Permeabilitas uap isolasi termal. Haruskah isolasi “bernafas”? Busa poliuretan adalah bahan insulasi yang efektif

Terakhir kali kami memutuskan . Hari ini kita akan membandingkan bahan isolasi. Meja dengan karakteristik umum Anda dapat menemukannya di ringkasan artikel. Kami telah memilih bahan yang paling populer, termasuk wol mineral, busa poliuretan, penoizol, busa polistiren, dan ecowool. Seperti yang Anda lihat, ini dia isolasi universal dengan berbagai aplikasi.

Perbandingan konduktivitas termal isolasi

Semakin tinggi konduktivitas termal, semakin buruk bahan tersebut bekerja sebagai insulasi.

Bukan tanpa alasan kami mulai membandingkan bahan insulasi berdasarkan konduktivitas termal, karena ini tidak diragukan lagi merupakan karakteristik yang paling penting. Ini menunjukkan berapa banyak panas yang ditransmisikan suatu material, bukan dalam jangka waktu tertentu, tetapi secara terus-menerus. Konduktivitas termal dinyatakan dengan koefisien dan dihitung dalam watt per meter persegi. Misalnya, koefisien 0,05 W/m*K menunjukkan hal tersebut meter persegi kehilangan panas konstan adalah 0,05 Watt. Semakin tinggi koefisiennya, semakin besar bahan yang lebih baik menghantarkan panas, dan karenanya, berfungsi lebih buruk sebagai insulasi.

Di bawah ini adalah tabel yang membandingkan bahan insulasi populer berdasarkan konduktivitas termal:

Setelah mempelajari jenis insulasi di atas dan karakteristiknya, kita dapat menyimpulkan bahwa, dengan ketebalan yang sama, insulasi termal yang paling efektif di antara semuanya adalah busa poliuretan (PPU) dua komponen cair.

Ketebalan isolasi termal sangat penting; itu harus dihitung untuk setiap kasus secara individual. Hasilnya dipengaruhi oleh wilayah, material dan ketebalan dinding, serta keberadaan zona penyangga udara.

Karakteristik komparatif bahan insulasi menunjukkan bahwa konduktivitas termal dipengaruhi oleh kepadatan bahan, khususnya untuk wol mineral. Semakin tinggi kepadatannya, semakin sedikit udara yang ada di dalam struktur insulasi. Seperti diketahui, udara memiliki koefisien konduktivitas termal yang rendah, yakni kurang dari 0,022 W/m*K. Berdasarkan hal ini, seiring dengan peningkatan kepadatan, koefisien konduktivitas termal juga meningkat, yang berdampak negatif terhadap kemampuan material untuk menahan panas.

Perbandingan permeabilitas uap bahan isolasi

Permeabilitas uap tinggi = tidak ada kondensasi.

Permeabilitas uap adalah kemampuan suatu bahan untuk melewati udara, dan dengan itu uap. Artinya, insulasi termal bisa bernafas. Itulah ciri-ciri isolasi rumah Akhir-akhir ini Produsen menaruh banyak perhatian. Faktanya, permeabilitas uap yang tinggi hanya diperlukan ketika . Dalam kasus lainnya, kriteria ini tidak terlalu penting.

Karakteristik insulasi menurut permeabilitas uap, tabel:

Perbandingan bahan insulasi dinding menunjukkan bahwa tingkat permeabilitas uap tertinggi dicapai melalui bahan alami, sedangkan insulasi polimer memiliki koefisien yang sangat rendah. Hal ini menunjukkan bahwa bahan seperti busa poliuretan dan busa polistiren memiliki kemampuan menahan uap, yaitu berfungsi . Penoizol juga merupakan sejenis polimer yang terbuat dari resin. Perbedaannya dengan busa poliuretan dan busa polistiren terletak pada struktur sel yang terbuka. Dengan kata lain, ini adalah material dengan struktur sel terbuka. Kemampuan insulasi termal untuk mengalirkan uap erat kaitannya dengan karakteristik berikut– penyerapan air.

Tinjauan higroskopisitas isolasi termal

Higroskopisitas yang tinggi merupakan kelemahan yang perlu dihilangkan.

Higroskopisitas adalah kemampuan suatu bahan untuk menyerap kelembapan, diukur sebagai persentase dari berat isolasinya sendiri. Higroskopisitas bisa disebut sisi lemah isolasi termal dan semakin tinggi nilainya, semakin serius tindakan yang diperlukan untuk menetralisirnya. Faktanya adalah air, yang masuk ke dalam struktur material, mengurangi efektivitas insulasi. Perbandingan higroskopisitas bahan isolasi termal yang paling umum di bidang teknik sipil:

Perbandingan higroskopisitas insulasi rumah menunjukkan penyerapan air yang tinggi pada insulasi busa, sedangkan insulasi termal ini memiliki kemampuan untuk mendistribusikan dan menghilangkan kelembapan. Berkat ini, meski basah sebesar 30%, koefisien konduktivitas termal tidak berkurang. Terlepas dari kenyataan bahwa wol mineral memiliki persentase penyerapan air yang rendah, wol mineral sangat membutuhkan perlindungan. Setelah menyerap air, ia menahannya, mencegahnya keluar. Pada saat yang sama, kemampuan untuk mencegah kehilangan panas sangat berkurang.

Untuk mencegah masuknya uap air ke dalam wol mineral, film penghalang uap dan membran difusi digunakan. Pada dasarnya, polimer tahan terhadap paparan kelembaban dalam waktu lama, kecuali busa polistiren biasa, yang cepat rusak. Bagaimanapun, air tidak bermanfaat bagi bahan isolasi termal apa pun, jadi sangat penting untuk mengecualikan atau meminimalkan kontaknya.

