Абалонка будынка

А) Цеплаправоднасць

Каэфіцыент цеплаправоднасці прадстаўляе сабой колькасць цеплавой энергіі (у ватах), якая перадаецца праз участак канструкцыі плошчай адзін кв. метр, падзеленую на рознасць тэмператур паверхні з супрацьлеглых бакоў канструкцыі на разглядаемым участку.

Калі дзве сістэмы маюць аднолькавую тэмпературу, яны знаходзяцца ў цеплавой раўнавазе, і ніякага цеплаабмену паміж імі не адбываецца. Пры наяўнасці рознасці тэмператур адбываецца перадача цяпла з сістэмы з больш высокай тэмпературай у сістэму з больш нізкай тэмпературай да той пары, пакуль не ўсталюецца цеплавая раўнавага. Працэс перадачы цяпла ў будынку можа ажыццяўляцца шляхам цеплаабмену , канвекцыі ці праз выпраменьванне. Адпаведна, цеплаізаляцыя прызначана для рэгулявання розных фактараў, якія ўплываюць на характарыстыкі перадачы цяпла.

Цеплаабмен: Цеплаабмен у цвёрдым матэрыяле адбываецца, калі малекулы прыводзяцца ў збуджаны стан цеплавой энергіяй, якая паступае ад крыніцы з аднаго з бакоў матэрыяла. Гэтыя малекулы перадаюць энергію (цяпло) халоднаму боку матэрыяла. Цеплаабмен у будынках адбываецца ў галоўным праз фундамент і элементы канструкцыі.

Канвекцыя: Павышэнне тэмпературы паветра пры награванні вядзе да памяншэння яго шчыльнасці і перамяшчэння ўверх, што выклікае ўсмоктванне ахалоджанага паветра для запаўнення прасторы, разраджанай ў выніку перамяшчэння нагрэтага паветра. Натуральная канвекцыя можа адбывацца, напрыклад, у халодныя зімовыя дні ў слое ізаляцыі з мінеральнай ваты з вельмі нізкай шчыльнасцю.

Выпраменьванне: Перадача цяпла адным аб’ектам другому шляхам распаўсюджвання цеплавых хваляў. Наглядным прыкладам з’яўляецца Сонца, энергія якога награвае атмасферу і паверхню Зямлі. Галоўная частка выпраменьвання пранікае ў будынкі праз шкляныя вокны і дзверы.

Найбольшыя цеплавыя страты адбываюцца за кошт перадачы цяпла праз элементы канструкцыі будынка і шляхам пераносу цяпла паветранай плынню. 

Цеплаправоднасць вырабаў з мінеральнай ваты складаецца з чатырох складальнікаў:

 

  • Цеплаправоднасць нерухомага паветра ў поласцях паміж валокнамі мінеральнай ваты
  • Перадача цяпла праз валокны
  • Натуральная і/ці прымусовая канвекцыя, якая ўзнікае ў выніку перамяшчэння паветра ўнутры ізаляцыйнай ваты
  • Цеплавое выпраменьванне


 



  • У ваце з нізкай шчыльнасцю дастаткова вольнай прасторы для распаўсюджвання выпраменьвання і перамяшчэння паветра.
  • Павелічэнне шчыльнасці ізаляцыйнай ваты вядзе да зніжэння інтэнсіўнасці канвектыўнай перадачы цяпла, якая праходзіць праз яе, аднак гэта не перашкаджае распаўсюджанню цеплавога выпраменьвання.
  • Пры павелічэнні шчыльнасці ізаляцыі перадача цяпла праз валокны таксама павялічваецца, аднак велічыня гэтага павелічэння нязначная.




  • Павышэнне сярэдняй тэмпературы выклікае павелічэнне цеплаправоднасці.
  • Чым вышэйшая сярэдняя тэмпература, тым большая аптымальная шчыльнасць ізаляцыі.



Кожны будаўнічы матэрыял мае індывідуальную цеплаправоднасць, якая выражаецца ў адзінках Вт/мК. Чым ніжэйшая велічыня цеплаправоднасці матэрыяла, тым лепшыя яго ізаляцыйныя ўласцівасці. 

Матэрыял Цеплаправоднасць, Вт/мК
Медзь
Алюміній
Сталь
Вада
Дрэва
Базальтавая вата
Паветра
401
237
60.5
0.613
0.04–0.4
0.036
0.0263
Табліца: удзельная цеплаправоднасць выбраных матэрыялаў пры пакаёвай тэмпературы

  Каэфіцыент цеплаправоднасці, ці паказчык “лямбда” (λ) прадстаўляе сабой колькасць цяпла, якое перадаецца ва ўмовах усталяванага рэжыму праз адзінку плошчы матэрыяла адзінкавай таўшчыні ў адзінку часу пры адзінкавым значэнні перападу тэмператур паміж яго супрацьлеглымі паверхнямі. 

