Кирпич, силикатный | |||
Линолеум | |||
Минвата | |||
Минвата | |||
Пенобетон | |||
Пенобетон | |||
Пенопласт ПВХ | |||
Пенополистирол | |||
Пенополистирол | |||
Пенополистирол | |||
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКТРУДИРОВАННЫЙ | |||
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | |||
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | |||
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | |||
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | |||
Пеностекло | |||
Пеностекло | |||
Песок | |||
ПОЛИМОЧЕВИНА | |||
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА | |||
Полиэтилен | |||
Рубероид, пергамин | |||
Сосна, ель вдоль волокон | |||
Сосна, ель поперек волокон | |||
Фанера клееная |
Таблица паропроницаемости строительных материалов
Чтобы создать в доме благоприятный для проживания климат, нужно учитывать свойства используемых материалов.Особое внимание стоит уделить паропроницаемости. Этим термином называется способность материалов пропускать пары. Благодаря знаниям о паропроницаемости можно правильно подобрать материалы для создания дома.
Оборудование для определения степени проницаемости
Профессиональные строители имеют специализированное оборудование, которое позволяет точно определить паропроницаемость определенного строительного материала. Для вычисления описываемого параметра применяется следующее оборудование:
- весы, погрешность которых является минимальной;
- сосуды и чаши, необходимые для проведения опытов;
- инструменты, позволяющие точно определить толщину слоев строительных материалов.
Благодаря таким инструментам точно определяется описываемая характеристика. Но данные о результатах опытов занесены в таблицы, поэтому во время создания проекта дома не обязательно определять паропроницаемость материалов.
Что нужно знать
Многие знакомы с мнением, что «дышащие» стены полезны для проживающих в доме. Высокими показателями паропроницаемости обладают следующие материалы:
- дерево;
- керамзит;
- ячеистый бетон.
Стоит отметить, что стены, сделанные из кирпича или бетона, также обладают паропроницаемостью, но этот показатель является более низким. Во время скопления в доме пара он выводится не только через вытяжку и окна, но еще и через стены. Именно поэтому многие считают, что в строениях из бетона и кирпича дышится «тяжело».
Но стоит отметить, что в современных домах большая часть пара уходит через окна и вытяжку. При этом через стены уходит всего лишь около 5 процентов пара. Важно знать о том, что в ветреную погоду из строения, выполненного из дышащих стройматериалов, быстрее уходит тепло. Именно поэтому во время строительства дома следует учитывать и другие факторы, влияющие на сохранение микроклимата в помещении.
Стоит помнить, что чем выше коэффициент паропроницаемости, тем больше стены вмещают в себя влаги. Морозостойкость стройматериала с высокой степенью проницаемости является низкой. При намокании разных стройматериалов показатель паропроницаемости может увеличиваться до 5 раз. Именно поэтому необходимо грамотно производить закрепление пароизоляционных материалов.
Влияние паропроницаемости на другие характеристики
Стоит отметить, что, если во время строительства не был установлен утеплитель, при сильном морозе в ветреную погоду тепло из комнат будет уходить достаточно быстро. Именно поэтому необходимо грамотно производить утепление стен.
При этом долговечность стен с высокой проницаемостью является более низкой. Это связано с тем, что при попадании пара в стройматериал влага начинает застывать под воздействием низкой температуры. Это приводит к постепенному разрушению стен. Именно поэтому при выборе стройматериала с высокой степенью проницаемости необходимо грамотно установить пароизоляционный и теплоизоляционный слой. Чтобы узнать паропроницаемость материалов стоит использовать таблицу, в которой указаны все значения.
Паропроницаемость и утепление стен
Во время утепления дома необходимо соблюдать правило, согласно которому паропрозрачность слоев должна увеличиваться по направлению наружу. Благодаря этому зимой не будет происходить накопление воды в слоях, если конденсат станет накапливаться в точке росы.
Утеплять стоит изнутри, хотя многие строители рекомендуют закреплять тепло- и пароизоляцию снаружи. Это объясняется тем, что пар проникает из помещения и при утеплении стен изнутри влага не будет попадать в стройматериал. Часто для внутреннего утепления дома применяется экструдированный пенополистирол. Коэффициент паропроницаемости такого строительного материала является низким.
Еще одним способом утепления является разделение слоев при помощи пароизолятора. Также можно применить материал, который не пропускает пар. В пример можно привести утепление стен пеностеклом. Несмотря на то, что кирпич способен впитывать влагу, пеностекло препятствует проникновению пара. В таком случае кирпичная стена будет служить аккумулятором влаги и во время скачков уровня влажности станет регулятором внутреннего климата помещений.
Стоит помнить, что если утеплить стены неправильно, стройматериалы могут потерять свои свойства уже через небольшой отрезок времени. Именно поэтому важно знать не только о качествах используемых компонентов, но еще и о технологии их закрепления на стенах дома.
От чего зависит выбор утеплителя
Часто владельцы домов для утепления используют минеральную вату. Данный материал отличается высокой степенью проницаемости. По международным стандартам сопротивления паропроницаемости равен 1. Это означает, что минеральная вата в этом отношении практически не отличается от воздуха.
Именно об этом многие производители минеральной ваты упоминают достаточно часто. Часто можно встретить упоминание о том, что при утеплении кирпичной стены минеральной ватой ее проницаемость не снизится. Это действительно так. Но стоит отметить, что ни один материал, из которого изготавливаются стены, не способен выводить такое количество пара, чтобы в помещениях сохранялся нормальный уровень влажности. Также важно учитывать, что многие отделочные материалы, которые используются при оформлении стен в комнатах, могут полностью изолировать пространство, не пропуская пар наружу. Из-за этого паропроницаемость стены значительно уменьшается. Именно поэтому минеральная вата незначительно влияет на обмен паром.