Efisiensi instalasi dan operasional

Pemasangan PPU cepat dan mudah.

Perbandingan karakteristik bahan insulasi sebaiknya dilakukan dengan memperhatikan pemasangannya, karena ini juga penting. Paling mudah untuk diajak bekerja sama isolasi termal cair, seperti busa poliuretan dan penoizol, namun hal ini memerlukan peralatan khusus. Ecowool (selulosa) juga mudah dipasang permukaan horizontal, misalnya, kapan atau lantai loteng. Untuk menyemprot ecowool pada dinding dengan cara basah juga diperlukan alat khusus.

Busa polistiren diletakkan di atas mesin bubut dan langsung di permukaan kerja. Pada prinsipnya, ini juga berlaku untuk lempengan wol batu. Selain itu, insulasi pelat dapat dipasang pada permukaan vertikal dan horizontal (termasuk di bawah screed). Wol kaca lembut dalam gulungan hanya diletakkan di atas selubung.

Selama pengoperasian, lapisan isolasi termal mungkin mengalami beberapa perubahan yang tidak diinginkan:

• menyerap kelembapan;
• menyusut;
• menjadi rumah bagi tikus;
• runtuh karena paparan sinar IR, air, pelarut, dll.

Selain semua hal di atas, keselamatan kebakaran dari isolasi termal juga penting. Perbandingan bahan insulasi, tabel kelompok mudah terbakar:

Hasil

Hari ini kami meninjau bahan insulasi rumah yang paling umum digunakan. Berdasarkan hasil perbandingan karakteristik yang berbeda kami memperoleh data mengenai konduktivitas termal, permeabilitas uap, higroskopisitas dan tingkat mudah terbakar dari masing-masing bahan insulasi. Semua data ini dapat digabungkan menjadi satu tabel umum:

Selain karakteristik ini, kami telah menentukan bahwa cara termudah untuk bekerja dengan insulasi cair dan ecowool. PPU, penoizol dan ecowool (pemasangan menggunakan metode basah) cukup disemprotkan ke permukaan kerja. Ecowool kering dituangkan secara manual.

Hampir semua brosur atau artikel iklan dan informasi yang menjelaskan keunggulan insulasi kapas pasti menyebutkan properti seperti permeabilitas uap yang tinggi - yaitu. kemampuan untuk melewatkan uap air. Properti ini terkait erat dengan konsep “dinding pernapasan”, di mana perdebatan dan diskusi sengit di banyak halaman sering terjadi di berbagai forum dan portal konstruksi.

Jika kita mengunjungi situs web resmi Rusia (Ukraina, Belarusia) dari produsen insulasi kapas mana pun (ISOVER, ROCKWOOL, dll.), kita pasti akan menemukan informasi tentang permeabilitas uap yang tinggi dari bahan tersebut, yang memastikan “pernapasan” dari bahan tersebut. dinding dan iklim mikro yang menguntungkan di dalam ruangan.

Fakta yang menarik adalah bahwa informasi tersebut sama sekali tidak ada di situs web berbahasa Inggris dari perusahaan-perusahaan yang disebutkan di atas. Selain itu, sebagian besar materi informasi di portal ini mempromosikan gagasan untuk menciptakan struktur rumah yang benar-benar kedap udara dan kedap udara. Misalnya, pertimbangkan situs web resmi perusahaan Isover di zona domain *com.

Kami menyampaikan kepada Anda “aturan emas isolasi” dari sudut pandang ISOVER.

1. Kinerja isolasi
2. Kedap udara yang baik
3. Ventilasi terkendali
4. Pas berkualitas

Di bawah ini kami berikan beberapa kutipan terjemahan dari artikel ini:

“Rata-rata satu keluarga beranggotakan 4 orang menghasilkan uap setara dengan 12 liter air. Dalam keadaan apa pun, uap ini tidak boleh keluar melalui dinding dan atap! Hanya sistem ventilasi yang sesuai untuk rumah tertentu dan cara hidup di dalamnya yang dapat mencegah terjadinya titik gelap di dalam ruangan, aliran air mengalir ke dinding, kerusakan pada lapisan dan, pada akhirnya, ke seluruh bangunan.”

“Ventilasi tidak dapat dilakukan dengan merusak kekencangan dinding, jendela, kusen, daun jendela. Semua ini hanya mengarah pada masuknya udara tercemar ke dalam ruangan, yang mengganggu kualitas pertukaran udara di dalam rumah, merusak struktur bangunan, pengoperasian cerobong asap, dan lubang ventilasi. Dalam situasi apa pun apa yang disebut 'dinding pernapasan' tidak boleh digunakan sebagai solusi desain untuk ventilasi rumah."

Setelah meninjau situs web berbahasa Inggris dari sebagian besar produsen insulasi kapas, kita dapat mengetahui bahwa permeabilitas uap yang tinggi dari bahan yang diproduksi tidak disebutkan sebagai keuntungan dari salah satu dari mereka. Selain itu, situs-situs ini sama sekali tidak memiliki informasi tentang permeabilitas uap sebagai sifat insulasi.

Dengan demikian, kita dapat sampai pada kesimpulan bahwa menumbuhkan mitos permeabilitas uap adalah suatu keberhasilan taktik pemasaran kantor perwakilan data perusahaan di Rusia dan negara-negara CIS, digunakan untuk mendiskreditkan produsen isolasi kedap uap– busa polistiren yang diekstrusi dan kaca busa.

