РУЙНУЄМО МІФ ПРО «ДИХАННЯ» СТІН

Унікальна інформація для замовника, архітектора та будівельника

Абсолютно герметична, повітронепроникна оболонка будівлі є одним з основних правил проєктування і будівництва пасивних та енергозберігаючих будівель.

Досягнення високих результатів починається із планування. Архітектору важливо, дотримуючись «правила олівця», «обвести» герметичний шар будівлі, не перервавшись жодного разу.

Кожен будівельник несе відповідальність і скрупульозно виконує роботу, приділяючи особливу увагу вузлам примикання.

Перевірка якості є обов’язковою! Всі будівлі здаються в експлуатацію лише після випробування на повітронепроникність за допомогою тесту Blowerdoor. Для забезпечення якісного результату всі розробники будівлі проходять спеціальне навчання та сертифікацію (опис минулого курсу 2019 г.).

У партнерстві та з дозволу ФЛОРІАНА ЛАММАЄРА, сертифікованого проєктувальника пасивних будинків, презентуємо статтю: «МІФ ПРО «ДИХАЮЧУ» СТІНУ»

(із слів автора)

Передмова: чому я вирішив написати про стіну, яка «дихає»

Мене звуть Флоріан Ламмайєр, я німецький інженер будівництва, який вже багато років працює проєктувальником пасивних будинків та експертом з будівельних дефектів будівель у Німеччині, Україні та Росії.

Я захотів написати статтю на вказану тему з тієї причини, що мені неодноразово особисто доводилося стикатися в розмовах з наступними висловлюваннями і хибними уявленнями: «Стіни повинні дихати!», «Теплоізоляція, експандований полістирол та інше – негативно позначаються на житловій будівлі та її мікрокліматі!» та інше. Навіть серед архітекторів і проектувальників я теж неодноразово зустрічав непорозуміння виразу «дихаюча» стіна і, відповідно, самих принципів будівельної фізики. При цьому небезпечне незнання в даній сфері призводило і, як і раніше, призводить до численних дефектів будівництва!

Як виник міф про «дихаючу» стіну

Міф про стіну, яка «дихає», виник після проведення німецьким натуралістом, хіміком та лікарем-гігієністом Максом Йозефом Петтенкофером одного чудового експерименту.

23.03.1872 р. у Дрездені, під час лекції Петтенкофер встановив перед та за циліндром, заповненим цементним розчином, по одній скляній вирві. Потім він вдмухував повітря через одну зі скляних вирв, спрямованих на пористий розчин. Якщо отвір вирви на іншому боці був досить малим, то йому вдавалося похитнути полум’я свічки, розташованої біля закінчення скляної вирви з протилежного боку.

Цей досвід послужив поштовхом до виникнення міфу про стіну, що нібито дихає. Проте слід зазначити, що Макс фон Петтенкофер був високоосвіченою людиною, і не випадково, у тій же лекції він наголосив перед своєю аудиторією таке: «Якщо ж припинити обмін повітря, то повітря залишиться в цій кімнаті цілий рік і навіть більше, при цьому не втратить ні грама вологи, що міститься зараз у ньому. Подальше висушування повітря залежить від наявності або відсутності повітрообміну.

Нові твердження на тему «дихаючих» стін за останні 140 років

Після проведеного Петтенкофером експерименту, міф про стіну, яка має «дихати», набув великого поширення. Проте, слід зазначити, що це думка закріпилося особливо у сферах найменш обізнаних у цій галузі груп людей, соціальній та свідомості обивателей. У професійних колах протягом минулих 140 років набували поширення все нові напрацювання, які я коротко представлю нижче в хронологічному порядку.

1936 р.

У Німеччині описане вище явище було спростовано паном Каммерером (J.S. (Прим. видавця: в експерименті використовувався розчин, а не цегла), неодноразово приводив у будівельному середовищі до абсолютно неправильних уявлень. Через нормальні оштукатурені стіни неможливо досягти хоча б мінімального проходження повітря навіть за дуже сильного вітру зовні. Відповідно такого поняття як «дихання стін» у принципі не може бути…»

1952 г.

У будівельній нормі DIN 4108, що висвітлює питання теплозахисту у висотному будівництві, в абзаці 4.22 сказано таке: «Дихання стін у сенсі заміни повітря всередині приміщень виключено».

2012 г.

На 9-му з’їзді енергоконсультантів землі Хессен дипломований інженер Вернер Айке-Хеннінг (Dipl.-Ing. Werner Eicke-Henning) заявив: «Хто покладається на подих стін у своєму будинку, той схожий на людину, яка закрила собі рот і ніс, і сподівається, що забезпечення його організму киснем повністю відбувається за рахунок дихання шкіри!»

