Проблема точки росы. Почему не рекомендуется утеплять здания изнутри?

Представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов и проектирования конструкций.

Расчет точки росы

Выполнить расчет при визуальном осмотре стены не удастся, так как для этого нужны специальная таблица. В ней определены параметры температуры, влажности и другие сведения, исходя из которых каждый может определить приблизительное расположение точки росы. Но таблица предназначается для усредненных данных, а для более точного расчета применяют специальные формулы с использованием достоверных сведений по каждому строению.

На многих сайтах практикуется расчет расположения точки росы онлайн, где каждый застройщик может ввести конкретные сведения о собственном объекте для получения расчетных данных. Понятие точки росы является индивидуальным для каждого здания, поэтому рассчитывать его нужно каждый раз по-новому. При этом учитывают:

  • климат в регионе строительства;
  • частота ветра и присутствие порывов при некоторых погодных обстоятельствах;
  • толщина стен по проекту или в натуральном виде;
  • материалы стен, использованные при строительстве:
  • режим эксплуатации помещения (постоянный или временный);
  • климат в смежном пространстве с обследуемой стеной (присутствие навеса или временного строения).

Влага в некоторых незначительных пределах всегда содержится в любом материале, но основной заботой проектантов и строителей является не допустить увеличения количества жидкости и появления незапланированного конденсата. Если внутри помещения повышается влажность, то это говорит о неправильно подобранном материале утеплителя или некачественном монтаже его на стены или перекрытие.

При определении точки росы в ограждениях частного дома следует определиться с параметрами:

  • видом и техническими характеристиками утеплителя, его толщиной и способом монтажа;
  • выбором отопительной системы в здании и типом вентиляционного проветривания;
  • качеством утепления остальных конструктивных элементов дома;
  • температурой и влажностью внутри и снаружи помещения;
  • эксплуатационными характеристиками в соседней комнате или помещении.

Иногда в зимний период при наступлении длительных морозных периодов точка росы смещается в сторону внутреннего пространства дома. Если стены выполняются из плотных материалов с низким показателем паропроницаемости, высоким сопротивлением теплопередаче, то опасности не возникает. Но в случае применения в качестве материала стен пористых материалов с высоким порогом проницаемости, особенно при сочетании с подобными утеплителями следует стремиться к тому, чтобы граница конденсата смещалась внутрь лишь на короткий промежуток времени.

Для ограждений из таких материалов требуется слой утеплителя приблизительно в два раза толще, чем обычно. Эффективный вывод влаги осуществляется при организации вентилируемого пространства между отделкой и слоем утеплителя.

Физический термин

Постоянно растущий и развивающийся рынок строительных товаров представляет широкий выбор материалов для теплоизоляции. К выбору теплоизоляции для производственных и жилых помещений необходимо подойти должным образом и при строительстве обратить внимание на рассматриваемый показатель.

Из-за неверного измерения точки росы часто происходит запотевание стен, появление плесени, а иногда и разрушение конструкций

Физический термин

Границу перехода от низкой температуры снаружи стен к более высоким внутри отапливаемых сооружений с возможным образованием конденсата специалисты считают точкой росы. На любой поверхности в помещении, показатель температуры которой будет приближен к параметру точки росы или достигнет значения ниже, будут появляться капли воды. Простейший пример: в середине некоторых помещений в холодное время на оконных стеклах стекает конденсат.

Основными факторами, влияющими на определение величины, считаются:

  • климатические факторы (значение температуры и увлажненность воздуха снаружи);
  • температурные значения внутри;
  • показатель влажности внутри;
  • величина толщины стен;
  • паропроницаемость теплоизоляции, применяемой при строительстве;
  • наличие отапливающих и вентилирующих систем;
  • назначение сооружений.

Правильное определение точки росы имеет важнейшее значение в строительстве Все физические явления, которые изучаются в школьном курсе физики, окружают нас без перерывов на обеды, сон и праздники. Вся жизнь – это физика, так или иначе уже освоенная человечеством и еще совершенно неизученная. Например, многие явления природы, познанные учеными-физиками, нашли свое научное воплощение в практической деятельности человека.

Физический термин

Вот утренняя роса – красота летнего утра. Но от той же росы, выпадающей в жилых помещениях из-за неправильно установленных окон, нарушенной гидро- и теплоизоляции можно получить огромное количество проблем. И определенные параметры, когда влага выпадает на окружающие поверхности, получили красивое название – точка росы.

