Москва +7(495)105-59-19
rumett.moscow@gmail.com

Защита внешних стен от талой воды


Просмотров: 27.
2014-10-07

Наряду с защитой от дождя, защита от воздействия талой воды остается одной из важнейших технических функций строительных элементов. Внешние стены с системой навесных вентилируемых фасадов являются лучшей защитой от воздействия талой воды.
 

Как образуется талая вода:

Существуют два пути появления талой воды на внешних стенах:
  • талая вода с поверхности, обращенной внутрь помещения стены
  • появление талой воды из-за нарушения движения водяного пара по слоям стены.
Образование талой воды на внешних стенах связано с недостаточной теплоизоляцией и/или слишком высокой влажностью в помещении, однако эта проблема может быть легко устранима. Появление же талой воды на внутренней поверхности стены может происходить даже при достаточной теплоизоляции внешних стен. В СНиПе прописаны возможности предотвращения образования талой воды.
 

Методика предотвращения талой воды

Образование талой воды внутри строительного элемента зависит, с одной стороны, от климатических условий и, с другой стороны, от распределения слоев этих элементов и их пародиффузионных способностей. При этом наиболее уязвимыми оказываются многослойные элементы, чьи слои с разной паропропускной способностью расположены друг за другом. Для контроля за объемом конденсирующейся талой воды приведена диффузионная диаграмма, часто называемая именем своегоавторам диаграмма Глазера.

Образование талой воды внутри элементов считается безопасным, если повышение содержания влаги в строительных и теплоизоляционных материалах не отражается негативно на теплоизоляции и прочности строительных элементов. Данные требования считаются выполненными, если соблюдены следующие условия:
  • образовавшаяся во время периода таяния снега вода внутри строительного элемента должна быть снова выведена в окружающую среду в процессе испарения.
  • строительные материалы, вступающие во взаимодействие с талой водой, не должны быть повреждены, например, начать корродировать или покрыться грибком. Допустимое повышение содержания влаги в дереве из-за образовавшегося конденсата не более 5 %; в древесных материалах не более 3 %. Облегченные плиты из древесной шерсти и многослойные плиты являются исключением. На огибающих поверхностях между водонепроницаемым и воздушным слоем или водопроницаемым слоем объем талой воды не должен превышать 0,5 кг/м2, в других случаях 1,0 кг/м2.

Климатические условия

Для обычных помещений, предусмотренных для длительного пребывания в них людей, на период таяния, имитирующий зимнюю погоду, задаются следующие значения:
  • климат снаружи: -10°С, влажность воздуха 80 %
  • климат внутри: 20°С, влажность воздуха 50%
  • продолжительность: 1440 часов (2 месяца)
Во время засушливого периода, характерного для лета, вся талая вода, скопившаяся за зимнее время, должна быть выведена в атмосферу. Внутренние и внешние климатические условия для этого периода: 12 °С, влажность воздуха 70%, продолжительность 2160 часов (3 месяца).
 

Образование талой воды вследствие нарушенной паровой диффузии

Принимая в учет климатические данные, получаем соответственно СНиП парциальное давления водяного пара p1=1170 Па. Для наружного воздуха pв=208 Па. Разница этих двух значений парциального давления р = 962 Па. Объем транспортируемого водяного пара рассчитывается из плотности диффузионного потока.
 
ВЫВОД: Защита от пагубного воздействия талой воды является наиважнейшим условием для оптимального функционирования системы влаго- и теплоизоляции. Навесные вентилируемые фасады это наилучшее решение для предотвращения конденсации талой воды внутри стен, влекущее за собой налёт плесневого грибка, т.к. регулируемая диффузия водяного пара способствует отводу влаги, возникащющей в процессе строительства и пользования помещением, через воздушный отсек. Воздушный зазор способствует оптимизации процесса высыхания внешних стен, что в свою очередь улучшает климатические условия внутри помещения и положительно сказывается на энергобалансе, ведь в ином случае излишняя влага может быть выведена лишь посредством частого проветривания помещения.
Здесь эквивалентная диффузии толщина воздушного слоя является результатом, полученным из толщины слоя материала s (измеряющегося вметрах) и значения диффузионного сопротивления.
Значение диффузионного сопротивления величина, обозначающая, насколько стройматериал является более паронепроницаемым, чем воздух; поэтому это относительная величина. Соответственно определению μ (воздух) = 1.
  