Вымярэнні цеплаправоднасці матэрыялаў праводзяцца ў адпаведнасці з еўрапейскімі стандартамі (EN). Цеплаправоднасць, безумоўна, з’яўляецца важнейшай характарыстыкай ізаляцыйнага матэрыяла. Ізаляцыя з базальтавай ваты на 95-98% па аб’ёму складаецца з нерухомага паветра, што робіць яе выдатным ізалятарам. Заяўленае значэнне паказчыка “лямбда” вырабаў цеплаізаляцыі прымаецца паводле ўмовы, што 90% вынікаў вымярэнняў гэтага паказчыка знаходзяцца ў межах 90% ад яго заяўленага значэння, г.зн. “лямбда 90/90”. Праверка і прадстаўленне заяўленых значэнняў паказчыка “лямбда” для ўсіх цеплаізаляцыйных вырабаў, якія вырабляюцца ў адпаведнасці з гарманізаванымі еўрапейскімі стандартамі, ажыццяўляюцца згодна адной і той жа методыцы. 

Разлік тэрмічнага супраціўлення (R) будаўнічай канструкцыі і каэфіцыента цеплаперадачы (λ) матэрыяла праводзіцца на аснове адпаведных значэнняў таўшчыні і цеплаправоднасці.

Тэрмічнае супраціўленне (R)

Цеплавы стан матэрыяла вызначаецца шляхам дзялення значэнняў таўшчыні (d), выражанай ў метрах, на значэнне цеплаправоднасці (λ), выражанае ў Вт/мК:

Thermal resistance R-value

Такім чынам, цеплавое супраціўленне выражаецца ў адзінках м2 ∙ K/Вт. Чым большая гэтая велічыня, тым вышэйшая эфектыўнасць ізаляцыі з гэтага матэрыяла. Цеплавое супраціўленне змяняецца ў залежнасці ад тыпу, шчыльнасці і порыстасці структуры матэрыяла, а таксама ад вільготнасці і перападу тэмператур.

Супраціўленне павярхнёвых слаёў

Супраціўленне павярхнёвых слаёў з’яўляецца мерай ўласнага супраціўлення паверхні матэрыяла прахаджэнню цеплавой плыні і не залежыць ад фізічных памераў матэрыяла. Гэтае супраціўленне ствараецца тонкай праслойкай адносна нерухомага паветра на паверхні матэрыяла. Наяўнасць гэтай паветранай праслойкі забяспечвае супраціўленне прахаджэнню цеплавой плыні і прыводзіць да ўзнікнення перападу тэмператур на яе супрацьлеглых баках. Тэмпература паверхні мяняецца ў залежнасці ад рэжыму цеплаперадачы.
  • Rse = супраціўленне паветра на вонкавай паверхні (рухомае паветра) 
  • Rsi = супраціўленне паветра на ўнутранай паверхні (нерухомае паветра)
Для разліку сумарнай велічыні супраціўлення R якога-небудзь вырабу, які складаецца з некалькіх матэрыялаў, неабходна вызначыць значэнне R для кожнага складальніка, уключаючы ўнутраныя і вонкавыя паверхні. 
Rtotal = Rse + R1 + R2 + R3 + Rsi

Каэфіцыент цеплаперадачы (U value)

Каэфіцыент цеплаперадачы (U) вызначае здольнасць элемента канструкцыі да цеплаперадачы ва ўмовах усталяванага рэжыму.

Ён з’яўляецца мерай колькасці цяпла, якое перадаецца ў адзінку часу праз адзінку плошчы пры адзінкавым значэнні перападу тэмператур паміж двума асяроддзямі, якія знаходзяцца ў кантакце з супрацьлеглымі паверхнямі канструкцыі.

Для выражэння гэтага каэфіцыента выкарыстоўваецца велічыня, адваротная суме тэрмічных супраціўленняў (R) усіх складальнікаў матэрыялаў і супраціўленняў унутраных і вонкавых паверхняў.

Разліковыя значэнні каэфіцыента цеплаперадачы U усталёўваюцца ў залежнасці ад зададзенага класа энергаэфектыўнасці ці на мінімальным узроўні, які адпавядае мясцовым будаўнічым нормам і правілам.


Thermal transmittance value


Значэнне каэфіцыента прынята выражаць у адзінках Вт/м2K. 

У будынках каркаснай сістэмы значная частка энергастрат адбываецца ў выніку перадачы цяпла праз элементы каркаса, якія маюць больш нізкае цеплавое супраціўленне ў параўнанні з ізаляцыяй (цеплавыя мосцікі).

Павышэнне цеплавога супраціўлення канструкцыі можа быць дасягнута шляхам зніжэння інтэнсіўнасці цеплаперадачы праз каркасныя элементы. Увядзенне папраўкі да каэфіцыента U не патрабуецца пры наступных умовах:


  • Наяўнасць анкерных сувязяў у пустотах
  • Наяўнасць анкерных сувязяў паміж слоем каменнай кладкі і драўлянымі каркаснымі стойкамі
  • Цеплаправоднасць крапежных элементаў, ці іх пэўнай часткі, складае менш за 1 Вт/м2К.


