Как определить точки росы в строительстве: формула

Стройматериалы имеют ряд особенностей, на основании которых и определяется их качество. Давайте определим основные критерии выбора стройматериалов.

Необходимые нормативные документы

Для расчета потребуются два СНиПа, один СП, один ГОСТ и одно пособие:

  • СНиП 23-02-2003 (СП ). «Тепловая защита зданий». Актуализированная редакция от 2012 года [1].
  • СНиП 23-01-99* (СП ). «Строительная климатология». Актуализированная редакция от 2012 года [2].
  • СП 23-101-2004. «Проектирование тепловой защиты зданий» [3].
  • ГОСТ 30494-96 (заменен на ГОСТ 30494-2011 с 2011 года). «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [4].
  • Пособие. Е.Г. Малявина «Теплопотери здания. Справочное пособие» [5].

Скачать СНиПы и СП вы можете здесь, ГОСТ — здесь, а Пособие — здесь.

Конденсация водяного пара

Бытует мнение, что при холодной погоде в стенах может образовываться конденсат, который и становится причиной повышения влажности ограждающих конструкций.

Конечно, при холодной погоде точка с температурой 0°С находится в толще стены, так как наружная часть стены находится в условиях минусовой, а внутренняя в условиях положительной температуры. Из этого делается вывод, что водяной пар, находящийся в порах стенового материала на минусовой части стены конденсируется и замерзает.

Однако то, что эта часть стены находится в условиях минусовой температуры, ещё не означает, что в ней образуется конденсат. Физика этого процесса такова, что водяной пар конденсируется, когда при существующей температуре воздуха превышается определённая граница влаги, то есть количество содержащегося в нём насыщенного водяного пара.

Известно, что чем температура воздуха выше, тем больше он способен содержать водяного пара и тем меньше возможность образования конденсата. Но при понижении температуры количество водяного пара в воздухе (в порах строительного материала), при котором образуется конденсат, уменьшается. То же самое происходит и при минусовых температурах. Конденсат не образуется до тех пор, пока количество водяного пара не превысит порога насыщенности.

В реальных атмосферных условиях водяной пар в той точке стены, где температура переходит порог 0°С, не достигает состояния насыщения и не способен конденсироваться. Поэтому рисуемая на графиках «тоска росы» в правильно спроектированных и построенных стенах полностью «виртуальная».

Критерии выбора стройматериалов

Долговечность

Главным преимуществом материала является способность на протяжении всего срока эксплуатации сохранять свое рабочее состояние. Ведь это напрямую связано со сроком, через который придется заниматься ремонтными работами.

Рыночная практика показала, что материалы с большим сроком эксплуатации более дорогие в цене. Но отнимите сумму денег, которую вы потратите на рабочих по ремонту, а также стоимость новых материалов, и вы поймете, что более дорогой ремонт делается гораздо реже.

Срок длительности эксплуатации материалов устанавливается, исходя из испытаний на устойчивость к внешним воздействиям, упругость, эластичность, способность переносить агрессивные среды и тому подобное.

Устойчивость к низким температурам

Данный показатель определяется не из срока длительности использования, как кажется многим. Показатель устойчивости к низким температурам – это показатель количества периодов в течение, которых материал выдержит перепады температур.

Это является одним из ключевых пунктов в строительстве, поскольку из данного критерия и устанавливается срок службы материала. Известный «клинкер» имеет срок службы более 100 лет, обладает хорошей устойчивостью к перепадам температур, простой облицовочный кирпич имеет срок службы около 50-60 лет и менее устойчиво относится к перепадам температур.

При использовании кирпичей более низкого качества, их замену придется производить через лет 30, из-за сильного разрушения под воздействием окружающей среды, да и будет он иметь весьма непредставительный вид.

Безупречность

Этот критерий подразумевает способность материала соответствовать всем критериям качества в условиях воздействия окружающей среды без проведения косметических ремонтов.

Подверженность ремонту

Показатель, при котором материал может быть восстановлен до своего первоначального состояния. В данном случае учитывается время между ремонтами и затраченные расходные материалы.

Устойчивость к воздействию влаги

Это способность материала противостоять воздействию воды и влаги. Указанный нюанс относится к одним из первостепенных при строительстве домов. Поэтому рассчитывая показатель устойчивости, следует принять во внимание погодные условия, климат.