Namun, meskipun informasi menyesatkan tersebut tersebar, produsen insulasi kapas mempostingnya di situs web Rusia Keputusan yang konstruktif tentang isolasi atap dan dinding dengan menggunakan penghalang uap, yang membuat diskusi mereka tentang struktur “bernapas” tidak masuk akal.

"DENGAN di dalam Atap harus dilengkapi dengan lapisan penghalang uap. ISOVER merekomendasikan penggunaan membran ISOVER VS 80 atau ISOVER VARIO.

Saat memasang penghalang uap, perlu untuk menjaga integritas membran, memasangnya tumpang tindih, dan menutup sambungan dengan pita pemasangan tahan uap. Ini akan menjamin keamanan atap selama bertahun-tahun.”

1. Kulit luar
2. Membran kedap air
3. Bingkai logam atau kayu
4. Isolasi termal dan suara ISOVER
5. Penghalang uap ISOVER VARIO KM Duplex UV atau ISOVER VS 80
6. Drywall (misalnya GYPROC)

"Untuk penjaga bahan isolasi termal dari pelembapan dengan uap udara internal terbentuk film penghalang uap dari sisi “hangat” bagian dalam insulasi. Untuk melindungi dinding agar tidak tertiup angin di luar Dianjurkan untuk menyediakan lapisan tahan angin untuk insulasi.”

Informasi serupa dapat didengar langsung dari perwakilan perusahaan:

Ekaterina Kolotushkina, kepala " Konstruksi rumah bingkai", perusahaan Saint-Gobain ISOVER:

“Saya ingin mencatat bahwa ketahanan seluruh struktur atap tidak hanya bergantung pada indikator serupa dari elemen penahan beban, tetapi juga ditentukan oleh masa pakai semua bahan yang digunakan. Untuk menjaga parameter ini saat mengisolasi atap, perlu menggunakan membran insulasi uap, hidro, dan angin untuk melindungi struktur dari uap dari dalam ruangan dan kelembapan dari luar.”

NATALIA CHUPYRA, kepala departemen “Produk Ritel” di perusahaan “SAINT-GOBAIN IZOVER”, menyatakan hal yang kurang lebih sama, majalah “Rumahku”.

“ISOVER merekomendasikan “kue” atap dengan desain berikut (lapis demi lapis): atap, membran tahan angin hidro, counter-lattice, kasau dengan insulasi termal di antaranya, membran penghalang uap, finishing interior.”

Natalia juga menyadari pentingnya sistem ventilasi di dalam rumah:

“Saat menyekat rumah dari dalam, banyak orang yang lalai ventilasi suplai dan pembuangan. Hal ini pada dasarnya salah, karena memberikan iklim mikro yang tepat di dalam rumah. Ada nilai tukar udara tertentu yang perlu dipertahankan di dalam ruangan.”

Seperti yang bisa kita lihat, produsen insulasi kapas dan perwakilannya sendiri mengakui bahwa lapisan penghalang uap merupakan komponen penting dari hampir semua struktur di mana insulasi termal tersebut digunakan. Dan ini tidak mengherankan, karena penetrasi molekul air ke dalam bahan insulasi termal higroskopis menyebabkan bahan tersebut menjadi basah dan, sebagai akibatnya, peningkatan koefisien konduktivitas termal.

Dengan demikian, permeabilitas uap yang tinggi pada insulasi lebih merupakan kerugian daripada keuntungan. Banyak produsen insulasi termal kedap uap telah berulang kali mencoba menarik perhatian konsumen terhadap fakta ini, dengan mengutip pendapat para ilmuwan dan spesialis berkualifikasi di bidang konstruksi sebagai argumen.

Misalnya saja pakar ternama di bidang termofisika, Doktor Ilmu Teknik, Profesor, K.F. Fokin menyatakan: “Dari sudut pandang termoteknik, permeabilitas udara pada pagar lebih mungkin terjadi kualitas negatif, sejak di waktu musim dingin infiltrasi (pergerakan udara dari dalam ke luar) menyebabkan hilangnya panas tambahan dari pagar dan pendinginan ruangan, dan eksfiltrasi (pergerakan udara dari luar ke dalam) dapat berdampak buruk pada rezim kelembapan pagar luar, sehingga mendorong kondensasi kelembapan.”

Insulasi basah memerlukan perlindungan tambahan seperti membran kedap air dan penghalang uap. Jika tidak, bahan isolasi termal tidak lagi memenuhi tugas utamanya - menahan panas di dalam ruangan. Selain itu, isolasi basah menjadi lingkungan yang menguntungkan bagi perkembangan jamur, jamur dan mikroorganisme berbahaya lainnya, yang berdampak negatif terhadap kesehatan anggota rumah tangga dan juga menyebabkan kerusakan struktur di mana ia menjadi bagiannya.

Jadi, bahan isolasi termal berkualitas tinggi harus memilikinya keuntungan yang tidak dapat disangkal, seperti konduktivitas termal yang rendah, kekuatan tinggi, tahan air, ramah lingkungan dan aman bagi manusia dan lingkungan, serta permeabilitas uap yang rendah. Penggunaan bahan isolasi termal tersebut tidak akan membuat dinding rumah Anda “bernapas”, tetapi akan memungkinkan mereka untuk memenuhi fungsi langsungnya - untuk menjaga iklim mikro yang menguntungkan di rumah dan menyediakan perlindungan yang andal dari faktor negatif lingkungan.