При вышеупомянутых погодных условиях использование большинства невентилируемых конструкций для внешних стен ведет к неизбежному образованию талой воды внутрь. Существует целый ряд конструкций для внешних стен, которые являются надежной защитой от опасного образования талой воды. Примеры подобных конструкций строительных элементов. Только использование вентилируемых систем позволяет сконструировать строительные элементы таким образом, что при климатических условиях талая вода не образуется.
 

Рекомендуемые конструкции для внешних стен

Существует целый ряд конструкций для внешних стен, которые являются надежной защитой от опасного образования талой воды. Примеры подобных конструкций:
  • элемент здания, выполненный из искусственного камня без дополнительного слоя утеплителя как одно- или двухслойный элемент, облицованный или зачищенный или с зацементированной облицовкой (доля, приходящаяся на русты не менее 5%), или двухслойная кладка с воздушным зазором с дополнительным теплоизоляционным слоем или без него;
  • кладка, выполненная изискусственного камня с нанесенной на внешнюю стену теплоизоляцией и с отделкой фасада, закрепленной минеральными вяжущими средствами или искусственной смолой, толщина воздушного слоя, эквивалентная диффузии равна s1=4,0 м; или кладка с навесным фасадом с воздушным зазором;
  • стены, выполненные из армированного газобетона без дополнительного теплоизоляционного слоя, проштукатуренные искусственной смолой при s1=4,0 м или имеющие навесной фасад с воздушным зазором;
  • стены, выполненные изобычного бетона или легкого бетона с уплотненной структурой с внешним теплоизоляционным слоем и наружной штукатуркой, закрепленной минеральными вяжущими средствами или проштукатуренной искусственной смолой, имеющие облицовку или любое внешнее покрытие;
  • стены, выполненные из деревянных конструкций с внутренним пароизоляционной слоем (s1=10 м), внешней облицовкой из дерева или древесных материалов (s1=10 м) или ограждающим покрытием с воздушным зазором.
  • Вышеперечисленные конструкции также подходят для предотвращения образования талой воды вследствие появления сырости из-за пользования помещением, однако, если принять во внимание влагу, выделившуюся при проведении строительных работ, то ее ликвидация может вызвать ряд проблем.

Требования к конструкциям с воздушным зазором

Задача вентиляции (воздушного зазора) состоит в том, чтобы посредством постоянной циркуляции воздуха между вентилируемым помещением и внешней средой поддерживать все элементы конструкции в сухом виде и выводить водяной пар наружу, не допуская образования талой воды (рис.2). Если же вентиляция функционирует не в полную силу или отсутствует в принципе, например, вследствие закупорки отверстия притока и\или оттока воздуха, то образовании талой воды неизбежно, даже если остальные слои функционируют без проблем.
 
Различают:
  1. Образование талой воды в воздушном отсеке вследствие повышенного выделения водяногопара и\или воздушного потока пониженной мощности (первичнаяталая вода).
  2. Талые воды, образующиеся на обратной стороны облицовки фасада в процессе оттока тепла из стен, возникающее холодными, ясными ночами (вторичная талая вода).
Образование талой воды в воздушном отсеке зависит прежде всего от интенсивности потока и скорости поступающего воздуха. При этом термическое вытеснение и воздействие ветраявляются механизмами, стимулирующими весь процесс. Величина скорости воздушного потока V, полученная при учете процесса термического вытеснения, получается из значения высоты фасада, сечения воздушного зазора А, теплоизоляционного слоя стены, а также при учете сведений о климатических условиях. Как уже подтвердили измерения на практике, в среднем можно рассчитывать на скорость воздушного потока V = 0,10-0,30 м/с. Говоря о воздействии ветра, речь идет не столько о направленном потоке воздуха, движущемся по всей высоте фасада, а скорее о пульсирующем воздухообмене, возникающем благодаря пропускной способности швов. Поэтому гораздо выгоднее установить фасадную конструкцию с большой шириной рустов, чем полностью закрытую облицовку. Это рекомендовано и нормой сечений воздушного зазора. В соответствии с этим при наличии фасадных плит, площадью > 0,4 мг воздушный зазор должен быть не меньше 2 см, при плитах, площадью < 0,4 м2 - 1 см. Площадь сечения отверстий оттока и притока воздуха должна составлять не меньше 50 см2/м; в отдельных случаях допустимо сужение воздушного зазора до 5 мм.
 

