Точка роси: що це, яке її вплив на особливості будівництва

У цій статті я розповім, що таке точка роси, як вона визначається і наскільки важливо розуміти вплив даного чинника при будівництві і утепленні огороджувальної конструкції.

Випадання роси може привести до плачевних наслідків для будівельних конструкцій.

Сенс точки роси

Що це таке?

Випадання роси вранці – це і є наслідок досягнення точки роси вуличним повітрям.

Точка роси – це співвідношення температури і вологості повітря, при яких водяна пара, що знаходиться в повітрі, починає конденсуватися в рідку воду. Це може виглядати як туман, краплі води на різних поверхнях, запотівання скла і т.д.

«Плаче скло» – це ознака того, що його температура досягла або стала нижче, ніж точка роси.

Рясний туман говорить нам про те, що досягнута точка роси і водяна пара, що знаходиться в повітрі, перетворився в краплі води.

Якщо бути точним з точки зору фізики, то доведеться врахувати ще ряд факторів, таких як тиск, швидкість вітру і т.п. Але ми будемо вважати, що зміна температури і вологості відбувається ізобаріческі, тобто з постійним тиском.

Запітнілий келих пива – ще один приклад того, коли досягнута точка роси.

Вологість в приміщенні також приблизно однакова. У ГОСТ 30494-96 вона прописана як 30 – 60%, але за даними лікарів вона повинна бути вище. Той же Комаровський О. Є. радить не менше 60%, а для хворих на ГРВІ – не менше 70%. Максимум – 80%, тому ми візьмемо середній варіант вологості повітря – 70%.

Прилад для визначення точки роси.

У нашому випадку точка роси (ТР) – це температура, при якій водяна пара, що знаходиться в зволоженому до 70% повітрі, починає конденсуватися і випадати у вигляді роси (туману, крапель і ін.).

Вплив точки роси на будівельні конструкції

Основний вплив ТР надає на огороджувальні конструкції – зовнішні стіни.

Нагадаю, ми прийняли вологість постійною і рівною 70%. Впливом різниці тисків та інших факторів ми нехтуємо. Основний параметр, який впливає – це температура.

Конденсат на поверхні металевої пластини.

Наведу простий приклад: в кімнаті температура дорівнює + 20 ° С, відносна вологість – 70%. Я не буду приводити формулу розрахунку температури точки роси, простіше скористатися таблицею, де розрахунки вже виконані:

Таблиця для визначення температури ТР.

У таблиці знаходимо, що температура точки роси дорівнює 14.4 ° С. Тепер беремо пляшку води і охолоджуємо її в холодильнику до температури нижче 14.4 ° С. Причому, чим більше холодної буде вода, тим швидше і помітніше буде ефект.

Набираємо в пляшку воду.

Заносимо охолоджену пляшку з водою в кімнату і через деякий час бачимо, що її стінки «запотівають», тобто покриваються дрібними краплями води. Це і є явище конденсації водяної пари на поверхні, температура якої дорівнює точці роси або нижче її.

Спостерігаємо на поверхні конденсат.

Тобто ми наочно побачили, що при досягненні певної температури і подальшому охолодженні, водяна пара, що знаходиться в повітрі, переходить в рідкий стан:

• якщо температури ТР досягає повітря, тоді випадає туман або з рота йде пара;
• якщо ж це предмети, тоді вода осідає на їх поверхні.

Насичений паром видих на холоді виглядає як пар, хоча це конденсат.

Тепер уявімо собі ситуацію, коли стіна ввібрала кілька пара (т.зв. дихання стін), і в цей момент температура повітря на вулиці різко впала. Чим ближче до зовнішньої поверхні стіни, тим нижче температура матеріалу. У певному місці ця температура досягає 14.4 ° С і далі, в міру наближення до вулиці, стає нижче.

Стіна ввібрала пар, який став водою і навіть льодом в міру наближення до вулиці.

Пар, який ввібрала стіна разом з повітрям, буде перетворюватися в воду, так як ТР пройдена з моменту 14.4 ° С.В результаті стіна намокне. Якщо температура на вулиці буде опускатися далі, в якийсь момент вода заледенеет.

Як відомо, термін служби огороджувальних конструкцій вимірюють кількістю циклів замерзання / відтавання. Тому кожен раз, коли всередині стіни утворюється рідина, а потім замерзає, конструкція втрачає свою довговічність.

Вода в товщі стіни – це погана ознака.

Щоб вода заледеніла, необхідна або вкрай низька температура на вулиці, або відсутність опалення. Це досить рідкісні умови, крім того, сьогодні існує маса утеплювачів для стін. Але і тут не все просто.

Розглянемо процес покроково:

1. Температура в приміщенні +20 ° С, на вулиці +10 ° С, стіни сухі і проблем немає.
2. Через деякий час на вулиці холоднішає до – 20 ° С, але в квартирі працює опалення, більш того, стіни утеплені пінополістиролом, наприклад.
3. Виходить така ситуація: температура на внутрішній поверхні стіни близько +20 ° С, а на зовнішній поверхні утеплювача – близько -20 ° С.

Значення точки роси всередині стіни.

1. Як ми пам'ятаємо, ТР відповідає температурі 14.4 ° С, а це значення знаходиться між +20 і – 20 градусами. Тобто всередині стіни.
2. Якщо ця точка знаходиться недалеко від внутрішньої поверхні або на ній, стіна буде намокати зсередини, обробка зіпсується, а під шпалерами заведеться грибок. Але якщо стіна утеплена пінопластом, такий стан точки роси чи можливо.

Тонкі неутеплені стіни можуть намокати зсередини.

