32. Принципиальные способы предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности ограждающих конструкций.

Относительная влажность имеет большое значение как в гигиеническом, так и в техническом отношении. Для постоянного пребывания человека в помещении нормальной считается относительная влажность воздуха в пределах 30-60 %. Свыше 60 % влажности отдача влаги с поверхности кожи человека затруднена, что неблагоприятно сказывается на его состоянии. При влажности воздуха ниже 30 %, наоборот, интенсивно испаряется влага с кожи и слизистых оболочек, ощущается сухость во рту и в горле, могут возникнуть некоторые заболевания.

На внутренней поверхности ограждения влага из воздуха будет конденсироваться, когда температура поверхности окажется ниже точки росы внутреннего воздуха. Сконденсированная влага будет впитываться материалом ограждения, постепенно повышая его влажность. Поэтому при проектировании ограждающих конструкций необходимо проверять условия возможной конденсации влаги. Для этого определяют температуру внутренней поверхности ограждения и сравнивают ее с точкой росы.

Конденсация чаще всего возникает не по всей поверхности ограждения, а прежде всего на участках местного понижения температуры: в наружных углах стен, в карнизных узлах, у стыков панелей, в нижней части стен первых этажей при недостаточном утеплении цоколя, в местах включений более теплопроводных материалов.

Снижение температуры поверхности в углах объясняется, во-первых, неравенством площадей тепловосприятия и теплоотдачи, во-вторых, уменьшением коэффициента теплоотдачи (тепловосприятия) в вследствие понижения интенсивности конвективных потоков. Температура внутренней поверхности ограждения в углу может быть определена расчетом температурного поля. Распределение температуры в горизонтальном сечении стены в наружном углу можно получить методом электромоделирования на сетчатой модели или электроинтеграторе.

Понижение температуры поверхности в углах может привести не только к образованию конденсата, но в отдельных случаях даже к промерзанию стен и появлению инея. Чтобы избежать этого, можно повысить термическое сопротивление стены устройством наружных пилястр либо укладкой утеплителя в толще стены, округления внутренних углов (желательно посредством теплой штукатурки); целесообразно также создать местный обогрев углов установкой в них стояков отопления.

Конденсамция паров (лат. condense -- уплотняю, сгущаю) - переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного. Температура, ниже которой происходит конденсация, называется критической. Пар, из которого может происходить конденсация, бывает насыщенным или ненасыщенным.

Проверка наружных ограждений на конденсацию влаги

Если строительные конструкции наружных ограждений выбраны при R0 > R0тр проверка на конденсацию водяных паров не требуется. В помещениях с влажным и мокрым режимами такую проверку производят при соответствующей упругости водяных паров в воздухе. Конденсация влаги не будет происходить, если температура внутренней поверхности наружного ограждения на 1-2 C^o превышает точку росы - температуру, при которой относительная влажность воздуха при охлаждении достигает 100%.

При температуре ниже точки росы водяные пары, содержащиеся в воздухе помещения, конденсируются в капельно-жидкое состояние на внутренних поверхностях ограждающих конструкций здания, на поверхностях трубопроводов,оборудовании и т. д.

Наиболее вероятно появление конденсации влаги у наружных углов стены, где температура всегда ниже, чем на других участках внутренней поверхности

Наружные стены и перекрытия не должны накапливать влагу, конденсирующуюся на их поверхностях или выделяющуюся при производственных и бытовых процессах, а также при конденсации водяных паров внутри конструкций и впитывании грунтовой воды.

В наружных стенах запрещается устраивать вентиляционные каналы и дымоходы. Наружные углы легких стен следует предохранять от появления сырости, например, при увеличении на 20% сопротивления теплопередаче угловых участков стены на расстоянии, равном половине ее толщины (считая от внутреннего ребра угла). Для стен помещений с влажным и мокрым режимами нельзя применять силикатный кирпич, пустотелые камни, ячеистые бетоны и каменную кладку на легких растворах.