В настоящий момент, создано огромное количество технических средств для увеличения показателя влагоустойчивости, но такими материалами можно обрабатывать не все поверхности.

Гарантия

Этот показатель большой роли не играет, но фактор учитывается при выборе материала.

Простота монтажа

При расчете затрат следует учитывать в обязательном порядке расходы, связанные с монтажом, так как они имеют более дорогую стоимость по сравнению с материалами. По этой причине блочно-кирпичные сооружения отходят на второй план под воздействием более простых и дешевых проектов каркасного типа.

Сроки и денежные затраты на выполнение работ – сроки исполнения, по сути аналогичные денежные траты, потому к ним как затратам на выполнение работ следует относиться с осторожностью.

Расчет точки росы

Кроме дополнительного утепления стен с внешней стороны здания, необходимо иметь расчет точки росы. Наличие достоверной информации о месте образования конденсата позволяет качественно и с минимальными затратами выполнить его смещения. В результате обеспечиваются комфортные условия для используемых материалов, исключается их преждевременное разрушение.

Наиболее простой способ расчета основывается на использовании табличного метода. В зависимости от показателей температуры и текущей влажности, а также толщины стены, можно определить нахождение точки росы в привязке к конкретным условиям. Подобный способ считается приблизительным, но для проведения дополнительных мероприятий по утеплению здания его вполне достаточно.

Более достоверной является технология расчета по специальной формуле, в которой учитывается несколько параметров. Основными величинами считаются толщина стены и наполнителя, их теплопроводность, перепад температуры на внешней и внутренней поверхности. Грамотный расчет дает возможность определить круг мероприятий по утеплению конструкции и сдвиганию точки росы в нужном направлении.

Образование конденсата в каркасном доме является обязательным явлением, полностью избавиться от которого невозможно. При правильно выполненном расчете, технически верных мероприятиях, использовании современных материалов, точку росы можно разместить в оптимальном для имеющейся конструкции месте, тем самым увеличив эксплуатационный ресурс дома.

Термин «точка росы» в строительстве

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

Термин «точка росы» в строительстве

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

Термин «точка росы» в строительстве

Только если правильно измеряется показатель, в дальнейшем можно комфортно эксплуатировать здание и снизит расходы на обслуживание в будущем.

Особенности утепления стен изнутри

Утепление стен изнутри является довольно сложным процессом, делать его необходимо только в тех случаях, когда сделать утепление снаружи дома невозможно. Такая работа, может показаться простой, но на самом деле для утепления самостоятельно вам потребуется не мало времени и денежных затрат на приобретение материалов. Перед началом работ по установке утеплителя поверхность необходимо смазать противогрибковыми составами. Для любого вида утеплителя потребуется сделать герметичную пароизоляцию стены. Помещение, в котором установлена теплоизоляция, необходимо проветривать. Рядом с утеплителем не стоит устанавливать розетки и включатели.

Важно: точка росы

Если в неутепленном доме точка росы смещена в сторону улицы, внутренняя поверхность будет сухой. При резком зимнем похолодании она сдвигается в сторону внутренних стен. Если она достигает внутренней поверхности, происходит ее намокание, рост плесени, грибка. Это будет продолжаться, пока воздух на улице не потеплеет. Толщина утеплителя выбирается такой, чтобы точка росы оставалась в наружной стене, а при сильном морозе смещалась максимум на границу материала и наружной стены. Тогда в помещении будет сухая поверхность.

Особенности утепления стен изнутри

Точка росы в строительстве

Читайте также:  Последствия появления трещин в бревне и чем их заделать ?

Факторы, влияющие на положение точки росы:

  • наличие правильной вентиляции,
  • качество обогрева помещения,
  • толщина стен; тип стройматериала.

Большое значение имеет климат: чем теплее регион, тем больше вероятность, что утеплять изнутри можно. В холодных регионах отсутствие конденсата не гарантируется. Отметим, что многое зависит от условий монтажа. Например, производитель фольгированного вспененного полиэтилена обозначает, что внутреннюю поверхность можно обшить лишь при следующем условии: с 2-х сторон от него соблюдается воздушный зазор. При этом он должен быть герметичным. Нарушение этого правила приводит к попаданию точки росы в утеплитель и, как следствие, поверхность мокнет.

