Пароизоляция

С точки зрения строительной физики мансарда, воспринимающая как внешние воздействия (атмосферные осадки, солнечную радиацию, ветровые нагрузки и др.), так и внутренние (перепад температуры и влажности), является одним из наиболее нагруженных элементов современного жилища.

Конструкция утепленной крыши представляет собой многослойный корпус, составленный из разнородных материалов, в котором каждый отдельный слой играет свою незаменимую роль. Один из основных факторов, определяющих надежность, комфортность и экономичность мансардных помещений – грамотное устройство пароизоляции.

К сожалению, до сих пор бытует мнение (даже среди строителей), что достаточно использовать «супердиффузионную мембрану» для обеспечения надежности мансарды, а в качестве пароизоляции применить простую полиэтиленовую пленку.

Система изоляции мансарды должна включать диффузионную гидроизоляцию (одновременно выполняющую функцию ветрозащиты утеплителя), пароизоляционный слой, а также системные аксессуары для герметичного соединения пленок между собой и их присоединения к строительным элементам.

Отдельно пленки, пусть даже самые качественные и современные, без использования соединительных и уплотнительных лент и клеев не способны гарантировать защиту крыши от увлажнения конденсатом и потерь тепла.
Расположенная со стороны теплого помещения пароизоляция препятствует конвективному и диффузионному проникновению в утеплитель влаги из внутренних помещений.


Процессы обмена влажным воздухом

Среди многообразных механизмов переноса влаги специалисты выделяют два основных:

- конвективный поток через неплотные стыки в конструкции;

- диффузия водяного пара, обусловленная перепадом наружной и внутренней температуры и градиентом парциального давления.

Если многослойная конструкция крыши не образует воздухонепроницаемого соединения, то вследствие разности давлений воздух движется из теплого помещения во внешнюю среду.

Наиболее часто перемещение воздуха происходит через неуплотненные стыки полотен пароизоляции или через примыкания крыши с внутренними и наружными стенами, печными и каминными трубами, вентиляционными шахтами и технологическим отверстиям.

Кроме этого, во время монтажных или отделочных работ может быть поврежден сам пароизоляционный слой. Устремляющийся через крышу теплый воздух переносит водяной пар в холодную часть конструкцию, там охлаждается и отдает влагу в виде конденсата.

Это приводит к увлажнению теплоизоляции, стропильной конструкции, деревянных и металлических элементов крыши, гидроизоляционной пленки.

Как подтверждают научные исследования и практика, образующееся при этом количество конденсационной влаги может в десятки раз превышать количество влаги, вызванной диффузией.

Например, не проклеенный нахлест пароизоляции длиной 1 м и шириной всего лишь 1 мм может привести к образованию в сутки 300 г конденсата (при температуре и относительной влажности снаружи 0 °С/ 80 %, внутри +20 °С/ 50 %), а для мансарды с площадью скатов 250 кв. м общее количество выпавшей влаги будет составлять до 60 л. В случае большего перепада температуры и влажности образование конденсата будет увеличиваться.

Опасность значительного увлажнения крыши из-за конвективного переноса возрастает на домах со сложной формой кровли, большим количеством мансардных и слуховых окон, печных и вентиляционных труб.

Такое большое количество влаги невозможно отвести только за счет применения гидроизоляционной пленки с высокой паропроницаемостью. Решающее значение приобретает качественное уплотнение любых стыков и примыканий.

Удаляющийся из помещения через неплотные стыки теплый воздух заменяется притекающим наружным холодным воздухом, который должен быть нагрет до комнатной температуры.

В результате владельцы жилья вынуждены затрачивать дополнительные финансы на отопление своего дома. Вызванный диффузией перенос влаги происходит во всех пористых строительных материалах.

Она осуществляется в соответствии с градиентом парциального давления и происходит, как в случае с перепадом температур.

Единицы измерения паропроницаемости

Наиболее важной характеристикой переноса водяного пара является безразмерный коэффициент сопротивления диффузии водяного пара ѓ.

Он является отношением протекания диффузии водяного пара (паропроницаемости) через слой воздуха к паропроницаемости материала такой же толщины. Это безразмерная величина, описывающая, во сколько раз материал лучше сопротивляется проникновению водяного пара по сравнению с воздухом.