Kami menyediakan Bahan bangunan ke kota-kota: Moskow, St. Petersburg, Novosibirsk, Nizhny Novgorod, Kazan, Samara, Omsk, Chelyabinsk, Rostov-on-Don, Ufa, Perm, Volgograd, Krasnoyarsk, Voronezh, Saratov, Krasnodar, Tolyatti, Izhevsk, Yaroslavl, Ulyanovsk, Barnaul, Irkutsk, Khabarovsk, Tyumen, Vladivostok, Novokuznetsk, Orenburg , Kemerovo, Naberezhnye Chelny, Ryazan, Tomsk, Penza, Astrakhan, Lipetsk, Tula, Kirov, Cheboksary, Kursk, Tver, Magnitogorsk, Bryansk, Ivanovo, Ulan-Ude, Nizhny Tagil, Stavropol, Surgut, Kamensk-Uralsky, Serov, Pervouralsk , Revda, Komsomolsk-on-Amur, Abakan, dll.

08-03-2013

30-10-2012

Produksi anggur dunia diperkirakan turun sebesar 6,1 persen pada tahun 2012 karena buruknya panen di beberapa negara.

Apa itu permeabilitas uap

Permeabilitas uap, menurut seperangkat aturan desain dan konstruksi 23-101-2000, adalah sifat suatu bahan untuk melewatkan kelembaban udara di bawah pengaruh perbedaan (perbedaan) tekanan parsial uap air di udara pada permukaan dalam dan luar lapisan material. Tekanan udara pada kedua sisi lapisan material adalah sama. Massa jenis aliran stasioner uap air G n (mg/m 2 jam), yang mengalir dalam kondisi isotermal melalui lapisan bahan setebal 5 (m) ke arah penurunan kelembaban udara absolut adalah sama dengan G n = cLr p / 5, di mana c (mg/m h Pa ) - koefisien permeabilitas uap, Ar p (Pa) - perbedaan tekanan parsial uap air di udara pada permukaan berlawanan dari lapisan material. Nilai kebalikan dari c disebut ketahanan permeasi uap R n = 5/c dan tidak mengacu pada materialnya, tetapi pada lapisan material dengan ketebalan 5.

Berbeda dengan permeabilitas udara, istilah “permeabilitas uap” adalah sifat abstrak, dan bukan jumlah aliran uap air tertentu, yang merupakan kelemahan terminologis SP 23-101-2000. Akan lebih tepat jika menyebut permeabilitas uap sebagai nilai massa jenis aliran stasioner uap air G n melalui lapisan material.

Jika dengan adanya perbedaan tekanan udara, perpindahan spasial uap air dilakukan melalui pergerakan massa seluruh udara bersama-sama dengan uap air (angin) dan dinilai dengan konsep permeabilitas udara, maka tanpa adanya tekanan udara. perbedaan tidak ada pergerakan massa udara, dan perpindahan spasial uap air terjadi melalui pergerakan kacau molekul air di udara diam melalui saluran-saluran pada bahan berpori, yaitu tidak konvektif, melainkan difusi.

Udara merupakan campuran molekul nitrogen, oksigen, karbon dioksida, argon, air dan komponen lainnya dengan kecepatan rata-rata yang kurang lebih sama, sama dengan kecepatan suara. Oleh karena itu, semua molekul udara berdifusi (berpindah secara kacau dari satu zona gas ke zona gas lainnya, terus menerus bertabrakan dengan molekul lain) dengan kecepatan yang kira-kira sama. Jadi kecepatan pergerakan molekul air sebanding dengan kecepatan pergerakan molekul nitrogen dan oksigen. Akibatnya, standar Eropa EN12086 menggunakan, alih-alih konsep koefisien permeabilitas uap μ, istilah koefisien difusi yang lebih tepat (yang secara numerik sama dengan 1,39 μ) atau koefisien ketahanan difusi 0,72/μ.

Beras. 20. Prinsip pengukuran permeabilitas uap bahan bangunan. 1 - gelas kaca dengan air suling, 2 - gelas kaca dengan komposisi pengeringan (larutan pekat magnesium nitrat), 3 - bahan yang akan dipelajari, 4 - sealant (campuran plastisin atau parafin dengan rosin), 5 - kabinet termostat tertutup, 6 - termometer, 7 - higrometer.

Inti dari konsep permeabilitas uap dijelaskan dengan metode penentuan nilai numerik koefisien permeabilitas uap sesuai dengan GOST 25898-83. Gelas kaca berisi air suling ditutup rapat dengan bahan lembaran yang diuji, ditimbang dan ditempatkan dalam lemari tertutup yang terletak di ruangan termostat (Gbr. 20). Dehumidifier udara (larutan pekat magnesium nitrat, memberikan kelembaban udara relatif 54%) dan instrumen untuk memantau suhu dan kelembaban udara relatif (termograf dan higrograf yang mencatat secara terus menerus diinginkan) ditempatkan di dalam kabinet.

Setelah satu minggu pemaparan, segelas air ditimbang, dan koefisien permeabilitas uap dihitung dari jumlah air yang telah menguap (melewati bahan uji). Perhitungan memperhitungkan bahwa permeabilitas uap udara itu sendiri (antara permukaan air dan sampel) adalah 1 mg/m jam Pa. Tekanan parsial uap air diasumsikan sama dengan p p = spo, dimana po adalah tekanan uap jenuh pada suhu tertentu, cp adalah kelembaban relatif udara sama dengan satu (100%) di dalam cangkir di atas air dan 0,54 ( 54%) di kabinet di atas material.