Читайте также:  Баня на колесах своими руками: мотоциклетный вариант

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.

Водяной пар в стене — откуда он?
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.

     Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП , а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 теплозащитный элемент: Отдельный участок конструкции, деталь (в основном прорезающая утеплитель), стык между различными конструкциями, влияющий на потери теплоты через конструкцию.

3.2 удельный геометрический показатель теплозащитного элемента: Средняя площадь, протяженность или количество теплозащитных элементов данного вида, приходящееся на 1 м ограждающей конструкции.

3.3 целевое сопротивление теплопередаче фрагмента ограждающей конструкции , м·°С/Вт: Приведенное сопротивление теплопередаче, выбранное в качестве цели при проектировании конструкции.

Как вычислить место возникновения?

Расположение места конденсата может быть как на внешней поверхности дома, так и на внутренней, но чаще — внутри. Зависит это от таких параметров:

  • теплоизоляционные свойства стены и ее толщина;
  • относительная влажность и температура воздуха внутри и снаружи дома.

Для проведения расчетов нужен бесконтактный гигрометр.

Строители для расчета показателя используют сложную логарифмическую формулу, для которой помимо специфической информации о климатических особенностях региона, нужен ряд изыскательских сведений. А для их измерения понадобятся специальные приборы, такие как бесконтактный термометр и гигрометр.

Для самостоятельного вычисления точки росы рекомендуется пользоваться готовыми таблицами примерных значений. Они действительно примерные, поскольку учитывают только относительную влажность и температуру окружающей среды. В расчет не берутся многие показатели, такие как давление и скорость движения воздуха, плотность кирпича и утеплителя и другие. Однако эти таблицы все же надежнее самодельных интернет-калькуляторов, иногда работающих по принципу случайных чисел.

Точка росы в неутепленном кирпичном доме

В этой ситуации показатель точки росы будет зависеть от внешних погодных условий. При стабильном климате, без значительных перепадов температур, влага будет образовываться ближе к внешней стороне и это почти идеальный вариант. Но при похолодании ситуация кардинально меняется и местом накопления конденсата становится уже сама стена, то есть точка смещается внутрь. Такое развитие событий чревато последствиями и, в крайнем случае, весь холодный период года внутренние поверхности дома будут влажными.

Дом, утепленный внутри

При увеличении разницы температур между домом и улицей стена в нем будет мокрой постоянно.

Если климат переменчив и колебания дневных и ночных температур существенны, вариант внутреннего утепления не лучший выбор. При стабильной умеренной погоде конденсат будет собираться между центром стены и утеплителем, при похолодании — будет смещаться на их границу. Таким образом, обращенная в дом поверхность частично будет мокрой. Если же разница температур внутри и снаружи будет увеличиваться, то граница конденсата сместится уже внутрь утеплителя и поверхности будут сырыми постоянно. Применять такое утепление при влажном климате можно, но только в том случае, когда есть возможность поддерживать регулярно равномерную температуру во всем доме.

Читайте также:  Однушка и евродвушка: плюсы, минусы и различия

Дом, утепленный снаружи

При правильном расчете количества и качества материала для утепления, точка росы всегда будет только внутри или сместится на границу со стенкой. При таком способе защиты, внутренние поверхности останутся сухими при любых колебаниях влажности и температуры, а внешние, закрытые от прямого воздействия негативных факторов окружающей среды, прослужат намного дольше и качественнее.

Вред точки росы для стен дома

Мы разобрались, что точка росы может располагаться в трех разных участках стены:

  1. в наружном утеплителе стены
  2. в стене, ближе к наружной части
  3. в стене, ближе внутренней части
Вред точки росы для стен дома

В каждом из перечисленных мест, точка росы будет проявлять себя по-разному. Если в одном месте она будет безвредна, то внутри дома или в стене будет оказывать определенные разрушительные последствия на целостность стены. Ниже, разберем поведение точки росы в каждом из перечисленных мест.

