83 подписчика

Паропроницаемость, теплопроводность, теплоустойчивость строительных материалов

29 июня 202229 июн 2022

149

6 мин

Все люди, когда строят свой дом, хотят чтобы он был прочным, надежным, долговечным и чтобы жить в нем было комфортно. В этой статье мы уделим внимание микроклимату помещения, разберемся, по каким параметрам он определяется, и как построить действительно комфортный для проживания дом.

На микроклимат помещения влияют физические свойства материалов из которого оно построено, а так же их последовательность внутри ограждающей конструкции.

Основные физические свойства материалов: плотность, паропроницаемость, теплопроводность, теплоустойчивость и теплоусвоение.

Паропроницаемость.

Многие слышали, что «дышащие» стены – это вроде бы хорошо. Но далеко не все знают, что это вообще такое. Так вот материал называют «дышащим», если он пропускает не только воздух, но и пар, то есть имеет паропроницаемость. Керамзит, дерево и пенобетон имеют хорошую паропроницаемостью. Некоторой паропроницаемостью облажает кирпич и бетон, но очень маленькой. Выдыхаемый человеком, выделяемый при приготовлении пищи или принятии ванной, пар, если в доме нет вытяжки, создаёт повышенную влажность. Признаком этого является появление конденсата на окнах или на трубах с холодной водой. Считается, что если стена имеет высокую паропроницаемость, то в доме легко дышится.

На самом деле это не совсем так. В современном доме, даже если стены в доме из «дышащего» материала, 96% пара, удаляется из помещений через вытяжку и форточку, и только 4% через стены. Если на стены наклеены виниловые или флизиленовые обоями, то стены влагу не пропускают. А если стены действительно «дышащие», то есть без обоев и прочей пароизоляции, в ветреную погоду из дома выдувает тепло. А ещё они менее долговечны. Чем выше паропроницаемость материала, тем больше он может набрать влаги, и как следствие, у него более низкая морозостойкость. Пар, выходя из дома через стену, в «точке росы» превращается в воду. Производители строительных материалов, таких как газоблок и пенобетон, хитрят, когда рассчитывают теплопроводность материала, они всегда считают, что материал идеально сухой. Теплопроводность отсыревшего газоблока увеличивается в 5 раз, то есть в доме будет, мягко говоря, очень холодно. Но самое страшное, что при падении ночью температуры, точка росы смещается внутрь стены, а конденсат, находящийся в стене замерзает. Вода при замерзании расширяется и частично разрушает структуру материала. Несколько сотен таких циклов приводят к полному разрушению материала. Поэтому паропроницаемость строительных материалов вещь не только бесполезная, но и вредная.

Рис 1 - Расположение утеплителя внутри и снаружи ограждающей конструкции

В многослойной конструкции на паропроницаемость влияет последовательность слоев и расположение утеплителя. На рис 1 видно, что вероятность распределения температуры, давления насыщенного пара Рн и давления не насыщенного пара Рр предпочтительнее, если утеплитель находиться с фасадной стороны ограждающей конструкции.

При расположении утеплителя внутри здания между ним и несущей конструкциеей образуется конденсат, который ухудшает микроклимат помещения и постепенно разрушает несущую стену.

Теплопроводность.

Один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. Если материал стен обладает высокой теплопроводностью, то жить в таком доме будет крайне не комфортно. Стены будут быстро проводить тепло или холод с улицы в помещение.

Теплоемкость.

Количество теплоты, которое нужно подвести к объему вещества, для изменения его температуры.

Теплоусвоение.

Теплофизические свойства ограждающей конструкции выравнивать колебания температуры в помещении, за счет поглощения ее материалом стен. Днем материал стен поглощает тепло и отдает прохладу, ночью поглощает прохладу, отдает тепло. Усвоение тепла материалом ограждающей конструкции определяется коэффициентом теплоусвоения и зависит от величины теплопроводности, теплоемкости и объемной массы стены. Чем выше эти параметры, тем сильнее материал будет сглаживать температуру.

Из таблицы 1 видно, что наибольшим теплоусвоением обладают металлы, из каменных конструкций бетон и железобетон.

Таблица 1. Плотности, теплопроводности и паропроницаемости строительных материалов.

Теплоустойчивость.

Свойство ограждающей конструкции сохранять при колебаниях потока тепла относительное постоянство температуры на поверхности, обращенной в помещение, называется теплоустойчивостью. От постоянства температуры на внутренней поверхности ограждающих конструкций зависит обеспечение условий комфорта для пребывающих в помещении людей.

Теплоустойчивость ограждающей конструкции обеспечивается преимущественно теплоемкостью слоя резких колебаний. В часы действия отопления тепло накапливается в этом слое, а при перерывах в работе отопительной системы поступает в помещение, согревая внутренний воздух и обеспечивая относительное постоянство его температуры.
Такая теплоемкость может быть названа активной. Если указанный слой будет выполнен из материала с большим теплоусвоением, то в значительной мере будет обеспечена теплоустойчивость всей ограждающей конструкции.

Подведем итог.

Ограждающая конструкция дома (стена), должна обладать минимальной паропроницаемостью и теплопроводностью и в то же время быть теплоемкой и теплоустойчивой. Из таблицы видно, что такого эффекта нельзя добиться, используя для возведения стены один материал. Фасадная (наружная) часть стены должна сдерживать холод (минимальная теплопроводность) и не давать ему пройти к внутреннему теплоемкому материалу, который будет сглаживать температуру внутри дома.

Для внутреннего материала идеально подходит армированный бетон, он обладает максимальной теплоемкостью и плотностью, также это один из самых прочных строительных материалов. Применение бетона для несущей стены позволит сгладить разницу дневной и ночной температуры в помещении (см. рис 2) и даст вам увеличение в полезной площади дома. (рис 3)

Рис. 2 - График колебания летних температур.

1 - колебания температуры на улице;
2 - коллебания температуры в помещении построенном из пено- или газоблока;
3 - температура в утепленном монолитном доме (система «ТЕХНОБЛОК»)

Рис. 3 - Увеличение полезной площади дома.

Как наружный утеплитель можно использовать пенополистирол, пенополиуретан или минвату, все три материала обладают небольшой теплопроводностью и давно используются в строительстве. Для защиты слоя утеплителя можно использовать штукатурку, мокрый фасад или облицовочные панели. Наша компания использует панели «ТЕХНОБЛОК», которые зарекомендовали себя как надежный материал, позволяют существенно сэкономить время и деньги.

Паропроницаемость внутреннего слоя должна быть ниже, чем наружного, для свободного выходы пара за стены дома. При таком решении «точка росы» так же расположена за пределами несущей стены и не разрушает стен здания. Для предотврощения выпадения конденсата внутри ограждающей конструкции сопротивление теплопередаче в стене должно уменьшаться, а сопротивление паропроницанию возрастать снаружи внутрь. Все это предусмотрено в предложенной конструкции (рис 2)!

Статья выполнена специалистами компании "ТЕХНОБЛОК".

Техноблок - Простая и эффективная технология быстрого, надежного и экономного строительства. Технология для возведения монолитных утепленных стен 🏠 домов или фасадной отделки и утепления стен готовых домов.

Строительная технология, которая позволяет возводить монолитные дома уже утепленными и облицованными. По системе Техноблок Вы можете строить дом самостоятельно!