Data permeabilitas uap diberikan pada tabel 4 dan 5. Ingatlah bahwa tekanan parsial uap air adalah perbandingan jumlah molekul air di udara dengan jumlah total molekul (nitrogen, oksigen, karbon dioksida, air, dll.) di udara, yaitu jumlah relatif molekul air di udara yang dapat dihitung. Nilai koefisien penyerapan panas (dengan periode 24 jam) bahan dalam struktur dihitung dengan menggunakan rumus s = 0,27(A,poCo) 0 "5, dimana A, po dan Co ditabulasikan nilai koefisien konduktivitas termal, kepadatan dan kapasitas panas spesifik.

Tabel 5 Resistensi perembesan uap bahan lembaran dan lapisan tipis penghalang uap (Lampiran 11 SNiP P-3-79*)

Konversi tekanan dari atmosfer (atm) ke pascal (Pa) dan kilopascal (1 kPa = 1000 Pa) dilakukan dengan memperhatikan perbandingan 1 atm = 100.000 Pa. Dalam praktik mandi, akan lebih mudah untuk mengkarakterisasi kandungan uap air di udara menggunakan konsep kelembaban udara absolut ( massa yang sama kelembaban dalam 1 m 3 udara), karena ini dengan jelas menunjukkan berapa banyak air yang perlu ditambahkan ke pemanas (atau diuapkan dalam pembangkit uap). Kelembapan udara absolut sama dengan hasil kali kelembapan relatif dan massa jenis uap jenuh:

Karena tingkat karakteristik kelembaban udara absolut dalam bak mandi sebesar 0,05 kg/m 3 sesuai dengan tekanan parsial uap air sebesar 7300 Pa, dan nilai karakteristik tekanan parsial uap air di atmosfer (di luar ruangan) berada pada 50%. kelembaban udara relatif 1200 Pa pada musim panas (20 °C) dan 130 Pa pada musim dingin (-10 °C), maka perbedaan karakteristik tekanan parsial uap air pada dinding bak mandi mencapai nilai 6000-7000 Pa . Oleh karena itu, tingkat aliran uap air yang khas melalui dinding kayu pemandian setebal 10 cm adalah (3-4) g/m 2 jam dalam kondisi tenang total, dan berdasarkan dinding 20 m 2 - (60-80) g/ jam.

Jumlah ini tidak terlalu banyak, mengingat bak mandi dengan volume 10 m 3 mengandung sekitar 500 g uap air. Bagaimanapun, jika dindingnya dapat ditembus udara, pada saat hembusan angin kencang (10 m/detik) (1-10) kg/m 2 jam, perpindahan uap air oleh angin melalui dinding kayu dapat mencapai (50-500). ) g/m 2 jam. Semua ini berarti bahwa permeabilitas uap pada dinding kayu dan langit-langit pemandian tidak secara signifikan mengurangi kadar air kayu yang dibasahi dengan embun panas selama pasokan, sehingga langit-langit di pemandian uap benar-benar bisa basah dan berfungsi sebagai pembangkit uap, terutama hanya melembabkan udara di pemandian, tetapi hanya jika langit-langit dilindungi dengan hati-hati dari hembusan angin.

Jika pemandiannya dingin, maka perbedaan tekanan uap air di dinding pemandian tidak boleh melebihi 1000 Pa di musim panas (dengan kelembapan 100% di dalam dinding dan 60% kelembapan udara di luar pada 20°C). Oleh karena itu, karakteristik laju pengeringan dinding kayu pada musim panas akibat perembesan uap berada pada level 0,5 g/m 2 jam, dan karena permeabilitas udara pada angin sepoi-sepoi 1 m/detik - (0,2-2) g/m 2 jam dan dengan hembusan angin 10 m/detik - (20-200) g/m 2 jam (meskipun di dalam dinding pergerakan massa udara terjadi dengan kecepatan kurang dari 1 mm/detik). Jelas bahwa proses perembesan uap menjadi signifikan dalam keseimbangan kelembaban hanya dengan perlindungan angin yang baik pada dinding bangunan.

Oleh karena itu, agar dinding bangunan cepat kering (misalnya setelah atap darurat bocor), sebaiknya sediakan ventilasi (saluran fasad berventilasi) di dalam dinding. Jadi, jika dalam bak tertutup permukaan bagian dalam suatu dinding kayu dibasahi dengan air sebanyak 1 kg/m2, maka dinding tersebut, yang membiarkan uap air melewatinya ke luar, akan mengering ditiup angin. beberapa hari, tetapi jika dinding kayu diplester di bagian luar (yaitu tahan angin), akan mengering tanpa pemanasan hanya dalam beberapa bulan. Untungnya, kayu terjenuh dengan air dengan sangat lambat, sehingga tetesan air di dinding tidak punya waktu untuk menembus jauh ke dalam kayu, dan tidak biasanya dinding mengering dalam waktu yang lama.

Tetapi jika mahkota rumah kayu terletak di genangan air di alasnya atau di tanah basah (dan bahkan lembab) selama berminggu-minggu, maka pengeringan selanjutnya hanya dapat dilakukan oleh angin melalui celah-celah tersebut.

Dalam kehidupan sehari-hari (dan bahkan dalam konstruksi profesional), di bidang penghalang uap terdapat banyak kesalahpahaman, terkadang paling tidak terduga. Misalnya, sering diyakini bahwa udara mandi air panas seharusnya “mengeringkan” lantai yang dingin, dan udara dingin dan lembap dari bawah tanah “menyerap” dan diduga “melembabkan” lantai, meskipun yang terjadi justru sebaliknya.

