Значение точки росы в строительстве и утеплении сооружений

Одним из важных аспектов сооружения зданий является правильное определение точки росы в строительстве для устройства эффективной защиты стеновых, кровельных и фундаментных сооружений от ненормированных потерь тепла. При тепловом расчете здания определяется величина и расположение точки росы, параметры которой служат основой для выбора конструкции наружных горизонтальных и вертикальных ограждений, материала, его толщины и положения слоя утеплителя.

Точка росы

Точкой росы называют температуру, при которой появляется влага или конденсат из воздушного пространства, находившиеся до этого в состоянии пара. По определению точка росы в доме представляет собой условную границу перехода низкой наружной температуры воздуха к теплому воздуху внутренних помещений. Точка росы в доме зависит от условий:

• материала ограждающих конструкций и его технических характеристик;
• толщины стены;
• внутреннего или наружного размещения утеплителя и его свойств.

Точка росы не имеет постоянного места расположения в толще стены, она может перемещаться к наружному или внутреннему краю в зависимости от изменения температуры на улице или наличия отопления в доме. Если отопление стабильно держит постоянную температуру в нормативных пределах, но на улице похолодало, то точка будет смещена по толще ближе к внутреннему краю.

На величину показателя точки росы повлияет не только температура снаружи и внутри, но и влажность воздуха. Между влажностью и температурным показателем точки росы, при котором на предмете появляются капли, существует прямая зависимость. При повышении относительной влажности повышается температура выпадения конденсата. В абсолютно мокром помещении, в котором влажность воздуха составляет 100%, конденсат будет появляться на всех предметах, находящихся в комнате и нагретых до комнатной температуры.

Строительные нормы о точке росы

Если ведется общественное строительство, то специалисты имеют возможность учитывать показатели точки росы в зависимости от утвержденных строительных норм и правил, проектирование слоев утеплителя регламентируется специальными документами СП 23 – 101 – 04 и СНиП 23–02, информация в них определяет величину точки росы и критерии ее расположения.

В СНиП 23–02 описывается, что тепловая защита зданий основывается на трех взаимно работающих нормах, обязательно принимаемых во внимание:

• показатели сопротивления прохождению тепла отдельных конструкций и материалов, используемые для тепловой защиты дома;
• значения разницы температур наружного и внутреннего пространства;
• принятый удельный расход отопительной энергии, позволяющий выбирать требуемые технические показатели материалов для стен и перекрытий, с учетом вентиляционных параметров.

Требования к материалам и конструкциям считаются выполненными, если при составлении проекта наблюдается сочетания первых двух нормативов или двух последних.

Влияние точки росы на образование влаги внутри стен

То, что конденсат образовывается на поверхности стен или других предметов видно невооруженным взглядом, но влага появляется иногда в толще стены. Если точка росы располагается слишком близко к поверхности, что возникает при совпадении некоторых погодных факторов, то на площади стены будет обязательно возникать конденсат. Отсутствие утепляющего слоя снаружи почти всегда способствует сдвигу границы образования конденсата внутрь помещения.

Появление влаги на поверхности стен и конструкций приводит к постепенному их разрушению. В такой среде активно размножаются и живут микробы и плесень, спорами которых наводнено воздушное пространство. Чтобы эти негативные последствия не нарушали эксплуатацию ограждающих конструкций, требуется рассчитать точку росы, затем выбрать в соответствии с этим параметром толщину стен и перекрытий.

Если температура поверхности стены внутри комнаты или оконных конструкций будет ниже принятой в расчете точки росы, то в обязательном порядке на ограждениях будут появляться капли, особенно в холодное время при понижении температуры до морозных показателей.

Определение положения точки в толще стены

Чтобы сделать нормальную теплозащиту дома, нужно не только рассчитать значение температуры, при котором состоится образование конденсата, но и определить расположение границы в стене. Для облегчения расчетов выделены три основных варианта устройства стен из материалов с утепляющим слоем:

Дом построен из камня, кирпича, бетона, дерева, но наружное или внутреннее утепление не выполнено, поэтому граница выпадения конденсата находится ближе к внутренней поверхности стен. При похолодании на улице точка росы будет смещаться на внутреннюю площадь и постепенно окажется внутри комнаты. В таком случае стены дома будут постоянно мокрыми от влаги. Для деревянных стен такое положение не так критично, потому что дерево является натуральным материалом с низкой теплопроводностью и хорошей паропроницаемостью. Правильно рассчитанная толщина деревянных стен абсолютно не требует создания дополнительного утеплителя.

