Стены должны дышать?

Никакое  свойство ограждающих конструкций  не вызывает столько ожесточенных споров, как утверждение “стены должны дышать”. Причем у проектировщиков и специалистов наибольшие споры вызывает воздухопроницаемость наружной оболочки (ограждающей конструкции), у производителей теплоизоляционных материалов - паропроницаемость, а потребители связывают это свойство с влажностным режимом в помещениях.

Рассмотрим, как взаимосвязаны эти процессы.

Накопление влаги в ограждающей конструкции является основным фактором, приводящим к ее разрушению, потере теплоизоляционных свойств, образованию плесени, грибков, и ответственным за влажностный режим помещения. Поэтому всегда необходим качественный анализ всех возможных причин и процессов увлажнения ограждающей конструкции: конструкционная влага, внешнее капиллярное впитывание, мокрые процессы внутри помещения, сорбция и диффузия водяных паров через ограждающую конструкцию, и т.д.

Воздухопроницаемость.  Наружные оболочки (ограждающие конструкции) зданий должны быть воздухонепроницаемы. Этот принцип прост и не подлежит сомнению: он уже давно установлен в соответствующих строительных нормах развитых стран, например,  DIN 4108 в Германии. Но, несмотря на это, существует распространенное убеждение, что через неплотности оболочки здания (швы, щели, зазоры, стыки) можно гарантировать в помещениях (квартирах) достаточную приточную и вытяжную вентиляцию. Это заблуждение! На вентиляцию воздуха через неплотности швов как раз нельзя положиться! Воздушный поток через швы имеет веский недостаток: если через шов снаружи вовнутрь легко проходит воздух, то из-за напора ветра возможно попадание в конструкцию атмосферных осадков. Если воздушный поток проходит изнутри наружу, то эти последствия уже катастрофичны. Теплый влажный воздух помещения содержит больше водяных паров, чем атмосферный холодный воздух и, проходя через шов наружу, охлаждается. Лишняя влага конденсируется в шве, т. е. конструкция насквозь пропитывается влагой. Через такую конвективную транспортировку пара в ограждающей конструкции попадает гораздо больше влаги, чем в результате диффузии пара, которая является естественной и безвредной при правильном проектировании. Очень большой процент всех строительных повреждений связан с негерметичной оболочкой здания. Следующие  недостатки такой вентиляции – это плохая звукоизоляция и излишне высокие теплопотери. Оболочки здания должны быть воздухонепроницаемы. Необходимый воздухообмен обеспечивается системой вентиляции.

Паропроницаемость. Выбор и сравнение теплоизоляционных материалов по коэффициенту паропроницаемости μ может привести к ошибочным конструктивным решениям. В качестве критерия при сравнении теплоизоляционных материалов часто используют общее правило: уменьшение теплопроводности λ и возрастание коэффициента  паропроницаемости μ от внутреннего слоя к наружному слою. Такое правило соответствует минимальному сопротивлению паропроницанию и максимальному удалению (выводу) водяных паров из помещения. Однако, для реальных многослойных (облицованных и утепленных) ограждающих конструкций эти правила исполняются с точностью до наоборот. Например, минеральная вата имеет наибольший коэффициент паропроницаемости  μ = 0.3 – 0.5 г/м ч Па и высокую воздухопродуваемость.

С т. зр. общего правила она является предпочтительней. Однако применение минваты без пароизоляции с внутренней стороны ограждающей конструкции и ветрозащиты (супердиффузионная пленка), и вентзазора с внешней стороны, приведет к разрушению ее вследствие термической конденсации паров на ее внешней стороне и продувания. Что тогда означает “стена должна дышать” при наличии изнутри  непроницаемой пароизоляционной  пленки?  Это означает, что “дыхание” и водухообмен также осуществляется путем вентиляции. Внутренняя же пароизоляция, препятствуя увлажнению ограждающей конструкции, увеличивает ее долговечность. Важно, чтобы внешние слои ограждающей конструкции не были пароизоляционными и не блокировали выход влаги из конструкции, и не увлажняли ее.

Правильно спроектированная система наружной теплоизоляции, согласно СНиП, должна удовлетворять критерию: сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции Rп.в (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих сопротивлений паропроницанию:
а) требуемого сопротивления паропроницанию Rп1^тр, определяемого из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации (количество влаги, накопленное в ограждающей конструкции за зимний период, не должно превышать количества влаги, испаряемой из нее за летний период);
б) требуемого сопротивления паропроницанию R_п2^тр,  определяемого из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха.

При применении ППУ-термопанелей Регент в системах наружной теплоизоляции сопротивление паропроницанию R_п.в удовлетворяет обоим условиям  R_п.в > R_п1, R_п2.

Влажностный режим помещения. У потребителей свойство стен «дышать» связывается (ассоциируется) с изменением влажности воздуха в помещении. При этом, при сравнении материалов ограждающих конструкций основным аргументом приводится дерево, несмотря на то, что у дерева паропроницаемость приблизительно такая же, как у бетона или ППУ, а воздухопроницаемость гораздо меньше, чем, например, у обыкновенного глиняного кирпича. В чем тогда причина? Отличительной особенностью дерева является то, что оно имеет максимальный предел сорбционного увлажнения – 32.7% по массе (15.7% по объему). У кирпича, например, этот предел менее 1% по объему (0.6% по массе). Сорбционное увлажнение материала - это не увлажнение путем диффузии водяных паров через конструкцию вследствие градиента температур в ней, а поглощение паров из окружающего воздуха сорбционным путем. Т.е. дерево путем сорбционного увлажнения позволяет регулировать влажностный режим помещения, поглощая избыточную влагу и затем отдавая ее при понижении влажности в помещении. В домах с негерметичной оболочкой воздухообмен (вентилирование) происходит не через дерево, а через неплотности в ограждающих конструкциях (щели и т.д.). По этой причине, например, установка герметичных стеклопакетов  приводит  к увеличению влажности в помещении. Регулирование влажности при этом должно осуществляться с помощью форточки (т.е. вентилированием).

Таким образом, влажностный режим помещения зависит от всех приведенных выше процессов.  Однако наиболее эффективным способом управления и контроля влажностным режимом в зданиях с герметичной оболочкой является вентиляция. Микроклимат в помещениях создается отоплением и вентиляцией. В заключение следует отметить: чтобы избежать значительных ошибок в индивидуальных конструктивных решениях ограждающей конструкции, необходимо консультироваться со специалистами.