Atau, misalnya, mereka sangat percaya bahwa insulasi termal (wool kaca, tanah liat yang diperluas, dll.) “menyedot” kelembapan dan dengan demikian “mengeringkan” dinding, tanpa menanyakan pertanyaan tentang nasib selanjutnya yang seharusnya “diserap” tanpa henti. kelembaban. Tidak ada gunanya menyangkal pertimbangan dan gambaran sehari-hari seperti itu dalam kehidupan sehari-hari, jika hanya karena di masyarakat umum tidak ada seorang pun yang secara serius tertarik (dan terlebih lagi selama “obrolan di kamar mandi”) tentang sifat fenomena permeabilitas uap.

Tetapi jika seorang penghuni musim panas, yang memiliki pendidikan teknis yang sesuai, benar-benar ingin mengetahui bagaimana dan di mana uap air menembus dinding dan bagaimana uap air keluar dari sana, maka pertama-tama ia harus menilai kadar air sebenarnya di udara. di semua bidang minat (di dalam dan di luar pemandian), dan dinyatakan secara objektif dalam satuan massa atau tekanan parsial, dan kemudian, dengan menggunakan data permeabilitas udara dan permeabilitas uap yang diberikan, tentukan bagaimana dan ke mana aliran uap air bergerak dan apakah aliran tersebut dapat mengembun di zona tertentu, dengan mempertimbangkan suhu sebenarnya.

Kita akan mengenal pertanyaan-pertanyaan ini di bagian berikut. Kami menekankan bahwa untuk perkiraan perkiraan, nilai karakteristik penurunan tekanan berikut dapat digunakan:

Perbedaan tekanan udara (untuk menilai perpindahan uap air bersama massa udara - oleh angin) berkisar antara (1-10) Pa (untuk pemandian satu lantai atau angin lemah 1 m/detik), (10-100) Pa ( untuk gedung bertingkat atau angin sedang 10 m/detik), lebih dari 700 Pa selama badai;

Perubahan tekanan parsial uap air di udara dari 1000 Pa (di tempat tinggal) menjadi 10.000 Pa (di kamar mandi).

Sebagai kesimpulan, kami mencatat bahwa orang sering mengacaukan konsep higroskopisitas dan permeabilitas uap, meskipun keduanya memiliki arti fisik yang sangat berbeda. Dinding higroskopis (“pernapasan”) menyerap uap air dari udara, mengubah uap air menjadi air padat dalam kapiler (pori-pori) yang sangat kecil, meskipun tekanan parsial uap air mungkin lebih rendah dari tekanan uap jenuhnya.

Dinding yang dapat menyerap uap hanya membiarkan uap air melewatinya tanpa mengembun, tetapi jika di beberapa bagian dinding terdapat zona dingin yang tekanan parsial uap airnya menjadi lebih tinggi dari tekanan uap jenuhnya, maka tentu saja terjadi pengembunan. dimungkinkan dengan cara yang sama seperti pada permukaan apa pun. Pada saat yang sama, dinding higroskopis yang dapat menyerap uap lebih banyak dibasahi daripada dinding non-higroskopis yang dapat menyerap uap.

Baru-baru ini, berbagai sistem insulasi eksternal semakin banyak digunakan dalam konstruksi: tipe “basah”; fasad berventilasi; diubah pasangan bata yang baik dll. Kesamaan dari semuanya adalah bahwa mereka adalah struktur penutup berlapis-lapis. Dan untuk pertanyaan struktur multilayer permeabilitas uap lapisan, perpindahan kelembaban, kuantifikasi kondensat yang jatuh merupakan isu yang sangat penting.

Sayangnya, seperti yang ditunjukkan oleh praktik, baik desainer maupun arsitek tidak terlalu memperhatikan masalah ini.

Kami telah mencatat bahwa pasar konstruksi Rusia terlalu jenuh dengan bahan impor. Ya, tentu saja, hukum fisika konstruksi adalah sama dan beroperasi dengan cara yang sama, misalnya di Rusia dan Jerman, tetapi metode pendekatan dan kerangka peraturan seringkali sangat berbeda.

Mari kita jelaskan hal ini dengan menggunakan contoh permeabilitas uap. DIN 52615 memperkenalkan konsep permeabilitas uap melalui koefisien permeabilitas uap μ dan celah setara udara s d .

Jika kita membandingkan permeabilitas uap suatu lapisan udara setebal 1 m dengan permeabilitas uap suatu lapisan bahan yang tebalnya sama, maka diperoleh koefisien permeabilitas uap.

μ DIN (tanpa dimensi) = permeabilitas uap udara/permeabilitas uap material

Bandingkan konsep koefisien permeabilitas uap μ SNiP di Rusia diperkenalkan melalui SNiP II-3-79* “Rekayasa Panas Konstruksi”, memiliki dimensi mg/(m*h*Pa) dan mencirikan jumlah uap air dalam mg yang melewati satu meter ketebalan bahan tertentu dalam satu jam pada perbedaan tekanan 1 Pa.

Setiap lapisan material dalam struktur memiliki ketebalan akhirnya masing-masing D, m Jelasnya, jumlah uap air yang melewati lapisan ini akan semakin sedikit, semakin besar ketebalannya. Jika Anda mengalikannya μ DIN Dan D, maka kita mendapatkan apa yang disebut celah setara udara atau ketebalan setara lapisan udara yang tersebar s d

s d = μ DIN * d[M]

Jadi, menurut DIN 52615, s d mencirikan ketebalan lapisan udara [m], yang memiliki permeabilitas uap yang sama dengan lapisan dengan ketebalan material tertentu D[m] dan koefisien permeabilitas uap μ DIN. Ketahanan terhadap perembesan uap 1/Δ didefinisikan sebagai

1/Δ= μ DIN * d / δ masuk[(m² * jam * Pa) / mg],

Di mana di- Koefisien permeabilitas uap udara.