1. Якщо точка роси розташована недалеко від зовнішньої поверхні стіни або прямо на ній, це не буде явно позначатися на внутрішній поверхні конструкції, і на вигляд все буде в порядку.
2. Однак не можна забувати, що пінопласт відноситься до паронепрозрачним речовин, і волога, що утворилася в стіні, не зможе вийти на вулицю. Вона буде накопичуватися до тих пір, поки не оживляти всю стіну.
3. Якщо ж виявиться, що точка роси в пінопласт, тоді проблем не буде, так як там просто немає пара, а якщо і є, то його кількістю можна знехтувати.

Точка зрушила в товщу ППС.

1. Якщо стіна не утеплена, то становище ТР у її зовнішньої поверхні не небезпечно, так як вода буде випаровуватися на вулицю. Однак в разі замерзання рідини в стіні матеріал все одно буде псуватися.

Розташована недалеко від зовнішньої поверхні стіни точка випадання роси не настільки небезпечна, так як вода буде виходити на вулицю.

Зрушити точку роси можна за допомогою зміни товщини утеплювача. Чим він толще, тим ближче до зовнішньої поверхні стіни знаходиться ТР. Метою розрахунку параметрів утеплювача є домогтися зсуву точки роси за межі зовнішньої поверхні стіни, щоб вона завжди залишалася сухою.

Але як підібрати таку товщину теплоізоляційного шару, щоб зрушити точку роси за межі стіни? Для цього необхідний розрахунок теплового стіни для даного регіону.

Якщо цей показник виявиться недостатнім, тоді нам доведеться збільшити його за рахунок утеплювача, товщину якого і доведеться розрахувати.

За традицією, значення опору теплопередачі беремо з таблиці:

Необхідна опір теплопередачі стін для різних міст.

Припустимо, що ми купили квартиру в Санкт-Петербурзі з товщиною залізобетонних стін рівній 500 мм. Для СПб мінімальний опір теплопередачі зовнішньої стіни має становити R = 4.6 м² * ° С / Вт.

Щоб визначити реальну величину R для нашої стіни, необхідно показник опору розділити на теплопровідність залізобетону. Її визначити також нескладно:

Теплопровідність будівельних матеріалів.

Отже, нам відома товщина стіни В = 0.5 м, теплопровідність залізобетону t = 2.04 Вт / м * ° С і значення необхідного опору теплопередачі стіни для нашого регіону (СПб) R = 4.6 м² * ° С / Вт.

Згадуємо фізику і математику.

Щоб дізнатися величину R для конкретної стіни, необхідно її товщину розділити на коефіцієнт теплопровідності:

R1 = 0.5 / 2.04 = 0.25 м² * ° С / Вт.

Як бачимо, наша стіна значно поступається необхідної величини опору теплопередачі.Значить, її необхідно утеплювати. Визначимо, яким опором повинен володіти утеплювач (назвемо його R2):

R2 = R (СПб) – R1 = 4.6 – 0.25 = 4.35 м² * ° С / Вт.

Пінополістирол – прекрасний утеплювач.

Припустимо, що для утеплення стіни ми будемо використовувати пінополістирол, теплопровідність якого дорівнює 0.05 Вт / м * ° С. Знаючи всі ці параметри, ми можемо вирахувати товщину шару пінопласту P:

P = t * R2 = 0.05 * 4.35 = 0.22 м.

З урахуванням шару клею і штукатурки можна округлити цей показник до 0.2 м або 20 см. Це типова товщина пінопласту ПСБ-С-25 для утеплення стін в регіонах з подібним кліматом.

Рекомендую використовувати цей матеріал, його ціна цілком відповідає якості.

Після проведення подібного розрахунку точка роси зміститься в товщу пінопласту, і ваші стіни завжди будуть сухими. Це означає, вони будуть не тільки теплими, але і прослужать набагато довше.

Ви заощадите на опаленні за рахунок теплоізоляції і продовжите термін служби свого житла – ось наскільки важлива точка роси в будівництві.

Всередині або зовні

Внутрішнє утеплення залишається відносно популярним, незважаючи на фізику.

Здавалося б, а чому б не утеплити квартиру всередині приміщення? Особливо, якщо ви живете на 10-му поверсі? Ідея приваблива, але абсолютно абсурдна.

Звичайно, працювати вдома своїми руками без жодного альпінізму або сходів набагато приємніше і зручніше, але є цілий ряд істотних перешкод:

1. Шар утеплювача відсіче стіни від системи опалення, І взимку вони будуть промерзати. Це призведе до швидкого їх зносу.
2. Положення точки роси буде в кращому випадку всередині стіни, Але швидше за все вона буде перебувати відразу під шаром утеплювача.
3. Обсяг житлового приміщення відчутно зменшиться за рахунок товщини шару теплоізоляції.
4. Стіни перестануть вбирати вологу, Вологість в приміщенні виросте, що буде відчуватися некомфортно. У ряді випадків сильне зростання вологості призводить до астми.
5. Мокрі стіни стануть прекрасним середовищем проживання для цвілі і бактерій.

Якщо мої попередження вас не переконали, тоді ознайомтеся до положень, які диктує інструкція СНиП та ГОСТ.

На фото показані варіанти захисту від вологи, але вони не вирішують всіх перерахованих проблем.

Внутрішнє утеплення може бути виправдано тільки в тих випадках, коли зовнішнє розташування теплоізоляції з якихось причин неможливо. Найменша помилка в розрахунках або виконанні робіт може привести до плачевних наслідків.

Вода – серйозний ворог будівельних конструкцій.

Я розповів про всі нюанси такого поняття, як точка випадання роси. Тепер ви знаєте, наскільки важливо розуміти вплив цього явища на будівельні конструкції і не допускати, щоб точка роси в стіні зіпсувала ваш інтер'єр і навіть зовнішні стіни.

Обов'язково подивіться відео в цій статті, а питання задавайте в коментарях.