Точка росы в строительстве

Положение точки росы

То место, где снижается влажность воздуха за счет выпадения влаги на поверхность в виде капель конденсата, одновременно физическое явление с непостоянной величиной значения, которая измеряется в градусах, это и есть Точка росы. Если рассчитать значение точки росы для конкретного помещения, с учетом климатических особенностей, и нескольких параметров: относительной влажности, давления, значения температур снаружи и внутри, то можно рассчитать, где влага выпадет на точку поверхности имеющую температуру, ниже значения точки росы. И где эта точка будет находиться (ее положение) зависит от толщины и материала основных конструкций, от толщины всех слоев формирующих пирог стены, от утеплителя.

Там, где теплый воздух столкнется с поверхностью, имеющей температуру ниже значения точки росы, происходит намокание поверхности. Преобразованная в конденсат влага из воздуха несет губительные последствия для конструкций. В идеале она должна задерживаться в утеплителе, а затем выводиться. Если намокают основные конструкции, то неизбежна плесень, разрушения. Грибковые споры непрерывно увеличивают колонии и пагубно влияют на здоровье обитателей дома. Длительное намокание утеплителя ведет к снижению заявленных свойств – он просто теряет теплоизоляционные свойства.

Утепление стен внутри конструкций

Выбирая целлюлозный утеплитель Эковата, и утепляя им деревянные конструкции, можно избежать конфликта материалов, поскольку волокнистая структура дерева и аналогичная эковаты, будут равномерно «дышать», регулируя влажность воздуха естественным путем – втягивая влагу и отдавая ее в одном алгоритме. В таком тандеме не будет резкой границы температур, а значить и предпосылок намокания конструкций. Для каркасного дома, наполнение стен эковатой по ширине стоек влажно-клеевым методом или путем вдувания, под давлением вспушенной эковаты в полости — то есть утепление внутреннего слоя, это надежная защита деревянных конструкций от намокания, провоцированного точкой росы. К сожалению, такого эффекта трудно добиться с утеплителями, не впитывающими влагу – ППУ, ППС, или не способными ее выводить. Минвата, обладая прекрасными заявленными свойствами, теряет их в процессе намокания, и высушить ее довольно сложно.

Еще один момент сводит на нет утепление полостей рулонными и листовыми утеплителями: наличие швов. Даже супер качественная укладка не дает гарантии, что в стыках не будет мостков холода – щелей, доставляющих холодный воздух к теплым внутренним поверхностям или теплый и влажный к наружным. Вот там то и может появиться незапланированная точка росы, сводящая на нет все усилия по утеплению.

Утепление стены изнутри

Утепляя стены изнутри, необходимо быть уверенным в том, что точка росы будет находиться в толще стены. Визуально это определяется просто – если стена в холодный период года не мокнет, то точка росы не выходит внутрь помещения и дополнительное утепление не вызовет образование сырости под утеплителем и его намокания. Но поскольку мы, утепляя стену, закрываем ей прогрев от комнатного тепла, в периоды похолодания, этот процесс может сместиться на внутреннюю поверхность основной конструкции и сырость с плесенью станут неизбежны. Нет одинаковых ситуаций при определении места выбора утепления стены. Учитывается множество факторов:

• Климатические условия;
• режим эксплуатации;
• системы обогрева и вентиляции помещения;
• толщина стен, качество их материала, возведения;
• влажность и температура внутри и снаружи;
• степень утепления пола, крыши и др.

Но опять же, если утеплитель способен забирать влагу с поверхности и отдавать ее (сохнуть самостоятельно), а такими свойствами обладают натуральные утеплители с волокнистой структурой, то многие моменты нивелируются. Компания Теплосервис СПб проводит утепление Эковатой, как внутренних поверхностей, так и полых конструкций внутри стен. Все контрольные вскрытия показали, что в случае подобного утепления, в доме отсутствует сырость, плесень. Комфортный микроклимат поддерживается без дополнительных систем вентиляции.

Наружное утепление

Положение точки росы в утеплителе снаружи можно прогнозировать лишь в том случае, если толщина утепления будет соответствовать теплотехническому расчету. Меньший слой может принести больше вреда, чем тепла. Точка росы может располагаться в середине стены и сдвигаться до внутренних поверхностей при резких похолоданиях. Стена изнутри будет мокнуть. Но стоит повториться – нет одинаковых ситуаций, выбор утеплителя, методов утепления, необходимо делать с учетом всех особенностей проекта, планировки, конструкций, климата, режима эксплуатации.