В жилых и общественных зданиях с нормальным влажностным режимом при отсутствии чердаков рекомендуется устраивать совмещенную вентилируемую крышу. Невентилируемые покрытия допускается устраивать только в случаях, когда исключается недопустимое накопление влаги в конструкциях в холодный период года (при применении пароизоляции или в другом случае) Над мокрыми и влажными помещениями, например, в банях и прачечных, устройство невентилируемых бесчердачных покрытий запрещено.

Точка росы

Точкой росы при данном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой

Если температура воздуха составляет 20°С, а влажность - 50%, это означает, что в воздухе содержится 50% того максимального количества воды, которое может там находится.

Если воздух охлаждается до 9,3°С, его относительная влажность увеличивается до 100%, т.е. воздух температурой 9,3°С теперь насыщен влагой до предела.

Если воздух будет охлаждаться дальше, начнется образование конденсата, поскольку воздух больше не в состоянии удерживать воду. Эту влагу необходимо выводить наружу путем проветривания.

Раньше избыточная влага выходила наружу в результате принудительной вентиляции. Теперь, после установки новых изолированных окон, помещения необходимо как следует проветривать несколько раз в день.

Как избавиться от избыточной влаги:

В результате проветривания использованный, теплый и влажный воздух выводится наружу. В помещение поступает свежий, холодный и сухой воздух. Таким образом, проветривание - это обмен воздуха, который, к сожалению, связан с неизбежной потерей тепла. Эти потери тепла могут быть сведены до минимума, например, при кратковременном проветривании с открытыми настежь окнами. Зимой за несколько минут проветривания комната заполняется свежим воздухом при незначительном охлаждении.

Помещения в которых постоянно скапливается избыточная влага (ванная, кухня), необходимо регулярно проветривать. Это значит, что двери этих помещений во время проветривания должны быть закрыты, чтобы влажный воздух не распространялся по всей квартире. Не следует устанавливать складывающиеся двери между ванной и коридором или снимать дверь на кухню. После мытья или приготовления пищи следует широко раскрыть окна, двери должны быть плотно закрыты.

Те же правила действуют и для спальни. За ночь через дыхание и через кожу человек выделяет в воздух значительное количество влаги. Влага находится не только в воздухе, но и на мебели, на постельном белье, коврах и занавесках. Она может выводиться из помещения только постепенно. Утром, после того, как вы встаете, необходимо на короткое время раскрыть окна настежь. Влажный воздух выйдет наружу, и войдет свежий воздух. Закрыв окно, сразу же включите отопление, поскольку теплый воздух, как известно, быстрее впитывает влагу. Прежде чем уйти из квартиры, необходимо еще раз ненадолго открыть окно (обычно из квартиры уходят приблизительно через час после того, как встают). За это время часть влаги с мебели и т.п. успела перейти в воздух, поэтому помещение следует проветрить снова.

Для существующих зданий в основном применяют два способа утепления: наружный и внутренний.

Следует заметить, что при утеплении стен изнутри точка росы смещается вовнутрь, что приводит к очевидным последствиям. К тому же площадь помещения уменьшается по периметру на толщину утеплителя. Более эффективно утепление стен снаружи. Однако, в данном варианте, возможно, точка росы будет находиться внутри утеплителя. В случае намокания утеплителя его теплосберегающие характеристики значительно снизятся. Поэтому утеплитель необходимо защитить пароизоляционным материалом и предусмотреть вентиляцию. Типичный пример такой технологии - навесные вентилируемые фасады. Аналогичным образом утепляют чердачные перекрытия и особенно крыши мансардного типа.

Точка росы в помещении может находиться и на окнах, особенно с однокамерными стеклопакетами. Во избежание этого в окно монтируют клапаны приточно-вытяжной вентиляции - устройство несложное, но весьма эффективное. К окнам с двухкамерными стеклопакетами, как правило, подобных претензий не бывает.