Важливо! Наукові дослідження показали, що в залежності від матеріалу, що використовується в стіновій конструкції, назовні виводиться НЕ БІЛЬШ 2% виділеної всередині приміщення вологи, ВСЬОГО ЛИШЕ 2% !

Тобто через стіну проходить мінімальний обсяг повітря, усередині якого міститься волога у вигляді водяної пари. Відповідно, 98% від надлишку вологи, що залишилися, необхідно виводити з приміщення за допомогою вентиляції. Таким чином, різниця в щільності таких матеріалів, як мінвата і більш щільний пінополістирол, не надає практично ніякого впливу на повітрообмін, так як водяна пара, що міститься в повітрі, ледве доходить до зовнішньої кромки цегли.

Цією статтею

я зовсім не збираюся переконувати вас використовувати виключно експандований полістирол як оптимальну теплоізоляцію. Навпаки, саме у цій групі продукції я рекомендую звертати дуже велику увагу на якість та вихідну сировину товару! Ціла низка продукції експандованого та спіненого полістиролу (в основному нижнього цінового сегменту), які я зустрічав на території України, мають значні дефіцити щодо якості та довговічності.

Що ж до вибору конкретного матеріалу, то кожен теплоізоляційний матеріал – чи то мінвата, піноскло чи екструдований та спінений полістирол – має свої конкретні цільові призначення, які мають бути відомі будь-якому кваліфікованому проєктувальнику, будівельнику, а в Україні, на жаль, і кожному власнику, що будується. будівлі.

Чому ж після оснащення будівель системою теплоізоляції утворюється грибок?

Реконструкція будівлі з метою підвищення її енергозбереження має сенс лише якщо вона продумана, спроєктована та проведена комплексно.

Важливо при цьому розуміння основ будівельної фізики, наприклад, наступних важливих принципів:

1. Зміст вологи у повітрі

Залежно від температури повітря зберігає різний об’єм водяної пари: тепле повітря – більше, холодне – менше. Якщо тепле повітря охолоджується на поверхні холодного предмета, на ній утворюються краплі вологи – конденсат. Згадайте, якщо у спекотний літній день ви дістанете пляшку охолоджуючого напою з холодильника і залишите її на кухонному столі, то через короткий час пляшка покриється краплями вологи – це і є конденсат.

2. Виділення вологи у повітря

Середньостатистичний мешканець квартири виділяє сумарно в день близько 10 літрів водяної пари в процесі приготування їжі, прийняття душу або купання у ванній, а також за рахунок природного процесу потіння та ін. Вся ця водяна пара накопичується в повітрі, що знаходиться в квартирі!

3. Здібність проходження тепла крізь конструкцію

Кожен матеріал є провідником тепла. Зрозуміло, ви вже помічали, що якщо покласти металеву ложечку в чашку зі свіжозвареною кавою, то через короткий час до ложки майже неможливо торкнутися настільки вона нагрівається від гарячого напою. З іншого боку, пластикова ложечка, яку нам дають при покупці кави в МакДональдсі, ніколи не нагрівається настільки. Це простий приклад того, як матеріали різняться між собою за ступенем їхньої теплопровідності. У будівельній сфері для класифікації будівельних матеріалів та їх теплопровідних властивостей застосовується коефіцієнт теплопровідності (U). Чим нижчий коефіцієнт U, тим краще утеплена стіна і тим менше тепла через неї проходить.

В Україні термічні властивості матеріалів оцінюються за допомогою коефіцієнта R, до якого застосовується зворотне правило: чим вищий коефіцієнт R, тим краще утеплена стіна і тим менше тепла через неї проходить.

До встановлення «теплих» вікон:

В одній із квартир будівлі типу «сталінка» стоять старі негерметичні вікна, що пропускають повітря. Коефіцієнт теплопровідності (U) вікна орієнтовно 2,5 Вт/м2К, що прилягає до вікна стіни – близько 1,16 Вт/м2К. Мешканці провітрюють кімнати дуже рідко, тому що свіже повітря постійно надходить до кімнат через щілини у віконних рамах. Зрозуміло, свіже повітря надходить у кімнати так само й узимку, що призводить до необхідності постійного опалення на повній потужності, а також є причиною таких неприємних явищ, як протяги.

Що маємо у цій ситуації?

Внаслідок негерметичності вікон водяна пара самостійно виводиться назовні.