Есть дополнительные строительные нюансы при утеплении, это вентиляционные зазоры, дополнительная пароизоляция, ветрозащита, не стоит забывать и о них, приступая к утеплению дома. Остановив свой выбор на натуральном целлюлозном утеплителе Эковата, Вы можете получить любые бесплатные консультации от специалистов компании Теплосервис по телефону 8 (812) 9999812. Мы выполним утепление любой сложности на любом этапе строительства, ремонта и эксплуатации. Теплосервис работает с сертифицированным утеплителем на целлюлозной основе.

Водяной пар в стене — откуда он?

Для того чтобы понять, к каким последствиям приведёт отсутствие вентилируемого зазора в стенах, выполненных из двух и более слоев разных материалов, и всегда ли нужны зазоры в стенах, необходимо напомнить о физических процессах, происходящих в наружной стене в случае разности температур на её внутренней и наружной поверхностях.

Как известно в воздухе всегда содержатся водяные пары. Парциальное давление пара зависит от температуры воздуха. С повышением температуры парциальное давление водяных паров увеличивается.

В холодное время года парциальное давление паров внутри помещения значительно выше, чем снаружи. Под действием разницы давлений водяные пары стремятся попасть изнутри дома в область меньшего давления, т.е. на сторону слоя материала с меньшей температурой — на наружную поверхность стены.
Также известно, что при охлаждении воздуха водяной пар, содержащийся в нём, достигает предельного насыщения, после чего конденсируется в росу.

Точка росы – это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

На приведённой диаграмме, Рис.1., представлено максимально возможное содержание водяного пара в воздухе в зависимости от температуры.

Рис.1. График температуры точки росы.
Максимально возможное содержание
пара в воздухе в зависимости от
температуры.

Отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной доле при данной температуре называется относительной влажностью, измеряемой в процентах.

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

Как известно строительные материалы обладают разной способностью пропускать содержащиеся в воздухе водяные пары, под действием разности их парциальных давлений. Это свойство материалов называется сопротивление паропроницанию, измеряется в м2*час*Па/мг.

Кратко резюмируя вышесказанное, в зимний период воздушные массы, в состав которых входят водяные пары, будут проходить сквозь паропроницаемую конструкцию внешней стены изнутри наружу.

Температура воздушной массы будет уменьшаться по мере приближения к внешней поверхности стены.

В сухой стене — пароизоляция и вентилируемый зазор

Рис.2. Пример распределения температуры в толще наружной стены. а — при большом, б — при малом теплосопротивлении материала стены;

Точка росы в правильно спроектированной стене без утеплителя окажется в толще стены, ближе к наружной поверхности, где пар будет конденсироваться и увлажнять стену.

Зимой, в результате превращения пара в воду на границе конденсации, наружная поверхность стены будет накапливать влагу.

В теплое время года эта накопленная влага должна иметь возможность испариться.

Необходимо обеспечивать смещение баланса между количеством поступающих в стену паров изнутри помещения и испарением из стены накопившейся влаги в сторону испарения.

Баланс влагонакопления в стене можно смещать в сторону удаления влаги двумя путями:

1. Уменьшать паропроницаемость внутренних слоев стены, сокращая тем самым количество пара в стене.
2. И (или) увеличивать испарительную способность наружной поверхности на границе конденсации.

Однослойные стены имеют одинаковое сопротивление паропроницанию по всей толщине, а также равномерное изменение температуры по толщине стены. Граница конденсации водяных паров в правильно спроектированной стене без утеплителя находится в толще стены, ближе к наружной поверхности. Это обеспечивает таким стенам положительный баланс удаления влаги из толщи стены во всех случаях, кроме помещений с повышенной влажностью.

В многослойных стенах с утеплителем используются материалы с разным сопротивлением паропроницанию. Кроме того, распределение температуры в толще многослойной стены не равномерное. На границе слоев в толще стены имеем резкие перепады температуры.

Чтобы обеспечить требуемый баланс перемещения влаги в многослойной стене необходимо, чтобы сопротивление паропроницанию материала в стене уменьшалось по направлению от внутренней поверхности к наружной.