Точка росы в наружном утеплителе

Это самое безвредное для дома нахождение точки росы. В этом случае:

Вред точки росы для стен дома
  • Конденсат при возникновении точки росы образуется, непосредственно, в самом утеплителе.
  • Утеплитель не гигроскопичен, потому влага не задерживается в конструктиве стены и испаряется при изменении температуры воздуха.
  • За счет пароизоляционных свойств утеплителя, влажность, которая образуется при испарении конденсата, выходит на улицу и не взаимодействует со стеной дома.
  • Стены дома сухие в течении всего года, как с наружной так и со внутренней стороны
  • Стены сохраняют свою прочность и целостность многие десятилетия

утеплитель снаружи

Точка росы в стене дома, ближе к наружной стороне

Вред точки росы для стен дома
  • Поведение стены во многом зависит от материала, из которого она выложена. Лучше переносят точку росы, стены из плотных и тяжелых строительных материалов, таких как кирпич, керамзитобетон, камень, дерево. Поскольку они менее подвержены разрушению и имеют больший коэффициент морозостойкости.
  • Стены домов возведенных из пористых материалов, хорошо впитывающих влагу и пропускающих пар. Таких как, пеноблоки, газоблоки и подобного рода материалы, действие точки росы должно быть минимально коротким.

разрушение стены под воздействием влажности

  • При возникновении конденсата внутри стены, материал стены насыщается жидкостью. При последующем понижении температуры воздуха ниже нуля, накопленная жидкость замерзает и увеличивается в объемах. Увеличения объема жидкости разрушает любой стеновой материал изнутри. Это приводит к образованию как мелких, так и крупных трещин в структуре стены. Стены крошатся и окончательно теряют свою прочность.
  • В случае если стена, в которой точка росы внутри и утеплена снаружи, то утеплитель не будет препятствовать выходу накопившей влаги наружу. Поэтому, вся жидкость будет скапливаться на поверхности, между утеплителем и стеной. Это влечет образование плесени и грибка, со всеми вытекающим последствиями, вредными как для здания, так и для здоровья человека.
  • Если стена дома не утеплена снаружи, то жидкость будет выходить с повышением температуры воздуха, но это не убережет стену от внутреннего разрушения после замерзания воды. Подобные испарения жидкости, из влажной стены, мы можем наблюдать в виде налета белого цвета на кирпичных стенах.
Вред точки росы для стен дома

выделение влажности из кирпичной стены в виде налета белого цвета

Точка росы в стене дома, ближе к внутренней поверхности

Возникает, когда пар проходит середину толщины стены и конденсат начинает образовываться уже ближе к поверхности стены, которая находится внутри дома.

Вред точки росы для стен дома

Последствия точки росы для внутренней отделки дома:

  • Насыщенная влажностью кладка начинает выделять на внутренней стене, в доме жидкость в виде капель воды.
  • Мокрая поверхность стены разрушает внутреннюю отделку помещения: шпаклевку, обои другие отделочные материалы.
  • На стенах и в углах образуется плесень и грибок, от которых уже будет очень трудно избавиться
  • В доме появляется неприятный ветхий запах разложения, который вреден для здоровья.
  • Понижается общая температура тепла в доме.

плесень на стене внутри дома

Вред точки росы для стен дома

Самые разрушительные и вредные последствия для дома это когда точка росы находится ближе к внутренней поверхности стены.

Точка росы – важный параметр, который следует учитывать при проектировании и возведении стен, крыш и строительства всего дома. Ее не соблюдение может привести к необратимым и критическим последствиям для всего здания.

Вред точки росы для стен дома

Расположение точки росы в утепленной снаружи стене

1. Если утеплитель взят нужной по теплотехническому расчету толщины, то положение точки росы – внутри утеплителя.

Расположение точки росы в утеплителе, стена утеплена снаружи

Читайте также:  Декоративный колодец на даче: идеи и примеры оформления с фото

Это правильное положение точки росы. Стена в этом варианте сухая.

2. Если утеплитель взят меньшей толщины, чем положено по теплотехническому расчету, то возможны все три варианта, описанные выше для неутепленной стены. Последствия описаны там же.

Расположение точки росы в стене, утепленной снаружи (если утеплитель взят меньше расчетной толщины)

Производство окон ПВХ в столице

Собственное производство дает возможность уменьшить стоимость товара и гарантировать заказчикам достойного качество. Мы являемся производителями, потому, у нас самые низкие цены.

Производство окон ПВХ в столице

Если Вы хотите получить оригинальные по дизайну и функционалу конструкции, мы изготовим ПВХ окна под заказ. При изготовлении каждого окна сотрудники принимают во внимание запросы и индивидуальные желания клиентов, в частности:

  • число камер в стеклопакете;
  • ширина профиля;
  • оттенок и дизайн профиля;
  • способ открывания и число створок (поворотный, поворотно-откидной, раздвижной, откидной).