Расчёт точки росы

Особенности утепления стен изнутри

Условия монтажа снаружи и изнутри каждого материала пишет в инструкции производитель. Главное — соблюдать их и правильно рассчитывать место выпадения конденсата от разности температур. Итак, для гарантии качественного утепления без плесени и конденсата требуется наличие вентиляционных герметичных просветов. Кроме этого, стена должна быть теплой, важно, чтобы она была возведена из «теплого» строительного материала (керамический блок, например).

Расположение точки росы в неутепленной стене

1. Расположение точки росы между серединой стены и наружной поверхностью стены.

Расположение точки росы в стене между серединой стены и наружной поверхностью, стена не утеплена

В этом случае стена сухая.

2. Расположение точки росы между серединой стены и внутренней поверхностью.

Расположение точки росы между серединой стены и внутренней поверхностью, стена не утеплена

Расположение точки росы в неутепленной стене

В этом случае стена сухая, может замокать при резком понижении наружной температуры (ниже, чем расчетная температура по ДБН/СНиП в регионе, на несколько дней). Положение точки росы в эти несколько дней может сдвигаться на внутреннюю поверхность стены.

3. Расположение точки росы на внутренней поверхности.

Расположение точки росы на внутренней поверхности стены, стена не утеплена

Стена мокрая внутри практически весь зимний период.

Как уже разобрали, положение точки росы зависит от 5–ти факторов, описанных в части выше.

Точка росы. расчет, определение

  • — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Этот параметр зависит от давления воздуха.
  • По возможности избегайте образования точки росы.

    А, если это невозможно, то постарайтесь сдвинуть ее к внешним слоям и обеспечте необходимую вентиляцию этих увлажняемых слоев.

  • Причина №1.

    Высокая паропрозрачность внутренних слоев конструкции позволяют создать большое давление водянных паров в прохладных и холодных слоях конструкции, что, как я уже писал, приведет к повышенной конденсации.

    Решение проблемы точки росы

    Добавьте слабо проницаемых слоев внутри (пароизолцию) и/или добавьте вент зазор снаружи. Эта мера позволит сдержать поток водяных паров сквозь стены. Но не стоит переусердствовать т.к запертые пары внутри комнаты будут копиться и это приведет к ухудшении качества воздуха внутри помещений.

    Если условия эксплуатации здания особенно суровые (-20 и ниже), то стоит рассмотреть возможность принудительного поступления в помещение подогретого воздуха с помощью теплообменников или нагревателей. Это позволит использовать герметичные пароизоляционные материалы без риска испортить микроклимат в доме.

    Каталог материалов

    Как выполняется расчет теплопотерь?

    Расчет теплопотерь определяется на основании температуры внутреннего воздуха, температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции и температуры уличного воздуха.

    Температура внутри стен меняется линейно. Угол наклона графика зависит от значения термического сопротивления материала в разных его слоях.

    Усредненное значение сопротивления теплопередачи внутри здания принимаем Ri = 0,13 м2 К / Вт. ГОСТ и DIN 4108

    Термическое сопротивление остальных слоев Re соответствует перепаду температур между внутренней поверхностью стены и уличным воздухом. (Т поверхности стены — T за пределами здания ) dTe.

    Затем по следующей формуле:

    Ri / dTi = Re / dTe

    находим Re:

    Re = Ri * dTe / dTi

    Общее тепловое сопротивление R = Re + Ri

    R = Ri (1 + dTe / dTi)

    И, наконец, значение теплопотерь

    ТП = 1 / R

    Пример

    Температура в помещении: 20 ° C на поверхность стены: 18 ° C

    температура окружающей среды: -10 ° C

    dТ = 2 ° C DTE = 28 ° C

    Ri = 0,13 м2 К / Вт

    dТi = 2 ° C dTe = 28 ° C Ri = 0,13 м2 К / Вт R = R (1 + dTe / dТi) = 1,95 м2 К / Вт

    Тп = 0,5 вт / м2 k

    Кроме теплопотерь отображаются зоны возможной конденсации .

    Читайте также:  Как и чем утеплить баню изнутри под вагонку
  • Черный график показывает падение/увеличение температуры внутри ограждающей конструкции в градусах.
  • Синий график — температура точки росы. Если этот график соприкасается с графиком температуры, то эти зоны называются зонами возможной конденсации (помечены голубым). Если во всех точках графика температура точки росы ниже температуры материала, то конденсата/росы не будет.
  • Таблицы характеристик влажности

    Обратимся к таблицам, которые позволяют определять характеристики влажности воздуха.