В противном случае, если наружный слой будет иметь большее сопротивление паропроницанию, баланс влагоперемещения сместится в сторону накопления влаги в стене.

Например.

Сопротивление паропроницанию газобетона значительно меньше, чем у керамики. При фасадной отделке дома из газобетона керамическим кирпичом обязателен вентилируемый зазор между слоями. При отсутствии зазора блоки будут накапливать влагу.

Вентилируемый зазор между лицевой кладкой из керамического кирпича и несущей стеной из керамзитобетонных блоков не нужен, т.к. сопротивление паропроницанию кирпичной облицовки меньше, чем у стены из керамзитобетонных блоков.

При неправильном устройстве стены, влага в утеплителе будет накапливаться постепенно.

Уже на второй, максимум третий-пятый отопительный период, можно будет ощутить существенное увеличение расходов на отопление. Связано это, естественно, с тем, что увеличилась влажность теплоизоляционного слоя и всей конструкции в целом, а соответственно существенно снизился показатель термического сопротивления стены.

Влага из утеплителя будет передаваться и в соседние слои стены. На внутренней поверхности наружных стен может образовываться грибок и плесень.

Кроме накопления влаги, в утеплителе стены происходит еще один процесс — замерзание сконденсировавшейся влаги. Известно, что периодическое замерзание и оттаивание большого количества воды в толще материала разрушает его.

Стеновые материалы различаются по своей способности противостоять замерзанию конденсата. Поэтому, в зависимости от паропроницаемости и морозостойкости утеплителя, необходимо ограничивать общее количество конденсата, накапливающегося в утеплителе за зимний период.

Например, минераловатный утеплитель имеет высокую паропроницаемость и очень низкую морозостойкость. В конструкциях с минераловатным утеплителем (стены, чердачные и цокольные перекрытия, мансардные крыши) для уменьшения поступления пара в конструкцию со стороны помещения всегда укладывают паронепроницаемую пленку.

Без пленки стена имела бы слишком малое сопротивление паропроницанию и, как следствие, в толще утеплителя выделялось и замерзало бы большое количество воды. Утеплитель в такой стене через 5-7 лет эксплуатации здания превратился бы в труху и осыпался.

Толщина теплоизоляции должна быть достаточной для того, чтобы удерживать точку росы в толще утеплителя, рис.2а.

При малой толщине утеплителя температура точки росы окажется на внутренней поверхности стены и пары будут конденсироваться уже на внутренней поверхности наружной стены, рис.2б.

Понятно, что количество влаги, сконденсировавшейся в утеплителе, будет увеличиваться с ростом влажности воздуха в помещении и с увеличением суровости зимнего климата в месте строительства.

Количество испаряемой из стены влаги в летнее время также зависит от климатических факторов — температуры и влажности воздуха в зоне строительства.

Рис.3. Результат расчета влажностного режима
трехслойной стены: керамзитобетон — 250 мм., утеплитель
минераловатный — 100 мм., кирпич керамический — 120 мм.
жилой дом в г. С.-Петербург.
Накопления влаги в годичном цикле нет.

Как видим, процес перемещения влаги в толще стены зависит от многих факторов. Влажностный режим стен и других ограждений дома можно рассчитать, Рис. 3.

По результатам расчета определяют необходимость уменьшения паропроницаемости внутренних слоев стены или необходимость вентилируемого зазора на границе конденсации.

Результаты проведенных расчетов влажностного режима различных вариантов утепленных стен (кирпичные, ячеистобетонные, керамзитобетонные, деревянные) показывают, что в конструкциях с вентилируемым зазором на границе конденсации накопления влаги в ограждениях жилых зданий не происходит во всех климатических зонах России.

Многослойные стены без вентилируемого зазора необходимо применять, основываясь на расчете влагонакопления. Для принятия решения, следует обратиться за консультацией к местным специалистам, профессионально занимающимся проектированием и строительством жилых зданий. Результаты расчета влагонакопления типовых конструкций стен в месте строительства, местным строителям давно известны.

«Стена каменная трехслойная с облицовкой из кирпича» — это статья об особенностях влагонакопления и утепления стен из кирпича или каменных блоков.