SNiP II-3-79* "Rekayasa Panas Konstruksi" menentukan ketahanan perembesan uap RP Bagaimana

R P = δ / μ SNiP[(m² * jam * Pa) / mg],

Di mana δ - ketebalan lapisan, m.

Bandingkan, menurut DIN dan SNiP, ketahanan permeabilitas uap, masing-masing, 1/Δ Dan RP mempunyai dimensi yang sama.

Kami yakin pembaca kami sudah memahami masalah penautan indikator kuantitatif Koefisien permeabilitas uap menurut DIN dan SNiP terletak pada penentuan permeabilitas uap udara di.

Menurut DIN 52615, permeabilitas uap udara didefinisikan sebagai

δ dalam =0,083 / (R 0 * T) * (p 0 / P) * (T / 273) 1,81,

Di mana R0- konstanta gas uap air sama dengan 462 N*m/(kg*K);

T- suhu dalam ruangan, K;

hal 0- tekanan udara rata-rata dalam ruangan, hPa;

P- tekanan atmosfer dalam kondisi normal sebesar 1013,25 hPa.

Tanpa mendalami teorinya, kami perhatikan kuantitasnya di sedikit bergantung pada suhu dan dapat dianggap dengan akurasi yang cukup dalam perhitungan praktis sebagai konstanta yang sama dengan 0,625 mg/(m*h*Pa).

Kemudian jika permeabilitas uap diketahui μ DIN mudah untuk dikunjungi μ SNiP, yaitu μ SNiP = 0,625/ μ DIN

Di atas kita telah mencatat pentingnya masalah permeabilitas uap untuk struktur multilayer. Yang tidak kalah pentingnya, dari sudut pandang fisika bangunan, adalah masalah urutan lapisan, khususnya posisi insulasi.

Jika kita mempertimbangkan kemungkinan distribusi suhu T, tekanan uap jenuh Rn dan tekanan uap tak jenuh (nyata). hal melalui ketebalan struktur penutup, maka dari sudut pandang proses difusi uap air, urutan lapisan yang paling disukai adalah yang ketahanan terhadap perpindahan panas berkurang, dan ketahanan terhadap perembesan uap meningkat dari luar ke luar. bagian dalam.

Pelanggaran terhadap kondisi ini, bahkan tanpa perhitungan, menunjukkan kemungkinan terjadinya kondensasi pada bagian struktur penutup (Gbr. A1).

Beras. P1

Perhatikan bahwa susunan lapisan dari berbagai bahan tidak mempengaruhi nilai ketahanan termal keseluruhan, namun difusi uap air, kemungkinan dan lokasi kondensasi menentukan lokasi insulasi pada permukaan luar dinding penahan beban.

Perhitungan ketahanan permeabilitas uap dan pemeriksaan kemungkinan kehilangan kondensasi harus dilakukan sesuai dengan SNiP II-3-79* “Rekayasa Panas Konstruksi”.

Baru-baru ini kami harus menghadapi kenyataan bahwa desainer kami diberikan perhitungan yang dilakukan menggunakan metode komputer asing. Mari kita ungkapkan sudut pandang kita.

· Perhitungan seperti itu jelas tidak mempunyai kekuatan hukum.

· Metode ini dirancang untuk suhu musim dingin yang lebih tinggi. Oleh karena itu, metode “Bautherm” Jerman tidak lagi berfungsi pada suhu di bawah -20 °C.

· Banyak karakteristik penting karena kondisi awal tidak terkait dengan kondisi kita kerangka peraturan. Dengan demikian, koefisien konduktivitas termal untuk bahan insulasi diberikan dalam keadaan kering, dan menurut SNiP II-3-79* “Rekayasa Panas Bangunan” harus diambil dalam kondisi kelembaban serapan untuk zona operasi A dan B.

· Keseimbangan perolehan dan hilangnya kelembapan dihitung untuk kondisi iklim yang sangat berbeda.

Jelas sekali, jumlah bulan-bulan musim dingin dengan suhu negatif di Jerman dan, katakanlah, Siberia sangat berbeda.

Konsep “dinding bernapas” dianggap sebagai karakteristik positif dari bahan pembuatnya. Namun hanya sedikit orang yang memikirkan alasan yang memungkinkan terjadinya pernapasan ini. Bahan yang dapat melewatkan udara dan uap bersifat permeabel terhadap uap.

Contoh nyata bahan bangunan dengan permeabilitas uap tinggi:

• kayu;
• lempengan tanah liat yang diperluas;
• beton busa.

Dinding beton atau bata kurang permeabel terhadap uap dibandingkan kayu atau tanah liat yang mengembang.

Sumber uap dalam ruangan

Pernapasan manusia, memasak, uap air dari kamar mandi dan banyak sumber uap lainnya tanpa adanya alat pembuangan dapat dihasilkan level tinggi kelembaban dalam ruangan. Anda sering dapat mengamati terbentuknya keringat kaca jendela di musim dingin, atau di cuaca dingin pipa air. Ini adalah contoh pembentukan uap air di dalam rumah.