Вторым вариантом является возведение строения, в котором дополнительный слой утеплителя располагается снаружи. Если расчеты проведены правильно, то точка росы расположена в середине утеплителя, даже снижение температуры наружного воздуха не приведет к такому значительному смещению, что граница образования конденсата переместится на внутреннюю поверхность стены.

В третьем случае предусматривается вариант, когда утеплитель смонтирован внутри помещения. Это приводит к тому, что граница образования конденсата смещена к внутренней поверхности, это при холодной погоде переведет точку росы на внутреннюю поверхность стены в комнате. Такой вариант утепления выполняется очень редко, в тех случаях, когда иного варианта нет. Выполнение внутреннего слоя утеплителя сопровождается дополнительными мерами по обеспечению вентилируемого пространства между утеплителем и отделочным слоем, устройства вентиляционных зазоров, организацией удаления водяного пара, дополнительным кондиционированием.

Влияние паропроницаемости материала на положение точки росы

При разработке проекта строительства уделяют внимание способности утепляющих материалов пропускать воздух. От того, сколько водяных паров может пройти через поры материала в заданную единицу времени зависит величина паропроницаемости. Многие привычные строительные материалы, применяемые для возведения стен и перекрытий (кирпич, бетон, древесина и др.), имеют внутри поры, которые пропускают воздух. Поэтому проектировщики выбирают материалы с учетом определенных принципов:

• материал должен обладать хорошей паропроницаемостью для возможности свободного выхода влаги, если она образовалась внутри конструкции стены в виде конденсата;
• способность пропускать влажные пары увеличивается от внутренней поверхности к наружной;
• теплопроводность утеплителя на внутренней поверхности принимается оптимальной и уменьшается к наружному слою.

Все современные сооружения строятся и утепляются по таким принципам. Исключение составляют виды утеплителя, которые абсолютно не пропускают влагу и воздух. К ним относят пенопласт, пенополистирол, пеногазобетон и другие. Поэтому при разработке проекта так рассчитывают толщину утеплительного слоя, что конденсат образовывается внутри утеплителя. Расположение точки росы играет первостепенную роль при утеплении стен и перекрытий зданий. Ее нужно зафиксировать в толще конструкции так, чтобы не происходило ее перемещение в сторону внутренней поверхности.

Если не учитывать точку росы

В строительстве пренебрежение нормами и правилами при устройстве конструкций может привести к нежелательным последствиям, для металла, кирпича, бетона, древесины и другие материалов сокращается срок службы. Неприемлемо образование конденсата на площади полимерных плотных материалов при установке в качестве утеплителя, это приведет к следующим проблемам:

• поверхность материала вздувается;
• наблюдается отслоение значительных по размерам площадей отделочных материалов;
• на поверхностях с температурой ниже точки росы в обязательном порядке выпадает конденсат;
• на стенах развивается вредный грибок и плесень, приводящая к заболеванию человека;
• несущие конструкции раньше выходят из строя, что ведет к преждевременному разрушению.

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.

Возможность утепления изнутри

Становится понятным, что одинаковых вариантов утепления различных строений не существует, некоторые застройщики практикуют монтаж слоя внутри комнаты. Это является наихудшим вариантом, но в некоторых отдельных случаях такое утепление можно считать оправданным, если:

• помещение в доме относится к месту постоянного проживания;
• вентиляция выполняет работу по очищению и рассчитана согласно санитарным и техническим правилам;
• отопление соответствует нормативам и работает без перебоев;
• другие конструктивные элементы сооружения утеплены в соответствии с требованиями СНиП;
• утепляемая стена имеет достаточную толщину и плохо проводит тепло из комнаты наружу, при этом допускается несоответствие сопротивления теплопередаче на треть от нормы.

Если подытожить все сказанное выше, то выводы следуют такие, что чем теплее расчетный климат в регионе строительства и материал стены плотный с достаточной толщиной, то можно делать внутреннее утепление. Но для принятия правильного решения следует учитывать все входные расчетные данные.