Thermal transmittance u value

Пры разліку каэфіцыента цеплаперадачы павінен  ўлічвацца ўплыў мосцікаў холаду. Гэта неабходна, у прыватнасці таму, што паляпшэнне цеплаізаляцыі прыводзіць таксама да павышэння адноснага ўплыву мосцікаў холада. Значнае скарачэнне колькасці мосцікаў холаду можа быць дасягнута шляхам выбару аптымальнага памера канструктыўных элементаў і руплівай распрацоўкі канструкцыі злучэнняў.

На ступені праектавання таксама павінны праводзіцца разлікі і аналіз уплыву геаметрычных характарыстык мосцікаў холаду такіх канструктыўных элементаў як вуглы і вонкавыя падаконнікі. Аптымальны выбар апорных элементаў дазваляе скараціць колькасць каркасных канструкцый і выключыць уплыў мосцікаў холаду.

Разлік каэфіцыенту цеплаперадачы U ажыццяўляецца згодна патрабаванням адпаведнага стандарта (напрыклад, EN ISO 6946 у краінах-членах ЕС). У гэтым стандарце прадстаўлена таксама інфармацыя, ад якой залежаць вынікі разліку каэфіцыента цеплаперадачы U, а менавіта:


  • Павярхнёвае супраціўленне (колер, хуткасць ветру, адхіленні паверхняў ад плоскаснасці)
  • Тэрмічнае супраціўленне вентыліруемых і невентыліруемых паветраных зазораў (эфект канвекцыі)
  • Разлік агульнага тэрмічнага супраціўлення для аднародных і неаднародных слаёў (гранічныя значэнні супраціўлення: верхняя граніца Rmax і ніжняя граніца Rmin) а таксама слаёў з паступовым памяншэннем таўшчыні
  • Папраўкі (ΔU) → паветраныя зазоры ΔUg + механічныя крапежныя элементы ΔUf + зваротныя дахі ΔUr


Пры праектаванні “пасіўных” будынкаў выкарыстоўваюцца розныя канструктыўныя схемы. Аднак для забеспячэння нізкага спажывання цеплавой энергіі неабходна значнае павышэнне ступені цеплаізаляцыі ў параўнанні са звычайным узроўнем. Арыенціровачныя мэтавыя паказчыкі агульнага каэфіцыента цеплаперадачы і значэнні параметраў цеплаперадачы ў вонкавай абалонцы прадстаўлены ніжэй:
  • Вонкавая сцяна 0.07–0.1 Вт/м2K
  • Асноўная падлога 0.08–0.1 Вт/м2K
  • Дах 0.06–0.09 Вт/м2K
  • Акно 0.7–0.9 Вт/м2K
  • Суцэльнае акно 0.6–0.8 Вт/м2K
  • Уваходныя дзверы 0.4-0.7 Вт/м2K

Heat loss

Разлік цеплавых страт праз любую канструкцыю праводзіцца шляхам памнажэння плошчы паверхні на каэфіцыент цеплаперадачы U канструкцыі і наступнага памнажэння выніку на значэнне рознасці тэмператур (звычайна абазначанай грэчаскай літарай “дэльта”) паміж унутранай і вонкавай паверхнямі.

Q = A*U*(Tinside - Toutside)*h or Q = A*U*ΔT*h

Калі канструкцыя выраблена з розных матэрыялаў (напрыклад, сцяна з вокнамі і дзвярыма), разлік цеплавых страт праводзіцца асобна для кожнага элемента, пасля чаго атрыманыя цеплавыя страты суміруюцца для атрымання агульнай велічыні цеплавых страт. 

Qwall = Qframed area + Qwindows + Qdoor

Чым большая рознасць тэмператур, тым тым большы тэмпературны градзіент (які з’яўляецца галоўнай прычынай узнікнення цеплаабмену), што, адпаведна, стварае патэнцыял для павелічэння цеплавых страт.

Эканомія энергіі ў “пасіўных” будынках залежыць ад таўшчыні цеплаізаляцыі. 


  • Таўшчыня сценавых канструкцый можа складаць 400-600 мм у залежнасці ад прынцыпу іх пабудавання і выкарыстаных матэрыялаў.
  • Таўшчыня ізаляцыі дахавых канструкцый, якія характарызуюцца адноснай прастатой уладкавання цеплаізаляцыі, можа складаць да 700 мм.
  • Таўшчыня ізаляцыі вентыліруемай падлогі можа складаць 500 мм, аднак у канструкцыях, якія абапіраюцца на грунтавое аснаванне, надзейнасць цеплаізаляцыі падлогі вызначаецца наяўнасцю аховы ад замярзання.


