8.Защита от переувлажнения ограждающих конструкций

8.1.Паропроницаемость ограждающих конструкций.

Сопротивление паропроницанию , м²·ч·Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих нормируемых сопротивлений паропроницанию:

а) нормируемого сопротивления паропроницанию , м²·ч·Па/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле

;

б) нормируемого сопротивления паропроницанию , м²·ч·Па/мг (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле

,

где е_int — парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле

,

где E_int — парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре t_int, принимается по приложению 8;

При t_int = 20 °C Е_int = 2338 Па

_int — относительная влажность внутреннего воздуха, %,

_int = 45 %.

Тогда

е_int = (45 / 100) · 2338 = 1052 Па

— сопротивление паропроницанию, м²·ч·Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации, которая совпадает с наружной поверхностью утеплителя;

e_ext — среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период;

Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха , Па, за годовой период определяют по СНиП 23-01 (таблица 5а*)

Для г. Москва

e_ext = (280+290+390+620+910+1240+1470+1400+1040+700+500+360)/12 = 767 Па

z₀ — продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха по [3];

Для г. Москва месяцами с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха являются январь (31 день), февраль (28 дней), март (31 день), ноябрь (30 дней) и декабрь (31 день).

Исходя из этого

z₀ = 31+28+31+30+31 = 151 сут.

Е₀ — парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, определяемое при средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами согласно указаниям примечаний к этому пункту;

_w — плотность материала увлажняемого слоя, кг/м³, принимаемая равной ₀ по [2];

_w — толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной 2/3 толщины однородной (однослойной) стены или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) многослойной ограждающей конструкции;

w_av — предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления z₀, принимаемое по приложению 6;

Е — парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле

,

где Е₁, Е₂, Е₃ — парциальное давление водяного пара, Па, принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации, устанавливаемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемое согласно указаниям примечаний к этому пункту;

z₁, z₂, z₃ — продолжительность, мес, зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов года, определяемая по таблице 3* [3] с учетом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 °С;

К зимнему периоду относятся:

- Январь t = - 10,2 °С

- Февраль t = - 9,2 °С

- Декабрь t = - 7,3 °С

t_ср = - 8,9 °С → Е₁ = 287 Па, z₁ = 3 месяца

б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 °С;

К весенне-осеннему периоду относятся:

- Март t = - 4,3 °С

- Апрель t = 4,4 °С

- Октябрь t = 4,3 °С

- Ноябрь t = - 1,9 °С

t_ср = 0,6 °С → Е₂ = 639 Па, z₂ = 4месяца

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше плюс 5 °С;

К летнему периоду относятся:

- Май t = 11,9 °С

- Июнь t = 16 °С

- Июль t = 18,1 °С

- Август t = 16,3 °С

- Сентябрь t = 10,7 °С

t_ср = 14,6 °С → Е₃ = 1661 Па, z₃ = 5 месяцев

Тогда

Е = (3 · 287 + 4 · 639 + 5 · 1661) / 12 = 977 Па

 — коэффициент, определяемый по формуле

,

где — среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяем по СНиП 23-01 (таблица 5а*)

Для г. Москва.

= (280 + 290 + 390 + 500 + 360) / 5 = 364 Па

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.

Для защиты от увлажнения теплоизоляционного слоя (утеплителя) в покрытиях зданий с влажным или мокрым режимом следует предусматривать пароизоляцию ниже теплоизоляционного слоя, которую следует учитывать при определении сопротивления паропроницанию покрытия в соответствии с [2].

Сопротивление паропроницанию R_vp, м²·ч·Па/мг, однослойной или отдельного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

,

где  — толщина слоя ограждающей конструкции, м;

 — расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/(м·ч·Па).

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции (или ее части) равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев.

Определим сопротивление паропроницанию наружной стены.

Для этого необходимо определить сопротивления паропроницанию составляющих ее слоев:

- Штукатурка внутренняя:

= 0,02 / 0,098 = 0,20 м²·ч·Па/мг

- Кирпичная кладка внутренняя:

= 0,25 / 0,16 = 1,56 м²·ч·Па/мг

- Утеплитель:

= 0,14 / 0,49 = 0,29 м²·ч·Па/мг

- Кирпичная кладка внешняя:

= 0,12 / 0,12 = 1,00 м²·ч·Па/мг

- Штукатурка внешняя:

= 0,02 / 0,14 = 0,14 м²·ч·Па/мг

Тогда

R_vp = 0,20 + 1,56 + 0,29 + 1,00 + 0,14 = 3,19 м²·ч·Па/мг.

м²·ч·Па/мг.

м²·ч·Па/мг.

Определим

м²·ч·Па/мг.

Для расчета нормируемого сопротивления паропроницанию из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха берут определенную ранее продолжительность этого периода , сут, среднюю температуру этого периода t₀:

t₀ = (- 10,2 –9,2 –4,3 –1,9 –7,3) / 5 = - 6,6 °С

Температуру в плоскости возможной конденсации для этого периода рассчитывают по формуле:

,

где , - расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха (среднесезонная или средняя за период влагонакопления), °С;

t_ext = t₀

- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·°С/Вт;

R₀ = 3,23 м²·°С/Вт

,

R_int = 1 / 8,7 = 0,115 м²·°С/Вт

- сумма термических сопротивлений слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации, м²·°С/Вт.