Восстановление наружных стен, поврежденных вследствие недостаточной тепло- и влагоизоляции

На примере крупнопанельного строительства можно проследить, насколько заблаговременная установка навесного фасада с воздушным зазором облегчает процесс восстановления внешних стен. Для стандартного сечения стены и климатических условий начерчена диффузионная диаграмма (рис.3). По диаграмме легко определяем уровень талой воды между теплоизоляционным слоем и внешним покрытием, т.к. в этой точке парциальное давление водяного пара достигает критической отметки. Величина объема образующейся талой воды и ее испарения зависят от диффузионной проходимости слоев.
 
Однако, данные значительно изменяются, если вследствие проведения реставрационных работ на стену устанавливается система навесного фасада с воздушным зазором и внешним теплоизоляционным слоем.
 
Соответственно этому меняется и диффузионная диаграмма, как показано на рис.3 сверху. В этом случае образования талой воды не происходит, а имеющийся потенциал вывода влаги может быть направлен на сушку общей конструкции или ликвидацию влаги, появившейся в результате установки дополнительных элементов отделки (например,бесшовных полов на изолирующем основании). Эти преимущества навесных систем с воздушным зазором в данный момент широко применяются при проведении реставрационных работ на крупнопанельных объектах. Соответственно этому меняется и диффузионная диаграмма, как показано на рис.3 снизу. В этом случае образования талой воды не происходит, а имеющийся потенциал вывода влаги может быть направлен на сушку общей конструкции или ликвидацию влаги, появившейся в результате установки дополнительных элементов отделки (например, бесшовных полов на изолирующем основании). Эти преимущества навесных систем с воздушным зазором в данный момент широко применяются при проведении реставрационных работ на крупнопанельных объектах.
 

Вывод влаги из объекта, построенном вчерне (без отделки)

На баланс влаги в строительных элементах может влиять объем влаги, получаемой от объекта, построенном вчерне. Достаточно сухие материалы обычно имеют показатели «практической влажности», которые используются для определения значений теплопроводности. Если при установке материала содержание в нем влаги превышает объем компенсационной влаги, этот слой строительного элемента будет выделять влагу до тех пор, пока не будет достигнуто равновесное состояние.
 
Процесс высыхания вентилируемых и невентилируемых внешних стен под влиянием влаги, получаемой от объекта, построенном вчерне, детально изучен в исследовании Кюнцеля. В своей работе Кюнцель описывает свои двухгодичные наблюдения за состоянием стены из пористого бетона с критическим содержанием влаги, помещенной в нормальные климатические условия. Как показано на рис.4 через 2 года влажность внешней стены, вентилируемой через воздушный зазор, составила лишь 2%, в то время как содержание влаги в такой же стене, но без системы навесного фасада достигло 15%. Такое соотношение ясно показывает, что внешние стены с системой навесных фасадов с воздушным зазором оказывают позитивное влияние на климат внутри помещения.Кроме того, оптимизированная система вывода влаги влияет и на уравновешивание энергобаланса, т.к. повышенная влажность может быть ликвидирована лишь посредством дополнительного проветривания помещения, что неизбежно сопряжено с повышением теплопотери.


Категория: Вентфасады

Есть всё

Приглашаем партнёров к размещению товаров и услуг