Причины появления влаги в ограждениях

Пути попадания влаги в ограждения различны, а мероприятия по снижению влажности строительных материалов в них зависят от причины увлажнения. Эти причины следующие.

Строительная (начальная) влага, то есть влага, оставшаяся в ограждении после возведения здания. Ряд строительных процессов является "мокрыми", например, бетонирование, кладка из кирпича и штучных блоков: ячеистобетонных, керамзитобетонных и других, оштукатуривание. Для сокращения продолжительности мокрых строительных процессов в зимних условиях применяются сухие процессы. Например, во внутренних слоях наружных стен поэтажной разрезки ставятся пазогребневые гипсовые гидрофобизированные панели. Обычная внутренняя штукатурка заменяется гипсокартонными листами.

Строительная влага должна быть удалена из ограждений в первые 2 - 3 года эксплуатации здания. Поэтому очень важно, чтобы в нем хорошо работали системы отопления и вентиляции, на которые ляжет дополнительная нагрузка, связанная с испарением воды.

Грунтовая влага, та влага, которая может проникнуть в ограждение из грунта путем капиллярного всасывания. Для предотвращения попадания грунтовой влаги в ограждение строителями устанавливаются гидроизолирующие и пароизолирующие слои. Если слой гидроизоляции поврежден, грунтовая влага может подниматься по капиллярам в строительных материалах стен ло высоты 2 - 2,5 м над землей.

Атмосферная влага, которая может проникать в ограждение при косом дожде, при протечках крыш в районе карнизов, неисправности наружных водостоков. Наиболее сильное воздействие дождевой влаги наблюдается при полной облачности с длительными моросящими дождями с ветром, с высокой влажностью наружного воздуха. Для предотвращения попадания влаги внутрь стены от смоченной наружной поверхности применяются специальные фактурные слои, плохо пропускающие жидкую фазу влаги. Обращается внимание на герметизацию стыков стеновых панелей при крупнопанельном домостроении, на герметизацию периметров окон и других проемов.

Эксплуатационная влага попадает в ограждение от внутренних источников: при производственных процессах, связанных с применением или выделением воды, при мокрой уборке помещений, при прорывах водопроводных и канализационных сетей. При регулярном использовании воды в помещении делают водонепроницаемые полы и стены. При авариях необходимо как можно быстрее удалить влагу с ограждающих конструкций.

Гигроскопическая влага находится внутри ограждения вследствие гигроскопичности его материалов. Гигроскопичность - это свойство материала поглощать (сорбировать) влагу из воздуха. При длительном пребывании строительного изделия в воздухе с постоянными температурой и относительной влажностью, количество влаги, содержащейся в материале, становится неизменным (равновесным). Это равновесие влагосодержания соответствует гигротермическому состоянию внешней воздушно-влажной среды и в зависимости от свойств материала (химического состава, пористости и т.д.) может быть большим или меньшим. Нежелательно применять материалы с высокой гигроскопичностью в ограждениях. В то же время, применение гигроскопичных штукатурок (известковых) практикуется в местах с периодическим пребыванием людей, например, в церквях. Про такие впитывающие влагу при увлажнении воздуха и отдающие ее при снижении влажности воздуха стены говорят, что они "дышат".

Парообразная влага, находящаяся в воздухе, заполняющем поры строительных материалов. При неблагоприятных условиях влага может конденсироваться внутри ограждений. Во избежание отрицательных последствий конденсации влаги внутри ограждения оно должно быть грамотно сконструировано, чтобы уменьшить риск выпадения конденсата и создать условия для полного высыхания сконденсированной за зиму влаги летом.

Сконденсированная влага на внутренних поверхностях ограждений при высокой влажности внутреннего воздуха и температуре внутренней поверхности ограждения ниже точки росы. Меры борьбы с увлажнением внутренней поверхности ограждений связаны с вентиляцией помещений, снижающей влажность внутреннего воздуха, и с утеплением ограждающих конструкций, исключающим понижение температуры, как на глади поверхности ограждения, так и в местах теплопроводных включений.