У Фінляндыі маецца вопыт прымянення ізаляцыйных пакрыццяў таўшчынёй 250-300 мм для цеплаізаляцыі падлогі, якая абапіраецца на грунтавое аснаванне. Сучасныя рэкамендацыі па ўладкаванню аховы ад замярзання могуць прымяняцца пры значэннях таўшчыні ізаляцыі да 200 мм. Небяспека замярзання фундамента залежыць ад грунтавых умоў і месцапалажэння ўчастка будаўніцтва. Страты цяпла праз добра ізаляваную падлогу настолькі нязначныя, што гэтага цяпла аказваецца недастаткова для прадухілення замярзання грунту пад фундаментам без прымянення эфектыўнай аховы ад замярзання ў канструкцыях фундаментаў дробнага залажэння.

Рашэнні па прадухіленню замярзання фундаментаў звычайна засноўваюцца на прымяненні супрацьмарознай ізаляцыі і аховы ад цеплавых страт праз падлогу на грунтавым аснаванні. У выпадку “пасіўных” будынкаў цеплаізаляцыя падлогі настолькі эфектыўная, што выкарыстанне цяпла, якое ўходзіць праз падлогу, для аховы ад замярзання не патрабуецца. Ацэнка рызыкі прамярзання грунту на ўчастку будаўніцтва павінна праводзіцца на аснаванні вынікаў даследванняў грунтавых умоў, а для забеспячэння адпаведнасці супрацьмарознай ізаляцыі фундаментаў існаму ўзроўню рызыкі яе праектаванне павінна ажыццяўляцца на аснове спецыяльных разлікаў.

Цеплавыя страты ў выніку ўсадкі задзіманай ваты

Задзіманая цеплаізаляцыя, якая вырабляецца непасрэдна на аб’екце будаўніцтва з грануляванай мінеральнай ваты, выкарыстоўваецца для ізаляцыі гары.  Задзіманая вата можа таксама выкарыстоўвацца для ізаляцыі сцен. Задзіманая ізаляцыя мае схільнасць да ўсадкі з цягам часу, з-за чаго неабходна, каб велічыня гэтай усадкі не перавышала праектных значэнняў. Усадка адбываецца ў выніку вібрацый, а таксама сезонных хістанняў тэмпературы і вільготнасці.

Прадстаўлены ніжэй малюнак ілюструе, як адбываецца ўсадка ізаляцыі на практыцы. Усадка матэрыяла можа выклікаць узнікненне зазораў і поласцяў у цеплаізаляцыі гары, што прыводзіць да пранікнення халоднага паветра ў канструкцыю і павышэння небяспекі ўзнікнення кандэнсацыі.


Як паказвае шматгадовы вопыт, усадка базальтаавй ваты маркі Paroc складае звычайна каля 2-3%. Гэта азначае, што прымяненне ізаляцыі з базальтавай ваты на гары не вядзе да ўзнікнення небяспекі ў сувязі з яе ўсадкай. Кампанія  Paroc рэкамендуе заўсёды праводзіць укладку ізаляцыі такім чынам, каб фактычная таўшчыня слоя на 5% перабольшвала неабходную таўшчыню. 


Б) Паветранепранікальнасць

Рух паветра ўнутры абалонкі будынка выкліканы перападамі тэмпературы ці ціску ўнутры і звонку абалонкі. Ён выклікаецца наступнымі фактарамі: 
Air tightness

1. Уздзеянне ветру
 
Ветравыя нагрузкі ўплываюць на пранікненне паветра, выклікаючы прыток халоднага паветра праз трэшчыны з наветранага боку і адток цёплага паветра з астатняй часткі канструкцыі.

2. Уплыў цягі  Будынак працуе як выцяжная труба, у якой цёплае паветра паднімаецца ўверх і выходзіць праз адтуліны ў верхняй частцы будынка, а па перыметру падлогі і плінтусоў адбываецца ўсмоктванне халоднага паветра, якое запаўняе ўтвораную разраджаную прастору.

3. Уплыў вентыляцыі Сістэмы прымусовай і натуральнай вентыляцыі спецыяльна прызначаны для замены паветра ў памяшканні больш свежым вонкавым паветрам. Пры выкарыстанні герметызаваных сістэм паветра пад ціскам падаецца ў будынак, а ў негерметызаваных сістэмах адбываецца адток паветра з будынка. Існуюць таксама ўраўнаважаныя сістэмы, у якіх у будынак падаецца столькі ж паветра, колькі адводзіцца з яго.

Рэгуляванне руху паветра праз абалонку будынка значнае для зніжэння цепластрат і прадухілення назапашвання вільгаці. Эксфільтрацыя ўнутранага паветра суправаджаецца вывядзеннем як цяпла, так і вільгаці. Вадзяная пара(якую пераносць паветраная плынь) можа кандэнсавацца ў абалонцы будынка і з’яўляецца галоўнай прычынай разбурэння яго канструкцый.

