Увеличение влагосодержания материалов и ограждений в эксплуатируемых зданиях всегда сопровождается уменьшением теплозащитных свойств ограждения и преждевременным их разрушением.
В холодный период года температура воздуха в отапливаемом помещении значительно выше температуры наружного воздуха. При сравнимых значениях относительной влажности в помещении и снаружи теплый воздух всегда содержит большее количество водяного пара, чем холодный. В связи с этим парциальное давление (упругость) водяного пара в воздухе помещения (еintв) будет значительно выше парциального давления (упругости) водяного пара наружного воздуха (еextн).
Разность этих давлений (еintв – еextн) достигает для жилых и общественных зданий 12ּ102 - 13ּ102 Па, а в зданиях с повышенной температурой и влажностью воздуха еще больше.
Вследствие разности парциальных давленийупругостей водяного пара в воздушных средах, разделяемых ограждением возникает их диффузия из среды с большей упругостью в среду с меньшей.
|
|
Диффузию водяного пара через слои материала иногда называют паропроницанием материала, которое характеризуется коэффициентом паропроницаемости μ, мг/м ּ ч ּ Па.
Влага в виде водяного пара, которая диффундирует через ограждение отапливаемых помещений, может конденсироваться в толще ограждения при неправильно выбранной его конструкции.
Поэтому, при проектировании зданий следует предусматривать конструктивное решение ограждения, предупреждающее образование конденсата в толще ограждения в период эксплуатации здания.
Для этого проводится проверка на возможность конденсации влаги в толще ограждения – расчет сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции (по СНиПу), [1].
3.1. Сопротивление паропроницанию Rрп, м2 ּ ч ּ Па/мг, однослойной или отдельного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле
RрRνpп = (2119)
где δ – толщина слоя ограждающей конструкции, м;
μ – расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/м ּ ч ּ Па, принимаемый по прил. 43*.
Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции (или ее части) равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев:
(220)
Сопротивление паропроницанию Rп листовых материалов и тонких слоев пароизоляции следует принимать по прил. 5.
П р и м е ч а н и е: Сопротивление паропроницанию воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и толщины этих прослоек.
3.2. Сопротивление паропроницанию Rрп, м2 ּ ч ּ Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию, (но, во всех случаях не более 5 м2 ּ ч ּ Па/мг)::
|
|
а) требуемого сопротивления паропроницанию , м2 ּ ч ּ Па/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле
(231)
б) требуемого сопротивления паропроницанию , м2 ּ ч ּ Па/мг (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле
. (242)
В формулах (21) и (22):
еintв - упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и влажности этого воздуха, определяемая по формуле
eint = (φint / 100) · Eint, (253)
где Eint – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре tint, прил. 76;
φint – относительная влажность внутреннего воздуха, %, принимаемая для зданий различного назначения:
- для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, школ, садов, яслей и детских домов – 55%;
- для помещений кухонь – 60%;
- для ванных комнат – 65%;
- для теплых подвалов и подполий с коммуникациями – 75%;
- для теплых чердаков жилых зданий – 55%;
- для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) – 50%.;
Rп.н – сопротивление паропроницанию, м2 ּ ч ּ Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации, определяемое в соответствии с п. 3.1;
еextн – средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемая согласно [2];
zо – продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха согласно [2];
Ео – парциальное давлениеупругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, определяемая при средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами;
- плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3;
- толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной 2/3 толщины однородной (однослойной) стены или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) многослойной ограждающей конструкции;
- предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления zо, принимаемое по табл. 7;
Е – упругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемая по формуле
Е = (2643)
где Е1, Е2, Е3 – упругости водяного пара, Па, принимаемые по температуре в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;
z1, z2, z3 – продолжительность, мес, зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов, определяемая согласно [2] с учетом следующих условий:
а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 оС;
б) к весеннее-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 оС;
в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше плюс 5 оС;
- определяется по формуле
= , (2754)
где ен.о – средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемая согласно [2].
П р и м е ч а н и я:
1. Упругости Е1, Е2, Е3 и Ео для конструкций помещений с агрессивной средой следует принимать с учетом агрессивной среды.
|
|
2. При определении упругости Е3 для летнего периода температуру в плоскости возможной конденсации во всех случаях следует принимать не ниже средней температуры наружного воздуха летнего периода, упругость водяного пара внутреннего воздуха ев – не ниже средней упругости водяного пара наружного воздуха за этот период.
3. Плоскость возможной конденсации в однородной (однослойной) ограждающей конструкции располагается на расстоянии, равном 2/3 толщины конструкции от ее внутренней поверхности, а в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.
3.3. Сопротивление паропроницанию Rп, м2 ּ ч ּ Па/мг, чердачного перекрытия или части конструкции вентилируемого покрытия, расположенной между внутренней поверхностью покрытия и воздушной прослойкой, в зданиях со скатами кровли шириной до 24 м должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию , м2 ּ ч ּ Па/мг, определяемого по формуле
0,0012 (еintв – еextн.о),
где еintв, еextн.о – то же, что в формулах (231), (242) и (2754).
Таблица 97
Материал ограждающей конструкции | Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале , % |
1. Кладка из глиняного кирпича и керамических блоков 2. Кладка из силикатного кирпича 3. Легкие бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, шунгизитобетон, перлитобетон, пемзобетон и др.) 4. Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон, газосиликат и др.) 5. Пеногазостекло 6. Фибролит цементный 7. Минераловатные плиты и маты 8. Пенополистирол и пенополиуретан 9. Теплоизоляционные засыпки из керамзита, шунгизита, шлака 10. Тяжелые бетоны, цементно-песчаный раствор 11. Фенольно-резальный пенопласт | 1,5 2,0 5,0 6,0 1,5 7,5 3,0 25,0 3,0 2,0 |
3.4. Независимо от результатов расчета требуемые сопротивления паропроницанию и (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) во всех случаях должны приниматься не более 5 м2 ּ ч ּ Па/мг