ΣR = R₃ + R₄ + R₅,

R₃, R₄, R₅ – термические сопротивления слоев наружной стены рассчитанные в п. 3.2.

ΣR =0,481 + 0,029 + 2,33 = 2,84 м²·°С/Вт ,

Тогда

τ₀ = 20 – (20 + 6,6)(0,115 + 2,84) / 3,23 = - 4,3 °С

Парциальное давление водяного пара , Па, в плоскости возможной конденсации определяют по приложению С при = - 4,3 °С равным = 426 Па.

Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления z₀ принимаем по приложению 6.

Для Пеногазостекла w_av = 3,0 %.

Определяем коэффициент :

Теперь определим

м²·ч·Па/мг

При сравнении полученного значения с нормируемым устанавливаем, что неравенство выполняется.

Следовательно, ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02 в отношении сопротивления паропроницанию.

Определим сопротивление паропроницанию чердачного перекрытия.

Для этого необходимо определить сопротивления паропроницанию составляющих его слоев:

- Железобетонная плита:

= 0,22 / 0,03 = 7,33 м²·ч·Па/мг

- Выравнивающий слой:

= 0,05 / 0,09 = 0,56 м²·ч·Па/мг

- Утеплитель:

= 0,28 / 0,49 = 0,57 м²·ч·Па/мг

- Рулонное покрытие:

Сопротивление паропроницанию R_vp листовых материалов и тонких слоев пароизоляции следует принимать по приложению 7.

Для материала толь кровельный с учетом толщины

= 1,26 м²·ч·Па/мг

Тогда

R_vp = 7,33 + 0,56 + 0,57 + 1,26 = 9,72 м²·ч·Па/мг.

м²·ч·Па/мг.

м²·ч·Па/мг.

Определим

м²·ч·Па/мг.

Для расчета нормируемого сопротивления паропроницанию из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха берут определенную ранее продолжительность этого периода , сут, среднюю температуру этого периода t₀:

t₀ = (- 10,2 –9,2 –4,3 –1,9 –7,3) / 5 = - 6,6 °С

Температуру в плоскости возможной конденсации для этого периода рассчитывают по формуле:

,

где , - расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха (среднесезонная или средняя за период влагонакопления), °С;

t_ext = t₀

- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·°С/Вт;

R₀ = 4,14 м²·°С/Вт

,

R_int = 1 / 8,7 = 0,115 м²·°С/Вт

- сумма термических сопротивлений слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации, м²·°С/Вт.

ΣR = R₂ + R₃ + R₄,

R₂, R₃, R₄ – термические сопротивления слоев наружной стены рассчитанные в п. 3.2.

ΣR = 0,066 + 0,162 + 3,680 = 3,908 м²·°С/Вт ,

Тогда

τ₀ = 20 – (20 + 6,6)(0,115 + 3,908) / 4,14 = - 5,8 °С

Парциальное давление водяного пара , Па, в плоскости возможной конденсации определяют по приложению С при = - 5,8 °С равным = 375 Па.

Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления z₀ принимаем по приложению 6.

Для Минераловатных плит w_av = 3 %.

Определяем коэффициент :

Теперь определим

м²·ч·Па/мг

При сравнении полученного значения с нормируемым устанавливаем, что

Следовательно, ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02 в отношении сопротивления паропроницанию.

Определим сопротивление паропроницанию пола первого этажа.

Для этого необходимо определить сопротивления паропроницанию составляющих его слоев:

- Покрытие пола:

= 0,024 / 0,32 = 0,08 м²·ч·Па/мг

- Утеплитель:

= 0,15 / 0,008 = 18,75 м²·ч·Па/мг

- Железобетонная плита:

= 0,22 / 0,03 = 7,33 м²·ч·Па/мг

Тогда

R_vp = 0,08 + 18,75 + 7,33 = 26,16 м²·ч·Па/мг.

м²·ч·Па/мг.

м²·ч·Па/мг.

Определим

м²·ч·Па/мг.

Для расчета нормируемого сопротивления паропроницанию из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха берут определенную ранее продолжительность этого периода , сут, среднюю температуру этого периода t₀:

t₀ = (- 10,2 –9,2 –4,3 –1,9 –7,3) / 5 = - 6,6 °С

Температуру в плоскости возможной конденсации для этого периода рассчитывают по формуле:

,

где , - расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха (среднесезонная или средняя за период влагонакопления), °С;

t_ext = t₀

- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·°С/Вт;

R₀ = 4,21 м²·°С/Вт

,

R_int = 1 / 8,7 = 0,115 м²·°С/Вт

- сумма термических сопротивлений слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации, м²·°С/Вт.

ΣR = R₁ + R₃

R₁, R₃ – термические сопротивления слоев пола первого этажа рассчитанные в п. 3.2.

ΣR = 0,083 + 3,66 = 3,743 м²·°С/Вт ,

Тогда

τ₀ = 20 – (20 + 6,6)(0,115 + 3,743) / 4,21 = -4,4 °С

Парциальное давление водяного пара , Па, в плоскости возможной конденсации определяют по приложению С при = -4,4 °С равным = 423 Па.

Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления z₀ принимаем по приложению 6.

Для Перлитопластбетона w_av = 25 %.

Определяем коэффициент :

Теперь определим

м²·ч·Па/мг

При сравнении полученного значения с нормируемым устанавливаем, что > и >

Следовательно, ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02 в отношении сопротивления паропроницанию.