Вымярэнні паветранепранікальнасці загараджальнай канструкцыі будынка праводзяцца ў адпаведнасці з уніфікаванай методыкай выпрабаванняў пад ціскам, усталяванай стандартам  EN 13829. Вызначэнне кратнасці паветраабмену ў будынку ў працэсе выпрабаванняў ажыццяўляецца пры залішнім ціску 50 Па. Інтэнсіўнасць уцечкі паветра з будынка не павінна перавышаць 1 адзінкі ў гадзіну.

Ніжэй прыведзены шэраг тыповых паказчыкаў інтэнсіўнасці ўцечкі паветра для розных тыпаў будынкаў:
  • “Пасіўны” будынак n50 = 0.6
  • Паветранепранікальны будынак n50 = 1 
  • Новыя будынкі (Фінляндыя) n50 = 3 – 4
  • Будынкі з нармальнай паветрапранікальнасцю n50 = 5...10 (тыповы стары фінскі дом)
  • Негерметычная канструкцыя n50 = 15

 
Узровень патрабаванняў да паветранепранікальнасці значна вышэйшы, і прымяненне цвёрдых норм інтэнсіўнасці паветраабмену, усталяваных для “пасіўнага” будынка (< 0,6 1/г), становіцца звычайнай практыкай. Праектаванне паветранепранікальнага ўшчыльнення павінна ажыццяўляцца з улікам забеспячэння магчымасці яго неперарыўнага мантажу на знешняй абалонцы.

   

  • Параізаляцыйны бар’ер перашкаджае пранікненню вадзяной пары праз абалонку. Усталёўваць ізаляцыйны бар’ер варта заўсёды на цёплым баку канструкцыі.
  • Ветраахоўны бар’ер, усталяваны з вонкавага боку канструкцыі, перашкаджае пранікненню паветра праз ізаляцыю і забяспечвае ахову канструкцыі ад ветру, дажджу і снегу.



Параізаляцыйны бар’ер

Параізаляцыйны бар’ер размяшчаецца за ўнутранай сценавай панэллю. Для аховы параізаляцыйнага бар’ера неабходна выкарыстоўваць мантажны слой таўшчынёй 45-70 мм, які знаходзіцца непасрэдна за ўнутранай сценавай панэллю. Параізаляцыйны бар’ер перашкаджае пранікненню паветра і вільгаці ў канструкцыю. Пры ўладкаванні цеплаізаляцыі неабходна забяспечыць суцэльны параізаляцыйны бар’ер са шчыльным прыляганнем вакол усіх мантажных участкаў патэнцыяльна магчымага пранікнення вільгаці  і паветра.

Паветрапранікальнасць матэрыяла параізаляцыйнага бар’ера павінна быць < 3 x 10-6 м3 / м2с Па. У выпадку выкарыстання палімернай плёнкі павінна забяспечвацца дастатковае перакрыцце ў злучэннях унахлёст побач з захаваннем усталяванай паслядоўнасці мантажных аперацый пры выкананні стыкавых злучэнняў з канструкцыямі, якія выступаюць, напрыклад, перагародкамі.  Пакладзіце фрагмент паміж дзвюма цвёрдымі паверхнямі для забеспячэння шчыльнага злучэння.

Параізаляцыйны бар’ер павінен размяшчацца з некаторым зазорам ад унутранай паверхні для забеспячэння неабходнай прасторы для ўладкавання электраправодкі. Пры праектаванні павінны прадугледжвацца неабходныя меры для недапушчэння пранікнення праз параізаляцыю паветра і вільгаці. Калі гэта немагчыма, то шчылінавыя ўчасткі, на якіх адбываецца пранікненне, варта праклеіць ушчыльнікавай стужкай, а ў месцах пранікнення праз плёнку варта ўсталяваць адпаведныя хамуты ці паясы.

Ветраахоўны бар’ер

Ветраахоўны бар’ер, прымяненне якога часта патрабуецца з-за негерметычнасці вонкавай абліцоўкі, размяшчаецца непасрэдна за гэтай абліцоўкай. Ветраахоўны бар’ер прызначаны для прадухілення праходжання нагнетаемага ветрам паветра праз ізаляцыю ці вакол яе. Пры праектаванні ветраахоўнага бар’ера неабходна прадугледзець адпаведныя меры, каб ён не затрымліваў вільгаць у абалонцы. Ветраахоўны бар’ер павінен выконваць выключна функцыю аховы ад ветру, не перашкаджаючы праходжанню вадзяной пары. Супраціўленне ветраахоўнага бар’ера праходжанню вадзяной пары павінна быць як мінімум у пяць разоў ніжэй за адпаведны паказчык параізаляцыі.