Особенности влагонакопления в стенах с фасадным утеплением пенопластом, пенополистиролом

Утеплители из вспененных полимеров — пенопласта, пенополистирола, пенополиуретана, обладают очень низкой паропроницаемостью. Слой плит утеплителя из этих материалов на фасаде служит барьером для пара. Конденсация пара может происходить только на границе утеплителя и стены. Слой утеплителя препятствует высыханию конденсата в стене.

Для предотвращения накопления влаги в стене с полимерным утеплителем необходимо исключить конденсацию пара на границе стены и утеплителя. Как это сделать? Для этого необходимо сделать так, чтобы на границе стены и утеплителя температура всегда, в любые морозы, была бы выше температуры точки росы.

Указанное выше условие распределения температур в стене обычно легко выполняется, если сопротивление теплопередаче слоя утеплителя будет заметно больше, чем у утепляемой стены. Например, утепление «холодной» кирпичной стены дома пенопластом толщиной 100 мм. в климатических условиях средней полосы России обычно не приводит к накоплению влаги в стене.

Совсем другое дело, если пенопластом утепляется стена из «теплого» бруса, бревна, газобетона или поризованной керамики. А также, если для кирпичной стены выбрать очень тонкий полимерный утеплитель. В этих случаях температура на границе слоев может легко оказаться ниже точки росы и, чтобы убедиться в отсутствии влагонакопления, лучше выполнить соответствующий расчет.

Выше на рисунке показан график распределения температуры в утепленной стене для случая, когда сопротивление теплопередаче стены больше, чем слоя утеплителя. Например, если стену из газобетона с толщиной кладки 400 мм. утеплить пенопластом толщиной 50 мм., то температура на границе с утеплителем зимой будет отрицательной. В результате будет происходить конденсация пара и накопление влаги в стене.

Толщину полимерного утеплителя выбирают в два этапа:

1. Выбирают, исходя из необходимости обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены.
2. Затем выполняют проверку на отсутствие конденсации пара в толще стены.

Если проверка по п.2. показывает обратное, то приходится увеличивать толщину утеплителя. Чем толще полимерный утеплитель — тем меньше риск конденсации пара и влагонакопления в материале стены. Но, это приводит к увеличению расходов на строительство.

Особенно большая разница в толщине утеплителя, выбранного по двум вышеуказанным условиям, имеет место при утеплении стен с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью. Толщина утеплителя для обеспечения энергосбережения получается для таких стен сравнительно маленькой, а для отсутствия конденсации — толщина плит должна быть неоправданно большой.

Поэтому, для утепления стен из материалов с высокой паропроницаемостью и низкой теплопроводностью выгоднее использовать минераловатные утеплители. Это относится прежде всего к стенам из дерева, газобетона, газосиликата, крупнопористого керамзитобетона.

Устройство пароизоляции изнутри обязательно для стен из материалов с высокой паропроницаемостью при любом варианте утепления и облицовки фасада.

Для устройства пароизоляции внутреннюю отделку выполняют из материалов с высоким сопротивлением паропроницанию — на стену наносят грунтовку глубокого проникновения в несколько слоев, цементную штукатурку, виниловые обои или используют паронепроницаемую пленку.

Все описанное выше относится не только к стенам, но и к другим конструкциям, ограждающим тепловой контур здания — чердачным и цокольным перекрытиям, мансардным крышам.

Посмотрите видео, в котором наглядно показаны теплофизические процессы в утепленных скатах крыши. Аналогичные процессы происходят и в наружных стенах зданий.

Прочитав эту статью, Вы узнали, как сделать стену сухой.

Стена должна быть еще и теплой. Об этом читайте в следующей статье.

Следующая статья:

Расходы на отопление и сопротивление теплопередаче.

Предыдущая статья:

Стены несущие, самонесущие и не несущие — какая разница?

Точка росы

У этого термина существуют и другие значения, см. Точка росы (значения). На приведённой диаграмме представлено максимальное содержание водяного пара в воздухе на уровне моря в зависимости от температуры. Чем выше температура, тем выше равновесное парциальное давление пара.

Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды.

Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

В строительстве согласно СП 50.13330.2012 п. Б.24 точка росы — температура, при которой начинается образование конденсата в воздухе с определённой температурой и относительной влажностью.

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.