Чем выше у материала значение коэффициента ѓ, тем он лучше с точки зрения пароизоляции. В европейских странах для оценки пароизоляционных и диффузионных способностей материалов используют эквивалентную толщину диффузии водяного пара Sd, которая является произведением коэффициента сопротивления диффузии водяного пара ѓ и толщины материала d, и имеет размерность в метрах: Sd = ѓ.d (м).

Например, большинство пароизоляционных пленок для скатных крыш немецкого производства (DORKEN, KLOBER,TECTOTHEN, Ampack AG) имеют значение Sd более 100 м, а для плоских крыш Sd>1000 м. Такая характеристика паропроницаемости, как г/(кв. м х 24 ч), уже давно не применяется в Европе.

Такой величины нет и в действующем ГОСТ 25898-83 «Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию».

Согласно этому стандарту, сопротивление паропроницанию определяют для листовых и пленочных строительных материалов, изделия из которых имеют толщину менее 10 мм, а также лакокрасочных пароизоляционных покрытий.

Для остальных материалов определяют паропроницаемость. Сопротивление паропроницанию (кв. м?ч?Па/мг)] изделия – величина, численно равная разности парциального давления водяного пара в паскалях у противоположных сторон изделия с плоскопараллельными сторонами, при которой через площадь изделия, равную 1 кв. м, за 1 ч проходит 1 мг водяного пара при равенстве температуры воздуха у
противоположных сторон слоя.

Паропроницаемость материала (мг/м?ч?Па) – величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграммах, которое проходит за 1 ч через слой материала площадью 1 кв. м и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па.

Пароизоляционные пленки

Современные пароизоляционные пленки могут быть как однослойными (прочный полиэтилен толщиной более
200 мм), так и многослойными. Но ни один западноевропейский производитель не выпускает трехслойные армированные пленки из полиэтилена.

Объясняется это тем, что в процессе термического ламинирования слои полиэтилена настолько истончаются в местах переплетения армирующей сетки, что невозможно обеспечить стабильную пароизоляционную способность.

Особенно это касается популярных в России пленок с поверхностным весом 110 г/кв. м и менее. Для домов с постоянным проживанием и зданий с повышенной влажностью (бассейны, кухни, помещения с холодильными установками или климатическим оборудованием) рекомендуют использовать пароизоляцию с рефлексным слоем из напыленного алюминия и толщиной диффузии Sd>100 м.

Такими характеристиками обладают DELTA®-REFLEX (Dorken), ALUBAR (Tegola), TECTOTHEN REFLECTA и некоторые другие пленки. Материалы со сплошной алюминиевой фольгой также имеют высокое сопротивление диффузии, но к их недостаткам надо отнести низкую пластичность и разрыв фольги при незначительном растяжении.

В домах с постоянным проживанием и/или с переменным циклом увлажнения (дачи и коттеджи с непостоянным проживанием) оптимальным пароизоляционным слоем могут быть пленки с толщиной диффузии порядка 2 м (Tyvek® VCL SD2, DELTA®-LUXX, Wallint® KLOBER).

Они не только обеспечивают полную защиту от конвективного увлажнения крыши и потерь тепла, но и позволяют удалить из помещения избыточную влагу благодаря некоторой диффузионной проницаемости. Кроме этого, есть возможность обратной диффузии пара из увлажненной конструкции крыши в более сухое жилое помещение.

В последние годы ведущие разработчики и производители систем изоляции предлагают пленки с переменной паропроницаемостью, которая зависит от влажности воздуха в помещении. Когда влажность низкая (30Е40 %), значение эквивалентной толщины диффузии пленок находится в пределах 4Е5 м и пленка удерживает внутри помещения влагу, необходимую для поддержания комфортных условий.

В случае повышения влажности паропроницаемость пленок также растет, и при сильном увлажнении воздуха (более 70 %) пленки становятся диффузионными со значением Sd=0,5Е0,2 м. При этом избыточная влага выводится в вентилируемую конструкцию крыши и удаляется.