Патрабаванні да ветрааховы будынкаў з нізкім энергаспажываннем не адрозніваюцца ад аналагічных патрабаванняў для звычайных будынкаў. Тым не менш, якасная ветравая ахова адыгрывае галоўную ролю ў забяспечванні адпаведнай энергаэфектыўнасці будынка. Пры выбары ветравай аховы варта ўпэўніцца ў яе адпаведнасці, уключаючы ўсе злучэнні, мясцовым будаўнічым нормам паводле максімальнай паветрапранікальнасці. Напрыклад, у Фінляндыі, максімальная паветрапранікальнасць ветраахоўнага бар’ера павінна быць < 10 x 10-6 м3 / м2 с Па. 

Тыпавы дом
(арыентыровачныя паказчыкі)
  Дом з нізкім энергаспажываннем
(арыентыровачныя паказчыкі) 
   “Пасіўны” дом Paroc 
(арыентыровачныя паказчыкі)
 
 U, Вт/м2K Таўшчыня ізаляцыі   U, Вт/м2K Таўшчыня ізаляцыі   U, Вт/м2K Таўшчыня ізаляцыі
 Дах
 0.15 260 - 310 мм   0.08 - 0.12 300 - 400 мм   0.06 - 0.09  > 450 мм
 Вонкавыя сцены
 0.24 150 - 175 мм  0.13 - 0.15  230 - 300 мм  0.07 - 0.1  > 300 мм 
 Падлога
 0.2  100 - 150 мм 0.13 - 0.17 150 - 250 мм  0.08 - 0.1  > 300 мм 
 Вокны
 1.4   1.0 - 1.3    0.7 - 0.9   
 Зборныя вокны
        0.6 - 0.8   
 Дзверы
 1.4   0.9 - 1.2    0.4 - 0.7   
 Каэфіцыент паветранепранікальнасці
 < 4   < 1    < 0,6   
 Гадавы паказчык рэгенерацыі цяпла ў сістэме вентыляцыі
 30 %   > 60%    > 75%   

Уплыў шчыльнасці ізаляцыі з базальтавай ваты на яе паветрапранікальнасць
Ізаляцыйная здольнасць мінеральнай ваты забяспечваецца наяўнасцю нерухомага паветра паміж валокнамі. Перамяшчэнне паветра ў слоі ізаляцыі выклікае пагаршэнне ізаляцыйнай здольнасці. Павелічэнне шчыльнасці ізаляцыі выклікае зніжэнне інтэнсіўнасці руху паветра і павышэнне ізаляцыйнай здольнасці. Чым ніжэйшая шчыльнасць ізаляцыі, тым вышэйшая павінна быць эфектыўнасць ветраахоўнага бар’ера.

 

В) Вільготнасць

Адной з галоўных задач у вобласці будаўніцтва даўгавечнага жылля ў паўночных кліматычных умовах з’яўляецца рэгуляванне вільгаці ў будаўнічых канструкцыях ва ўсіх яе станах, г.зн цвёрдым, вадкім і газападобным.

   

Існуюць чатыры асноўных маханізмы пранікнення вільгаці ў будынак і яе выдаленне з яго:

  • Пранікненне дажджу (гідраізаляцыя)
  • Прасочванне паветра (паветраны бар’ер)
  • Дыфузія
  • Капілярнае пранікненне вільгаці з грунту
Вадзяная пара паступае ў паветра памяшкання ў працэсе нармальнага паўсядзённага жыцця (гл. табліцу ніжэй). Колькасць вільгаці, якая выдзяляецца ў выніку нармальнай бытавой дзейнасці, можа быць вельмі значнай. 

Крыніца вадзяной пары
(сярэдні паказчык дом/дзень) 
Прыблізная колькасць вільгаці,
якая выдзяляецца 
(літр/дзень) 
 4/5 чалавекі, якія спяць  1,5
 2 чалавекі, якія працуюць  1,6
 Мыццё падлогі і г.д.  5,5
 Прыгатаванне ежы  3
 Прыняцце душу  0,5

Адносная вільготнасць

У залежнасці ад тэмпературы паветра ў ім можа ўтрымлівацца розная колькасць вільгаці. Фактычны ціск пары прадстаўляе сабой меру колькасці вадзяной пары ў пэўным аб’ёме паветра. Па меры павелічэння колькасці вадзяной пары ў гэтым аб’ёме яго фактычны ціск павялічваецца.

Пры дасягненні ціску насычанасці пары ў паветры ўсталёўваецца яго раўнавага з вадкай фазай вады пры плоскай паверхні раздзелу фаз. Гэта азначае, што колькасць малекул вады, якая выпарваецца з яе паверхні ў паветра, роўная колькасці малекул вады, якая кандэнсуецца з паветра.

Колькасць вадзяной пары, якая ўтрымліваецца ў паветры, звычайна менш, чым патрэбна для насычэння паветра. Разлік паказчыка адноснай вільготнасці, які прадстаўляе сабой працэнт утрымання вільгаці пры насычэнні, у агульным выпадку ажыццяўляецца ў залежнасці ад шчыльнасці насычанай пары. 



 

Relative humidity function

 

У якасці адзінкі вымярэння шчыльнасці пары найбольш шырока выкарыстоўваецца “г/м3”. 

