Водопоглощение
Вода является хорошим проводником. Она эффективно поглощает и отдает тепло. Если утеплитель накапливает влагу, он перестает удерживать тепло и наоборот его пропускает. Влажный утеплитель не выполняет свою основную функцию, происходит утечка тепла и промерзание конструктивов. Далее при заморозке вода превратится в лед, расширится в объеме и разрушит структуру утеплителя и других материалов конструктива изнутри. В фундаментах это приводит к появлению трещин или полному разрушению.
Водопоглоще́ние — способность материала или изделия впитывать и удерживать в порах и капиллярах воду.
Материал |
Водопоглощение за 24 ч, % |
Пенополиуретан (закрытая ячейка) |
0,5-3 в зависимости от плотности |
Пенополиуретан (открытая ячейка) |
10-60 |
PIR-панели |
1 |
Пенополистирол |
≤ 0,2 |
Минеральная вата |
50-70 |
Эковата |
>50 |
Базальтовая вата |
6-30 |
При использовании теплоизоляции с большим коэффициентом водопоглощения или в месте с постоянной или возможной повышенной влажностью важно обратить внимание на качественную гидроизоляцию.
Паропроницаемость
При выборе «правильного» утеплителя многие сталкиваются с понятием паропроницаемости. Однако мало кто знает, каким должно быть значение паропроницаемости у «правильного» утеплителя.Паропроницаемость — способность материала пропускать или останавливать водяной пар в результате разности парциального давления пара при одинаковом атмосферном давлении по обеим сторонам материала. Паропроницаемость выражается коэффициентом паропроницаемости или величиной сопротивления паропроницанию при воздействии водяного пара.
Рассмотрим научное объяснение процессов переноса водяного пара. Значение парциального давления пара внутри дома отличается от уличного. Под действием этой разницы давлений влага диффундирует сквозь стену в холодный сезон из дома на улицу, а в теплый наоборот – с улицы в дом.
Однако основная часть водопереноса происходит за счет конвекции воздушных масс, т.е вентиляции. На долю вентиляционной системы дома приходится более 98% водопереноса, который восстанавливает равновесие парциальных давлений и поддерживает микроклимат в доме.
Производители ватных утеплителей называют высокую паропроницаемость преимуществом ваты относительно других утеплителей. Главный аргумент – образование «дышащих» стен, которые создают оптимальный микроклимат в жилых помещениях. На самом деле, это неверное утверждение. Если стена высокопористая, набирается излишнее количество конденсата в стене, а при высокопористом наружном слое – в стеновой материал еще проникает и влага с улицы. В период большого количества осадков стена отсыревает спустя несколько дней. Влажные стены приводят к низкой морозостойкости – помещение быстро остывает. Высокая паропроницаемость минеральной и других ват скорее отрицательное качество, чем преимущество. Утеплитель, который не противостоит воздействию влаги, нуждается в применении ветро- и влагостойких мембран. Влажная минеральная вата — это идеальная среда для размножения различных бактерий, грибков и плесени.
При утеплении пенополиуретаном с закрытой ячейкой нет необходимости использования паро- и гидроизоляционных мембран, что значительно упрощает процесс работ и экономит средства. При утеплении стен, кровли изнутри путь влажного воздуха из дома наружу преграждается благодаря низкому значению паропроницаемости утеплителя, а сухого воздуха зимой недостаточно для образования конденсата.
При утеплении деревянных стен и газонаполненных блоков пенополиуретаном снаружи слой утеплителя смещает точку росы из толщи стены на ее поверхность. Внутри помещения зимой уровень влажности в несколько раз выше. Поэтому молекулы пара стремятся на улицу, а пенополиуретан препятствует выходу влаги. Для избежания гниения дерева и разрушения газонаполненных блоков необходимо особое внимание уделить проектированию эффективной системы вентиляции.
Пенополиуретан низкой плотности с открытой ячейкой имеет высокий коэффициент паропроницаемости. Применяется для утепления внутренних перегородок, перекрытий, мансард с применением паро- и гидроизоляции.
PIR-панели имеют супернизкое водопоглощение и паропроницаемость, применяется на кровлю или на сам фасад в зависимости от «обертки» панели. Этот утеплитель создает герметичное теплое помещение в комбинации с хорошей вентиляционной системой.
Пенополистирол, экструдированый и обыкновенный, не пропускает пар и не набирает воду. При неправильном применении помещение превратиться в сауну, также высока вероятность образовывания плесени. Соответственно пенополистирол подойдет там, где не надо «выпускать пар», а основная задача – не допустить промерзания: пол, отмостка, бетон, цокольный этаж – здесь пенопластовые плиты подойдут лучше всего.
Материал |
Паропроницаемость, мг/(м*ч*Па) |
Пенополиуретан (закрытая ячейка) |
0,04-0,05 |
Пенополиуретан (открытая ячейка) |
0,1-0,2 |
PIR-панели |
0,04 |
Пенополистирол |
0,013 |
Минеральная вата |
0,4-0,6 |
Эковата |
0,3 |
Фольгированный утеплитель |
0 |
При утеплении кровли, стен или фундамента дома в зависимости от применяемых материалов рекомендуется обустроить слой пароизоляции. Поскольку водяной пар по законам физики всегда выходит из теплой зоны в холодную и выпадает в конденсат – т. е. жидкое состояние, то именно на слое утеплителя или стеновой кладке появится точка росы. Пароизоляция защищает как сам утеплитель от намокания, так и строительные конструкции – от плесени, гниения или набухания.
Для длительной эксплуатации стенового «пирога» требуется обязательное обустройство слоя пароизоляции в следующих конструктивах:- каркасные и деревянные дома;
-
вентилируемые (навесные) фасады;
-
периодично отапливаемые летние домики, дачи, загородное гостевое жилье;
-
межэтажные перекрытия, потолки;
-
полы в деревянных домах;
- строения с повышенной влажностью (бани, сауны).
Для обеспечения эксплуатационных характеристик «слоеных» стен используют правило 8.8 в своде правил СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий:
Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои.
При выполнении этого принципа водяной пар, проникший из помещения в теплый слой стены, выйдет на улицу через пористый слой. Несоблюдение принципа влечет к накоплению влаги внутренним слоем стеновой конструкции.
Качественные теплоизоляционные материалы устойчивы к влаге, обладают минимальным коэффициентом теплопроводности и низкой паропроницаемостью. Применение таких материалов позволяет эффективно сохранять тепло в доме, а оптимальный микроклимат создается за счет правильной системы кондиционирования и вентиляции.
При проектировании и обустройстве теплоизоляции жилых и промышленных строений необходимо выполнить четыре задачи:
-
Подобрать материалы стенового «пирога» исходя из паропроницаемости, водопоглощения, плотности, теплопроводности, шумопоглощения;
-
Спроектировать систему приточно-вытяжной системы и кондиционирования;
-
Выбрать и правильно смонтировать пароизоляционный слой;
-
Защитить фасад, кровлю и отмостку фундамента от осадков и внешних воздействий.