У випадку, коли водяна пара перетворюється на конденсат, вона осідає на будівельному елементі, що має найгірший теплоізолюючий ефект (і найвищий коефіцієнт теплопровідності) і відповідно найнижчу температуру поверхні (згадайте «візерунки», які малює мороз на склі).

Після встановлення «теплих» вікон:

Власник квартири вирішує встановити нові вікна, щоб раз і назавжди забути проблеми з протягами та заклеюванням вікон на зиму. Старі вікна замінює на нові герметичні віконні конструкції з коефіцієнтом теплопровідності (U) 1,0 Вт/м2К. Установка виконана згідно з технологією, у щільному контакті до цегляної кладки, з правильним закладенням швів. Віконні рами мають подвійний ущільнювач. Проте мешканці не змінюють своїх звичок і, як і раніше, провітрюють кімнати лише у разі потреби вивести неприємні запахи або з метою зменшення температури взимку (термостати на батареях відсутні).

Що маємо у цій ситуації?

Вікна тепер герметичні. Водяна пара, що міститься в повітрі, більше не може самостійно виводитися з приміщення. Через недостатнє провітрювання водяна пара накопичується в кімнатах з кожним днем ​​більше. Водяна пара конденсується на будівельному елементі з найгіршим коефіцієнтом теплопровідності та найнижчою температурою поверхні: після заміни вікон цим елементом стає стіна. Стіна стає вологою і спори цвілевого грибка знаходять ідеальне середовище для свого розвитку. Незабаром стіни прикрашають чорні плями цвілі.

Висновок:

Грибок з’являється у наших квартирах не після встановлення «неправильних» вікон і не після «неправильної» теплоізоляції, а внаслідок неправильного провітрювання приміщень! Запам’ятайте наступне: пліснява виникне в описаній вище ситуації не важливо в якому разі: при заміні вікон, або при утепленні мін. ватою або експандованим полістиролом. Сутність залишається одна: відсутність природної вентиляції через щілини та негерметичність призводить до перенасичення повітря надмірною вологою та утворення цвілі!

Що ж робити?! Як запобігти появі грибка?!

Ремонт будівель і квартир не слід дробити на окремі заходи, що не пов’язані. Навпаки, енергореконструкція будівлі має бути спроєктована та проведена як єдиний комплекс заходів.

Порядок реалізації заходів при обмеженому бюджеті та неможливості виконати всі роботи за один раз такий:

1. Утеплення стін

2. Заміна вікон

3. Встановлення вентиляції

Чому саме у такому порядку?

Теплоізоляція покращує коефіцієнт теплопровідності стіни та збільшує температуру її поверхні, що у свою чергу скорочує пропускання тепла даним конструктивним елементом. Встановлені герметичні вікна припиняють неконтрольовані втрати тепла через щілини в рамах. Правильне провітрювання приміщень мешканцями або встановлення вентиляції з рекуперацією тепла забезпечують утеплене та герметичне житло свіжим повітрям. І грибок більше немає шансу!

І, насамкінець, важливі рекомендації власникам будинків і квартир

  • Приділяйте велику увагу правильному провітрюванню приміщень! Відповідно до мого досвіду, усталені у країнах колишнього СРСР правила провітрювання приміщень далеко не відповідають частоті та способам провітрювання, достатнім для збереження здорового мікроклімату.
  • Установка вентиляційних приладів з рекуперацією (поверненням) тепла допомагає не тільки забезпечувати приміщення свіжим повітрям, але й не вивітрювати тепло, що знаходиться в них.

Що ще має пам’ятати замовник, довіряючи будівництво чи ремонт архітектору

  • У Німеччині архітектор проєкту будівництва або реконструкції будь-якої будівлі зобов’язаний надати докази того, що в будівлі буде забезпечене достатнє відведення вологи навіть за відсутності активного провітрювання через вікна. Мешканці повинні слідувати складеному архітектором плану вентиляції. Якщо ж архітектор не складе план вентиляції і не вкаже замовнику на необхідність його створення, а також на недотримання ним правил, зазначених у нормі DIN 1946-6 (вентиляція в житлових приміщеннях), то він несе матеріальну відповідальність за грибок, що виникає згодом, і витрати на його усунення та відновлення необхідного повітрообміну в будівлі.
  • Пам’ятайте, що для проєктування заходів щодо покращення енергоефективності вашого будинку або квартири архітектор повинен мати у своєму розпорядженні поглиблені знання в галузі будівельної фізики. Без цієї основної умови неможливо реалізувати проєкт енергозберігаючого або пасивного будинку!
Відповіді на додаткові питання, а також масу корисної інформації на цю та подібні теми Ви знайдете на сайті наших партнерів www.pro-passivhaus.com