Напрыклад, калі фактычная шчыльнасць пары складае 10г/м3 пры тэмпературы 20°C у параўнанні са шчыльнасцю насычанай пары пры той жа тэмпературы, якая складае 17,3 г/м3, то адносная вільготнасць вызначаецца наступнай формулай: 

Relative humidity  Адносная вільготнасць 40% азначае, што 40% - максімальная вільготнасць пры зададзенай тэмпературы

Кропка расы


Кропка расы – гэта тэмпература, пры якой вадзяная пара пераўтвараецца ў вадкую ваду. Кропка расы залежыць ад тэмпературы і колькасці вільгаці у паветры.

Калі, напрыклад, тэмпература кропкі расы складае 10°C, то пры дасягненні гэтай тэмпературы ў памяшканні на любой паверхні ў ім будзе адбывацца пераўтварэнне пары ў вадкую ваду. Прадухіліць гэтую кандэнсацыю можна альбо шляхам павышэння тэмпературы, альбо паніжэння адноснай вільготнасці.

Кандэнсацыя вадзяной пары на любой паверхні будзе адбывацца толькі ў тым выпадку, калі тэмпература гэтай паверхні будзе ніжэй за кропку расы, ці ў выпадку перавышэння ўтрымання ў паветры вадзяной пары, адпаведнай стану фазавай раўнавагі.

Прасцейшы спосаб скарачэння шкоды ў выніку ўздзеяння вадзяной пары ці вільгаці складаецца ў зніжэнні выпрацаваных колькасцяў.

Дыфузія

Узнікненне дыфузіі выклікаецца рознасцю ціскаў пары ў дзвюх кропках, якая выклікаецца рознасцю канцэнтрацый вадзяной пары. У час ацяпляльнага сезону вадзяная пара пераносіцца паветранай плынню праз адтуліны ў абалонцы будынка, на халодных паверхнях якой можа адбывацца кандэнсацыя пары. 

Для прадухілення міграцый вільгаці на ўнутраным боку абалонкі ўсталёўваюцца параізаляцыйныя бар’еры. Усе матэрыялы ў той ці іншай ступені прапускаюць вадзяную пару. Кандэнсацыя звычайна не пачынаецца да таго часу, пакуль дзве трэці ізаляцыйнага складальніка сцяны знаходзяцца звонку параізаляцыйнага бар’ера. Тым не менш, у аддаленых паўночных раёнах можа ўзнікаць неабходнасць у размяшчэнні да 80% ізаляцыі звонку параізаляцыйнага бар’ера.

Капілярная вільгаць

Капілярнасць – гэта здольнасць вадкасці да цячэння па вузкім каналам без дапамогі ці супраць дзеяння знешніх сіл, такіх як сіла цяжару. Гэтая з’ява адбываецца пастаянна, напрыклад, у глебе. 

Capillary moisture  Падобна таму, як вада супраць сілы цяжару паднімаецца ўверх па тонкай трубе, яна паднімаецца ўверх і праз глебавыя поры і пустоты паміж часціцамі глебы. Вышыня пад’ёму вады залежыць ад памеру пор. 

На ўчастках, на якіх праходзяць апоры, якія ўваходзяць у сцены фундамента, адбываецца капілярны пад’ём і капілярнае ўсмоктванне вады (за абшыўкай). Інтэнсіўнасць капілярнага току можна рэгуляваць шляхам герметызацыі пор ці, насупраць, шляхам павелічэння іх памераў. Негіграскапічная базальтавая вата таксама адыгрывае ролю капілярнага водаахоўнага бар’ера паміж глебай і фундаментам.

Рэкамендацыі па праектаванню вільгацеахоўных абалонак будынка

  • Збалансаванае спалучэнне ўвільгатнення, асушэння і захавання
Практычныя рэкамендацыі
  • Складзіце неперарыўны план мерапрыемстваў па забеспячэнню аховы ад дажджу, уключаючы кожную дэталь абалонкі
  • Усталюйце суцэльныя парапаветраныя бар’еры
  • Усталюйце адпаведную ізаляцыю для рэгулявання кандэнсацыі
  • Вытрымайце час, неабходны для высыхання вільгаці з будаўнічых матэрыялаў, але не дапушчайце высыхання запавольнікаў схоплівання цэменту.
Неабходна ўлічваць здольнасць канструкцый да высыхання. Для высыхання канструкцыі неабходна забяспечыць магчымасць выхаду структурна звязанай вільгаці пры выпарванні. Пры праектаванні будынка неабходна прадугледзець ахову ад вільгаці з дапамогай дрэнажу павярхнёвай вады, а таксама шляхам парушэння капілярнага току для ўтрымлівання фундамента ў сухім стане. Пры праектаванні элементаў канструкцыі, напрыклад, злучэння вонкавага падаконніка, неабходна прадугледзець ахову ад ліўнёвага дажджу.