    Температура, Давление, мм. рт. ст. Плотность пара,
    -10 1,95 2,14
    -8 2,32 2,54
    -6 2,76 2,09
    -4 3,28 3,51
    -2 3,88 4,13
    4,58 4,84
    2 5,3 5,6
    4 6,1 6,4
    6 7,0 7,3
    8 8,0 8,3
    10 9,2 9,4

    Табл. 1. Плотность и давление насыщенных водяных паров

    Еще раз отметим, что, как указывалось ранее, значение плотности насыщенного пара растет с его температурой, то же самое относится и к давлению насыщенного пара.

    Табл. 2. Психометрическая таблица

    Напомним, что относительная влажность определяется по значению показаний сухого термометра (первый столбец) и разности показаний сухого и влажного (первая строка).

    На сегодняшнем уроке мы познакомились с важной характеристикой воздуха – его влажностью. Как мы уже говорили, влажность в холодное время года (зимой) понижается, а в теплое (летом) повышается. Важно уметь регулировать эти явления, например при необходимости повысить влажность располагать в помещении в зимнее время несколько резервуаров с водой, чтобы усилить процессы испарения, однако такой способ будет эффективен только при соответствующей температуре, которая выше, чем на улице.

    На следующем уроке мы рассмотрим, что такое работа газа, и принцип действия двигателя внутреннего сгорания.

    Источники

    • -point/
    • %D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B0-%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%8B-%D0%B8-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%87%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D1%82/
    • -doma/raznoe/
    • -rosy
    • -rosy
    • -klass/bagregatnye-sostoyaniya-vewestvab/vlazhnost-vozduha-sposoby-opredeleniya-vlazhnosti-vozduha

    [свернуть]

    Где должна находиться точка росы

    Утепление ограждения считается «нормальным» только когда точка росы в холодное время в основном (!) находится в утеплителе и не смещается в стену.

    Что значит «в основном»?При максимальных отрицательных температурах, которые длятся обычно несколько дней, неделю, и наступают периодически, точка росы может смещаться и в стену.

    Для стены из плотных тяжелых материалов, в этом нет ничего опасного. Но для стены из пористых материалов, которые как обычно очень хорошо пропускают пар и впитывают влагу, появление точки росы должны быть коротким, особенно когда они сочетаются с утеплителями-пароизоляторами.

    Такие стены требуют наибольшего утепления, особенно с учетом того, что они сами по себе теплые. Что бы сместить точку росы потребуется в 2 раза больше утеплителя. С паропрозрачными утеплителями, они сочетаются намного лучше, так как здесь можно осуществить вывод влаги, но только при условии отличной вентиляции утеплителя.

    Приведены наглядные графики температур для различных схем утепления. Точка росы примерно указана как 16 градусов, достигается, когда внутри дома особо комфортная обстановка +25 градусов, 55 – 60 % влажности.

    Где должна находиться точка росы
    • 1 — стена без утеплителя;
    • 2 — недостаточный слой утепления — точка росы находится внутри стены. Ее постоянное нахождение вызовет намокание неплотной стены, нездоровую атмосферу, опасность разрушения материала, если стена слой утепления имеет большее сопротивление движению пара, чем сама стена (неправильное утепление);
    • 3 — достаточное утепление, точка росы в утеплителе (основное время), нормальное сохранение материалов стены и тепло в доме, если тепловое сопротивление конструкции не меньше нормативного, ведь для очень холодных стен сместить точку росы из них можно и маленьким слоем утепления;
    • 4 — внутреннее утепление – худшее решение. Точка росы на поверхности стены или близка к этому, влечет намокание стены, и ущерб здоровью жильцов, мокрое замораживание и разрушение конструкций. Применяется в безвыходных ситуациях при условии сплошного закрытия стены утеплителем-пароизолятором, который и предотвращает проникновение пара к точке росы. Т.е. образование конденсата невозможно из-за влажности близкой к 0.

    В нормативах указаны тепловые сопротивления ограждающих поверхностей для конкретных климатических зон. Этот значением уменьшать запрещает нам государство.

    Чаще норматив требует меньшую толщину утеплителя, чем та, что нужна для смещения точки росы в утеплитель. Поэтому подбирать утеплитель под все поверхности в принципе желательно и по условию смещения точки росы в утеплитель.

    Эти значения сравниваются с нормативным требованием, а принимается, как правило, еще большее значение, кратное толщине утеплителей, который находится в продаже.