Как просчитать точку росы

Для определения точки росы в каркасном доме применяется несколько альтернативных способов:

  • табличный метод;
  • расчетный метод;
  • использование электронного термогигрометра.

Наиболее доступным является табличный метод, который основан на применении Приложения «Р» к СП 23-101-2004 «Значение температуры точки росы для различных показателей температур и относительной влажности воздуха в помещении». Здесь достаточно выбрать требуемую температуру и уровень влажности в комнате и на пересечении строки и столбца увидеть искомую температуру точки росы. Например, при комнатной температуре +24 0 С и нормальной влажности 65% температура точки росы составит +17 0 С. Гигрометр с психрометрической таблицей позволит снять реальные показатели температуры и влажности и более точно просчитать точку росы по таблице.

Расчетный метод использует специальные формулы. Наиболее простая имеет вид Тр≈Т — (1-Rh)/0,05, где:

  • TР – температура точки росы;
  • Т – температура комнатного воздуха;
  • Rh – влажность в объемных долях.

Используя те же данные, можно убедиться в правильности показателей таблицы: Тр≈ 24- (1-0,65)/0,05=17.

Электронный термогигрометр самостоятельно просчитывает значения температуры и влажности окружающего воздуха и выводит на экран готовый расчет параметра точки росы.

Вариации поведения точки росы

Положение плоскости с температурой насыщения зависит от наличия и способа применения утеплителя. Необходимо рассмотреть несколько случаев.

В неутепленных стенах

В этом варианте критическая точка всегда находится внутри конструкции.

Положение зависит от ее толщины и перепада между наружной и внутренней температурами:

Вариации поведения точки росы
  1. Ближе к наружной поверхности. В этом случае стена со стороны помещения всегда сухая. Но наружный слой может постепенно разрушаться по причине замерзания воды. Это зависит от того, какое ее количество достигает участка с температурой превращения пара в росу.
  2. Ближе к внутренней поверхности. При экстремальных похолоданиях стена внутри становится мокрой.
  3. На поверхности со стороны помещения. Внутренняя поверхность конструкции не высыхает всю зиму. На мокрой стене развиваются колонии плесени, отравляющие воздух своими спорами.

В неутепленных стенах точка росы находится внутри конструкции. Сказанное не относится к каркасному дому, стены которого состоят из утеплителя и паронепроницаемой обшивки.

В утепленных снаружи стенах

В этом варианте критическая точка смещается в сторону улицы.

Она может располагаться:

  1. В утеплителе. Это наилучший вариант. Влага в стене не конденсируется, поэтому конструкция служит весь положенный срок. Условием выноса точки конденсации пара за пределы основного материала является большая толщина теплоизолятора.
  2. В стене. Данное положение наблюдается при недостаточной толщине утеплителя. Зона образования влаги может занимать любое положение (вплоть до внутренней поверхности).

Утеплитель должен превосходить основной материал стены по коэффициенту паропроницаемости. В противном случае влага будет накапливаться на границе между ними. Таким образом, нельзя утеплять пенопластом, коэффициент паропроницаемости которого составляет 0,05 мг/м*ч*Па, стены из кирпича (0,17) и газобетона (0,11-0,23).

Вариации поведения точки росы

В утепленных снаружи стенах критическая точка смещается в сторону улицы.

В утепленных изнутри стенах

Критическая точка смещается в сторону помещения. Возможные варианты:

  1. В стене ближе к внутренней поверхности. Большую часть времени конструкция остается сухой, но в экстремальные холода намокает.
  2. На внутренней поверхности основного материала. Влага не высыхает всю зиму.
  3. В утеплителе. Конструкция всю зиму остается мокрой. В экстремальные холода намокает и теплоизолятор.

К внутреннему утеплению прибегают только в крайнем случае. Например, если наружной стороной стена выходит в шахту лифта. В других ситуациях теплоизолятор размещают извне, иначе срок службы конструкции сильно сокращается.

В утепленных изнутри стенах точка смещается в сторону помещения.

В пластиковых окнах

Вариации поведения точки росы

Металлопластиковые окна представляют собой паронепроницаемые изделия.

Поэтому имеются только 2 варианта температуры поверхности со стороны помещения:

  1. Выше критической величины.
  2. Ниже этого параметра.

Во втором случае окна «потеют».