Г) Вокны

Акно прадстаўляе сабой элемент абалонкі будынка з самым высокім каэфіцыентам цеплавога прапускання. З гэтай прычыны пры праектаванні будынка неабходна ўлічваць характарыстыкі, памеры і арыентацыю вокнаў. Паступленне і страта цяпла праз вокны адбываюцца наступным чынам: непасрэдная праводнасць цяпла праз шкло і раму, пранікненне ў будынак цеплавога выпраменьвання, якое зыходзіць ад аб’ектаў, якія маюць пакаёвую тэмпературу, а таксама страты цяпла ў выніку ўцечкі паветра праз такія аб’екты і вакол іх.

Агульны каэфіцыент цеплаперадачы U (Вт/м²К) выкарыстоўваецца для вызначэння інтэнсіўнасці прапускання акном плыні цеплавой энергіі нясонечнага паходжання. Намінальныя значэнні каэфіцыента цеплаперадачы U, усталяваныя еўрапейскімі стандартамі, адлюстроўваюць усе характарыстыкі вокнаў, уключаючы матэрыял рамы і міжшкляной рамкі: чым ніжэйшая велічыня U, тым вышэйшая энергаэфектыўнасць акна.

Плошча вокнаў, як правіла, складае 15-20% ад плошчы падлогі. Нават пры добрым паказчыку ўзроўня энергаэфектыўнасці вокнаў (каэфіцыент U < 0,8 Вт/м2K), яны не павінны мець надта вялікую вышыню. Нават высокая якасць вокнаў не здымае адчуванне дыскамфорту, якое ўзнікае з-за вялікай вышыні. Лічыцца, што для забеспячэння адчування цеплавога камфорту ў памяшканні гранічная вышыня вокнаў павінна быць не больш за 1,8 м. Для забеспячэння паветранепранікальнасці элементаў канструкцыі і цеплавога камфорту ў дамах, якія знаходзяцца ў халодных кліматычных умовах, вокны не трэба размяшчаць на ўзроўні падлогі.

Характарыстыкі злучэнняў паміж элементамі зборнага аконнага блока ўплываюць на інтэнсіўнасць прытоку паветра, якая з’яўляецца паказчыкам інфільтрацыі паветра па перыметру акна (пры наяўнасці рознасці ўдзельнага ціску на ім).

Агульны каэфіцыент прапускання сонечнага выпраменьвання g з’яўляецца паказчыкам колькасці энергіі сонечнага выпраменьвання, якое перадаецца праз акно (непасрэдна і/ці з паглынаннем), якая потым распаўсюджваецца ў будынку ў якасці цяпла. Чым ніжэйшае значэнне g, тым меншая колькасць сонечнага цяпла, якое прапускаецца акном, і вышэйшая яго зацяняючая здольнасць. Вокны з высокім значэннем каэфіцыента g больш эфектыўныя ў акумуляванні сонечнага цяпла ў зімовы перыяд. Вокны з нізкім значэннем каэфіцыента g, якія блакіруюць прахаджэнне цеплавога выпраменьвання сонечнага свету, больш эфектыўныя для зніжэння цеплавой нагрузкі ўлетку. З гэтай прычыны вызначэнне неабходнага значэння g акна павінна ажыццяўляцца з улікам кліматычных умоў, арыентацыі будынка і знешняга зацянення.

Селектыўнае пакрыццё прадстаўляе сабой празрысты слой металу ці аксіду металу, які выбарча перадае і адлюстроўвае выпраменьванне праз шкло і паляпшае цеплавыя характарыстыкі акна.  

Паляпшэнне энергаэфектыўнасці акна можа дасягацца шляхам яго запаўнення газамі, такімі як аргон, крыптон і ксянон (за выключэннем паветра). Мае значэнне таксама матэрыял дыстанцыйнай рамкі.

Кандэнсацыя вільгаці з навакольнага паветра на знешняй паверхні акна з высокай энергаэфектыўнасцю прадстаўляе сабой новую з’яву. Кандэнсацыя выклікаецца паніжэннем тэмпературы знешняй паверхні ніжэй за кропку расы навакольнага паветра. Зніжэнне тэмпературы адбываецца ў выніку праменнага цеплаабмену ва ўмовах яснага надвор’я. Фактычна тое ж самае адбываецца пры выкарыстанні звычайных вокнаў, аднак гэты эфект кампенсуецца ўцечкай цеплавой энергіі.

Зацяненне вокнаў зніжае цеплавую нагрузку ад сонечнага выпраменьвання да 60%. Акрамя таго, зацяненне зніжае інтэнсіўнасць кандэнсацыі вільгаці на знешняй паверхні вокнаў напрацягу ночы пры бясхмарным надвор’і.  Кандэнсацыя выклікаецца ахалоджваннем паверхні акна ў выніку цеплавога выпраменьвання, з-за чаго наяўнасць гэтага эфекту таксама з’яўляецца паказчыкам добрых цеплавых характарыстык акна.