При значениях точки росы свыше 20 °С большинство людей чувствуют дискомфорт, воздух кажется душным; свыше 25 °С люди с болезнями сердца или дыхательных путей подвергаются опасности, — однако подобные значения наблюдаются крайне редко даже в тропических странах.

Определение точки росы

Значения точки росы в °C для ряда ситуаций определяют с помощью пращевого психрометра и специальных таблиц. Сначала определяют температуру воздуха, затем влажность, температуру подложки и с помощью таблицы Точки росы определяют температуру, при которой не рекомендуется наносить покрытия на поверхность.

Если вы не можете найти точно ваши показания на пращевом психрометре, то найдите один показатель на одно деление выше по обеим шкалам, как относительной влажности, так и температуры, а другой показатель соответственно на одно деление ниже и интерполируйте необходимое значение между ними.

Стандарт ISO 8502-4 используется для определения относительной влажности и точки росы на стальной поверхности, подготовленной для окраски.

Таблица температур

Значения точки росы в градусах Цельсия в разных условиях приведены в таблице.

Относительная влажность, %	Температура шарика сухого термометра, °С
	0	2,5	5	7,5	10	12,5	15	17,5	20	22,5	25
20	−20	−18	−16	−14	−12	−9,8	−7,7	−5,6	−3,6	−1,5	−0,5
25	−18	−15	−13	−11	−9,1	−6,9	−4,8	−2,7	−0,6	1,5	3,6
30	−15	−13	−11	−8,9	−6,7	−4,5	−2,4	−0,2	1,9	4,1	6,2
35	−14	−11	−9,1	−6,9	−4,7	−2,5	−0,3	1,9	4,1	6,3	8,5
40	−12	−9,7	−7,4	−5,2	−2,9	−0,7	1,5	3,8	6,0	8,2	10,5
45	−10	−8,2	−5,9	−3,6	−1,3	0,9	3,2	5,5	7,7	10,0	12,3
50	−9,1	−6,8	−4,5	−2,2	0,1	2,4	4,7	7,0	9,3	11,6	13,9
55	−7,8	−5,6	−3,3	−0,9	1,4	3,7	6,1	8,4	10,7	13,0	15,3
60	−6,8	−4,4	−2,1	0,3	2,6	5,0	7,3	9,7	12,0	14,4	16,7
65	−5,8	−3,4	−1,0	1,4	3,7	6,1	8,5	10,9	13,2	15,6	18,0
70	−4,8	−2,4	0,0	2,4	4,8	7,2	9,6	12,0	14,4	16,8	19,1
75	−3,9	−1,5	1,0	3,4	5,8	8,2	10,6	13,0	15,4	17,8	20,3
80	−3,0	−0,6	1,9	4,3	6,7	9,2	11,6	14,0	16,4	18,9	21,3
85	−2,2	0,2	2,7	5,1	7,6	10,1	12,5	15,0	17,4	19,9	22,3
90	−1,4	1,0	3,5	6,0	8,4	10,9	13,4	15,8	18,3	20,8	23,2
95	−0,7	1,8	4,3	6,8	9,2	11,7	14,2	16,7	19,2	21,7	24,1
100	0,0	2,5	5,0	7,5	10,0	12,5	15,0	17,5	20,0	22,5	25,0

Диапазон комфорта

Человек при высоких значениях точки росы чувствует себя некомфортно. В континентальном климате условия с точкой росы между 15 и 20 °C доставляют некоторый дискомфорт, а воздух с точкой росы выше 21 °C воспринимается как душный. Нижняя точка росы, менее 10 °C, коррелирует с более низкой температурой окружающей среды, и тело требует меньшего охлаждения.

Точка росы, °C	Восприятие человеком	Относительная влажность (при 32 °C), %
более 26	крайне высокое восприятие, смертельно опасно для больных астмой	65 и выше
24—26	крайне некомфортное состояние	62
21—23	очень влажно и некомфортно	52—60
18—20	неприятно воспринимается большинством людей	44—52
16—17	комфортно для большинства, но ощущается верхний предел влажности	37—46
13—15	комфортно	38—41
10—12	очень комфортно	31—37
менее 10	немного сухо для некоторых	30

> Наблюдения точки росы

Наибольшая температура точки росы была 35°C и зафиксирована в Джаске (Иран) 20 июля 2012 года.

> См. также

• Психрометрическая диаграмма (диаграмма Молье)