9. Защита ограждающих конструкций от переувлажнения

9.1. Общие положения

Сопротивление паропроницанию , м²∙ч∙Па/кг, 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 (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле 9.1;

б) нормируемого сопротивления паропроницанию (из условия ограничения накопления влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле 9.2.

Нормируемые значения сопротивлений паропроницанию наружных ограждающих конструкций определяются из условия исключения возможно­сти ежегодного прогрессирующего накопления влаги ( ) и ограничения повышения влагосодержания в материале ограждений за холодный период года ( ).

Требования первого и второго условия определяются соответственно выражениями:

; (9.1.)

, (9.2.)

где – упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемая по формуле 9.3:

, (9.3.)

где – упругость водяного пара, Па, при температуре внутреннего воздуха;

– относительная влажность внутреннего воздуха, %;

– сопротивление паропроницанию, м²∙ч∙Па/кг, части ограждения от наружной поверхности до плоскости возможной конденсации, определяемое по выражению (9.9.);

– средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемая согласно приложению 15;

Е – упругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, рассчитываемая по формуле

, (9.4.)

где Е₁, Е₂, Е₃ – показатели упругости водяного пара, Па, принимаемые по температуре в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов соответственно (приложение 20);

z₁, z₂, z₃ – продолжительность, мес., этих периодов, принимаемая по приложению 7 с учетом того, что к зимнему, весенне-осеннему, летнему периодам относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха соответственно ниже –5, от –5 до +5, выше +5°С;

z_о – продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха (по приложению 7);

Е_о – упругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, определяемая при средней температуре наружного воздуха периода (в месяцах) с отрицательными среднемесячными температурами;

– плотность материала увлажняемого слоя в сухом состоянии, кг/м³ (принимается по приложению 13);

– толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной толщине утеплителя в многослойной ограждающей конструкции или 2/3 толщины однородного (однослойного) ограждения;

– предельно допустимое приращение расчетной влажности в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления , принимаемое по таблице 9.1;

η – коэффициент, определяемый по формуле

, (9.5.)

где – средняя упругость водяного пара наружного воздуха за период (в месяцах) с отрицательными среднемесячными температурами, принимается согласно приложениям 7 и 15, Па.

Таблица 9.1. – Предельно допустимое приращение расчетной влажности

в материале увлажняемого слоя

Материал ограждающей конструкции	Коэффициент ,%
Кладка из глиняного кирпича и керамических блоков	1,5
Кладка из силикатного кирпича	2,0
Легкие бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, перлитобетон, пемзобетон)	5,0
Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон, газосиликат)	6,0
Пеногазостекло	1,5
Фибролит и арболит цементные	7,5
Минераловатные плиты и маты	3,0
Пенополистирол и пенополиуретан	25,0
Теплоизоляционные засыпки из керамзита, шунгузита, шлака	3,0
Тяжелый бетон, цементно-песчаный раствор	2,0
Фенольно-резольный пенопласт	50

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 – не ниже средней упругости водяного пара наружного воздуха за этот период.

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.

Упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, рассчитывается по формуле

, (9.6.)

где – относительная влажность воздуха в помещении, % (приложение 2);

Е_int – максимальная упругость водяного пара при расчетной температуре внутреннего воздуха, Па, принимаемая по приложению 20.

Значения температуры в плоскости возможной конденсации следует определять по формуле

, ^оС (9.7)

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

– сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²∙°С/Вт, (формула 1.4.);

– сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждающей конструкции, м²∙°С/Вт (приложение 4);

– сумма термических сопротивлений слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации, м²∙°С/Вт (формула 1.5).

Сопротивление паропроницанию однослойной или отдельного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

, м² ∙ч∙Па/мг. (9.8.)

Фактическое сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции в пределах толщины до плоскости возможной конденсации или всей ее толщины представляет сумму сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев:

, м² ∙ч∙Па/мг. (9.9.)

В данном выражении – толщины слоев ограждающей конструкций, м; – расчетные коэффициенты паропроницаемости материалов слоев ограждающей конструкции, мг/(м∙ч∙Па), принимаемые по приложению 14.

Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции следует принимать по таблице 9.2.

Сопротивление паропроницанию воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и толщины этих прослоек.

Если в результате расчета значение получается меньше наибольшего из двух значений , то во внутренней части ограждающей конструкции необходимо предусматривать плотный слой малой паропроницаемости, так называемую пароизоляцию. Пароизоляцию располагают в толще конструкции непосредственно у той поверхности утеплителя, которая подвергается воздействию диффундирующего потока водяного пара. В однослойных ограждающих конструкциях, совмещающих несущую и теплоизолирующую функции, пароизоляционный слой устраивают на внутренней поверхности ограждения. При этом необходимо учитывать, что этот слой должен к тому же соответствовать и определенным эстетическим требованиям. Независимо от результатов расчета по формулам (9.1) и (9.2) 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.

Для некоторых конструктивных решений наружных ограждений определять сопротивление паропроницанию не требуется, так как они не нуждаются в пароизоляции. К ним относятся: однородные (однослойные) и двухслойные наружные стены помещений с сухим и нормальным режимами, внутренний слой которых имеет сопротивление паропроницанию более 1,6 м²∙ч∙Па/мг; ограждающие конструкции, имеющие сильно проницаемую наружную часть; наружные стены с вентилируемой воздушной прослойкой под наружным защитным слоем или экраном.

При проектировании крыш с вентилируемым чердачным пространством или покрытий с вентилируемой воздушной прослойкой следует определять сопротивление паропроницанию только нижней части конструкции (чердачного перекрытия или части конструкции, расположенной между внутренней поверхностью покрытия и воздушной прослойкой), которое должно быть не менее требуемого, вычисляемого по формуле

, (9.10.)