Как правило, эти пленки применяют в домах, построенных по энергосберегающим технологиям (так называемые дома Passivhaus с минимальным потреблением внешних источников тепла).

Кроме этого, пленки такого типа используют при выполнении капитальных ремонтов крыш, проводимых с внешней стороны здания. Подобную «интеллигентную» пароизоляцию предлагают компании ISOVER (Vario®), DORKEN (DELTA®- Sd-FLEXX), Pro clima (INTELLO®).

Эти пленки можно использовать только в сочетании с диффузионной гидроизоляцией, имеющей значение Sd<0,5 м. Не допускается применение конструкций крыши с двумя вентиляционными зазорами и гидроизоляционными пленками с микроперфорацией.

Аксессуары для пароизоляции

Неотъемлемой составляющей надежной пароизоляции являются аксессуары – ленты для проклейки рулонов, соединительные и уплотнительные ленты для выполнения примыканий к стенам и трубам, а также клеи для герметичного соединения гидро- и пароизоляционных пленок с конструктивными элементами крыши.

Неуплотненный нахлест полотен пароизоляции неизбежно приведет к проникновению влаги в конструкцию крыши (вне зависимости от величины нахлеста), поэтому обязательным требованием является проклейка рулонов.

Для этого применяются армированные односторонние ленты (скотчи). Как правило, клеящий слой выполнен из акриловых полимеров, а основой является лента из полиэтилена с армирующей сеткой.

Такие скотчи обладают очень высокими адгезией и пластичностью, позволяющими применять их и при отрицательных температурах воздуха. Необходимо помнить, что все европейские производители лент указывают минимальную температуру использования +5 °С.

Как правило, профессиональные скотчи имеют ширину не менее 60 мм, а для удобства работы кровельщиков кромки выполнены с зубчатой насечкой.

Использование двухсторонних соединительных лент допускается только в том случае, если стык рулонов пароизоляционной пленки выполняется на прочном основании (стропильной ноге или сплошном настиле), когда можно обеспечить надежную проклейку.

Определенной проблемой является визуальный контроль соединения рулонов, так как клеящая лента остается незаметной. Обычно это происходит при вертикальной укладке рулонов, что в практике встречается достаточно редко.

Ведущие производители лент предлагают только армированные двухсторонние ленты из бутилкаучука или акрилата. Наиболее часто ошибки допускаются при устройстве примыканий пароизоляции к окнам, стенам, трубам, мауэрлатам и другим элементам крыши.

Профессиональные кровельщики в зависимости от материала основания (пиленая или строганая древесина, металл, бетон, камень, пластик) используют несколько способов для устройства таких воздухонепроницаемых соединений: двусторонней армированной соединительной лентой из бутилкаучука или акрила, уплотнительной самоклеящейся лентой в сочетании с прижимной планкой или клеем без использования такой планки.

Первые два способа применимы только для чистой и сухой поверхности основания. В частности, металлические элементы крыши должны быть окрашены. Применение клея значительно упрощает работу и снижает трудозатраты при сохранении высокой надежности примыканий.

С помощью клея удобно выполнить герметичное примыкание в труднодоступном месте мансарды (верхние и нижние участки ендов, трубы и т. п.).

Как правило, клеи выполнены из многокомпонентного синтетического каучука (не имеют запаха, не содержат растворителей, хлора и формальдегидов) или полиуретана, и их можно использовать для работ по влажной поверхности из дерева, кирпича или бетона.

Надежное примыкание пленки к мансардному окну, бревенчатой стене и вентиляционной проходке рекомендуется выполнять широкой (не менее 100 мм) соединительной лентой, состоящей из упругого нетканого основания и клеящего слоя из бутилкаучука.

Этой лентой также можно быстро присоединять пароизоляционную пленку к стене из кирпича и бетона и после оштукатуривать стену без использования армирующей сетки. Необходимо уплотнять любые проходки через пароизоляционный слой, будь то выход вентиляции или канализации, антенный кабель, электропроводку.

Для таких задач используют односторонний скотч или специальные манжеты с самоклеящимся слоем. В заключении хочется пожелать кровельщикам иметь возможность использовать качественные профессиональные материалы для устройства пароизоляции.