Apa itu permeabilitas uap

Aturan desain dan konstruksi memberikan definisi istilah berikut: permeabilitas uap suatu bahan adalah kemampuan untuk melewati tetesan uap air yang terkandung di udara karena perbedaan nilai tekanan uap parsial pada sisi yang berlawanan pada nilai-nilai yang identik tekanan udara. Ini juga didefinisikan sebagai kepadatan aliran uap melewati ketebalan material tertentu.

Tabel yang berisi koefisien permeabilitas uap, yang disusun untuk bahan bangunan, bersifat kondisional, karena nilai perhitungan kelembaban dan kondisi atmosfer yang ditentukan tidak selalu sesuai dengan kondisi nyata. Titik embun dapat dihitung berdasarkan data perkiraan.

Desain dinding dengan mempertimbangkan permeabilitas uap

Sekalipun dinding terbuat dari bahan yang memiliki permeabilitas uap tinggi, hal ini tidak dapat menjamin bahwa bahan tersebut tidak akan berubah menjadi air dalam ketebalan dinding. Untuk mencegah hal ini terjadi, Anda perlu melindungi material dari perbedaan tekanan uap parsial dari dalam dan luar. Perlindungan terhadap pembentukan kondensat uap dilakukan dengan menggunakan papan OSB, bahan insulasi seperti penoplex dan film atau membran tahan uap yang mencegah penetrasi uap ke dalam insulasi.

Dindingnya diisolasi sedemikian rupa sehingga lebih dekat ke tepi luar terdapat lapisan insulasi yang tidak mampu membentuk kondensasi uap air dan mendorong kembali titik embun (pembentukan air). Sejalan dengan lapisan pelindung di kue atap Kesenjangan ventilasi yang tepat harus dipastikan.

Efek destruktif dari uap

Jika kue dinding memiliki kemampuan yang lemah dalam menyerap uap, maka tidak ada bahaya kerusakan akibat meluasnya kelembapan akibat embun beku. Kondisi utamanya adalah untuk mencegah kelembaban terakumulasi dalam ketebalan dinding, tetapi untuk memastikan aliran bebas dan pelapukannya. Pengaturannya sama pentingnya knalpot paksa kelebihan uap air dan uap dari ruangan, sambungkan yang kuat sistem ventilasi. Dengan memperhatikan kondisi di atas, Anda dapat melindungi dinding dari retak dan meningkatkan umur seluruh rumah. Aliran uap air yang terus-menerus melalui bahan bangunan mempercepat kehancurannya.

Penggunaan kualitas konduktif

Dengan mempertimbangkan kekhasan pengoperasian bangunan, prinsip insulasi berikut diterapkan: sebagian besar bahan insulasi penghantar uap terletak di luar. Berkat susunan lapisan ini, kemungkinan air terakumulasi ketika suhu luar turun. Untuk mencegah dinding menjadi basah dari dalam, lapisan dalam diisolasi dengan bahan yang memiliki permeabilitas uap rendah, misalnya lapisan tebal busa polistiren yang diekstrusi.

Metode kebalikan dari penggunaan efek penghantar uap dari bahan bangunan telah berhasil digunakan. Terdiri dari fakta bahwa dinding bata ditutupi dengan lapisan kaca busa penghalang uap, yang mengganggu aliran uap dari rumah ke jalan pada suhu rendah. Batu bata mulai mengakumulasi kelembapan di dalam ruangan, menciptakan iklim dalam ruangan yang menyenangkan berkat penghalang uap yang andal.

Kepatuhan dengan prinsip dasar dalam konstruksi dinding

Dinding harus memiliki kemampuan minimum untuk menghantarkan uap dan panas, tetapi pada saat yang sama harus bersifat intensif panas dan tahan panas. Bila menggunakan satu jenis bahan, efek yang dibutuhkan tidak dapat dicapai. Bagian dinding luar harus menahan massa dingin dan mencegah dampaknya terhadap bahan internal yang intensif panas yang menjaga rezim termal yang nyaman di dalam ruangan.

Ideal untuk lapisan dalam beton bertulang, kapasitas panas, kepadatan dan kekuatannya penampilan maksimal. Beton berhasil menghaluskan perbedaan perubahan suhu siang dan malam.

Saat melakukan Ada Pekerjaan Konstruksi pai dinding dibuat dengan mempertimbangkan prinsip dasar: permeabilitas uap setiap lapisan harus meningkat searah dari lapisan dalam ke lapisan luar.

Aturan lokasi lapisan penghalang uap

Jika aturan ini dipatuhi, tidak akan sulit bagi uap air yang terperangkap di lapisan hangat dinding untuk segera keluar melalui material yang lebih berpori.

Jika kondisi ini tidak terpenuhi, lapisan dalam bahan bangunan akan mengeras dan menjadi lebih konduktif terhadap panas.

Pengantar tabel permeabilitas uap bahan

Saat mendesain rumah, karakteristiknya diperhitungkan bahan baku konstruksi. Kode Peraturan berisi tabel dengan informasi tentang berapa koefisien permeabilitas uap bahan bangunan dalam kondisi normal. tekanan atmosfir dan suhu udara rata-rata.

Pentingnya tabel permeabilitas uap bahan

Koefisien permeabilitas uap merupakan parameter penting yang digunakan untuk menghitung ketebalan lapisan bahan isolasi. Kualitas isolasi seluruh struktur tergantung pada kebenaran hasil yang diperoleh.

Sergey Novozhilov - ahli dalam bahan atap dengan pengalaman 9 tahun kerja praktek di bidang solusi teknik dalam konstruksi.