где – величины упругости водяного пара, принятые в формулах (9.1, 9.2, 9.4).

Таблица 9.2 – Сопротивление паропроницанию листовых материалов

и тонких слоев пароизоляции.

Материал	Толщина слоя, мм	Сопротивление паропроницанию , м2·ч·Па/мг
Картон обыкновенный	1,3	0,016
Листы асбестоцементные	6	0,3
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)	10	0,12
Листы древесно-волокнистые жесткие	10	0,11
Листы древесно-волокнистые мягкие	12,5	0,05
Окраска горячим битумом за два раза	4	0,48
Окраска масляная за два раза с предварительной шпаклевкой и грунтовкой	–	0,64
Окраска горячим битумом за один раз	2	0,3
Окраска эмалевой краской	–	0,48
Покрытие изольной мастикой за один раз	2	0,6
Покрытие битумно-кукерсольной мастикой за один раз	1	0,64
Покрытие битумно-кукерсольной мастикой за два раза	2	1,1
Пергамин кровельный	0,4	0,33
Полиэтиленовая пленка	0,16	7,3
Рубероид	1,5	1,1
Толь кровельная	1,9	0,4
Фанера кровельная трехслойная	3	0,15

Опыт эксплуатации показывает, что конструкции с вентилируемым чердачным пространством или покрытия с вентилируемой воздушной прослойкой обычно не нуждаются в специальной пароизоляционной защите при условии эффективного вентилирования воздушных промежутков и при нормальном температурно-влажностном режиме внутреннего воздуха помещений.

Спецификой расчета сопротивления паропроницанию ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий является учет параметров внутреннего воздуха в помещении в летний расчетный период эксплуатации.

Для зданий с круглосуточным содержанием животных в помещениях средняя температура внутреннего воздуха в летний период ( ) принимается выше средней температуры наружного воздуха ( ) за этот период на величину температурного перепада ( ), но не ниже расчетной температуры внутреннего воздуха ( ) в зимний период в соответствии с нормами технологического проектирования. Таким образом, для указанных зданий при назначении расчетных температур внутреннего воздуха ( ) за соответствующие расчетные периоды года (обозначенные индексами: 1 – зимний; 2 – весенне-осенний, 3 – летний) необходимо руководствоваться следующими указаниями:

если , то следует принимать ; ;

если , то следует принимать .

Среднесезонные расчетные температуры внутреннего воздуха, соответственно за летний ( ), весенне-осенний ( ) и зимний ( ) расчетные периоды года (расчетные периоды года назначаются в зависимости от среднемесячных температур наружного воздуха района строительства). Значение ( ) для зимнего периода года принимается равным расчетной температуре внутреннего воздуха по соответствующим нормам технологического проектирования.

Средняя температура наружного воздуха за летний период ( ) определяется как среднее арифметическое для месяцев со среднемесячными температурами наружного воздуха выше 5 °С, в соответствии с приложением 7.

Среднее превышение температуры внутреннего воздуха по сравнению с температурой наружного воздуха в летний период ( ) принимается равным: 6 °С – для свиноводческих зданий, 8 °С – для зданий крупного рогатого скота.

Относительная влажность воздуха ( ) животноводческих зданий в летний период принимается равной: 70% – для свиноводческих зданий, 80% – для зданий крупного рогатого скота.

Для животноводческих ферм с выгульно-пастбищным содержанием животных в летний период и для птицеводческих зданий средняя температура внутреннего воздуха ( ) за этот период принимается равной средней температуре наружного воздуха ( )летнего периода, но не ниже расчетной температуры внутреннего воздуха ( ) за зимний период, а упругость водяного пара ( ) внутреннего воздуха в летний период – равной средней упругости водяного пара наружного воздуха за этот период, но не ниже упругости водяного пара ( ) внутреннего воздуха за зимний период.

Таким образом, для указанных зданий при назначении расчетных параметров внутреннего воздуха за соответствующие расчетные периоды года необходимо руководствоваться следующими указаниями:

если и , то следует принимать ; ;

; ;

если и , то следует принимать ;

.

здесь , , , – среднесезонные расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха;

, , – средняя упругость водяного пара, Па, внутреннего воздуха соответственно за зимний, весенне-осенний и летний расчетные периоды года.

Значение для зимнего периода года определяется по расчетной температуре ( ) и относительной влажности ( ) внутреннего воздуха за зимний период;

– средняя упругость водяного пара, Па, наружного воздуха за летний период, определяемая как среднее арифметическое из величин среднемесячной упругости водяного пара наружного воздуха для периода со среднемесячными температурами наружного воздуха, выше 5 °С в соответствии с приложением 15.

Среднюю упругость водяного пара ( ) внутреннего воздуха за годовой период эксплуатации следует определить по формуле

, (9.11.)

где , , – определяются в зависимости от средней расчетной температуры ( ) и относительной влажности ( ) внутреннего воздуха за соответствующий расчетный период по формуле

, (9.12.)

где – максимальная упругость водяного пара внутреннего воздуха, определяемая по приложению 20 в зависимости от соответствующей средней температуры внутреннего воздуха ;

– средняя относительная влажность внутреннего воздуха, за соответствующий расчетный период.

Z₁, Z₂, Z₃ – то же_; что и в формуле 9.2, мес.

Среднюю упругость водяного пара за период влагонакопления (с отрицательным среднемесячными температурами наружного воздуха) следует принимать равной средней упругости водяного пара ( ), за зимний период:

(9.13)

В остольном методика определения требуемого сопротивления паропроницанию ограждающех конструкций животноводческих и птицеводческих зданий не отличается от соответствующей методики для гражданских и промышленных зданий.