Современные стены – «дышат» или только «вздыхают»?

Такая актуальная тема, как «дыхание» стен вызывает не только множество вопросов, но и массу недоразумений. Достаточно ли запроектированная стена «дышит»? Не помешает ли утепление стены ее «дыханию»? «Дышит» ли стена под акриловой штукатуркой? Под понятием «дыхание стены» часто подразумеваются совершенно разные явления. Но их описание сводится в большинстве случаев к двум основным объяснениям.

Первое представляет это явление как передачу сквозь строительную конструкцию (стену) водяного пара. Второе - как сорбцию и десорбцию влаги в стене, то есть поглощение и испарение влаги со стены наружу. Второй вариант имеет определенное сходство с физиологическим дыханием. В любом случае можно отчетливо разделить две фазы процесса - «вдох» и «выдох».

Если материал с высоким содержанием воды оказывается в сухой среде, то он сразу начинает отдавать ее в атмосферу, то есть высыхает. Это называется десорбцией и условно можно назвать этот процесс «выдохом». Например, хорошо обожженный обычный красный керамический кирпич в среде с влажностью 55%, может поглотить водяной пар из нее, который составит до 1, 5% его массы. Силикатный кирпич в таких же условиях тоже задерживает в себе воду до 1,5 % своей массы, а клинкерный - только до 0,09%. В любом случае, это небольшое «дыхание».

Более существенное значение такие процессы имеют в типичном деревянном строительстве, так как дерево в таких же условиях может поглощать до 10% воды. Это можно уже назвать солидным «дыханием», которое немаловажно для комфорта жильцов. Таким образом, чем выше будут сорбционные свойства используемого материала, тем стена будет толще, чем ее площадь будет больше, тем сильнее можно ощутить благоприятное воздействие этих факторов, которые смягчают резкие перепады влаги. Для понимания «дыхания» стены в смысле передачи водяного пара изнутри здания наружу, рассмотрим конкретный пример и разберемся с водным балансом этого процесса. Например, семья из двух взрослых и одного ребенка живет на 60 кв. м. обустроенного жилища, в котором есть 5 горшочков с цветами и еще обитает маленькая собачка. Все вышеперечисленные обитатели в плане газового обмена являются генераторами водяного пара различной мощности. Определим, сколько появится в квартире водяного пара на протяжении обычного дня, и какая его часть уйдет наружу через стену.

• Принятие душа каждым человеком: 3х1100 г = 3300 г пара;
• Одна стирка в стиральной машине-автомате - 300г пара;
• Приготовление обеда длительностью 2 часа: 1500 г;
• Во время сна человек выделяет в среднем 50 г пара в час. 8 часов сна в день трех человек и одной собачки дадут: 3х8х50 = 1200 г;
• Пять вовремя политых горшочков с цветами в течение суток дадут около 1200 г;
• Домашние работы дают около 100 г в 1 час, пусть будет 400 г (четырех часов будет достаточно).
• Изнурительные специальные работы дают 175 г в час. Имеется в виду «специальное» вечернее выделение пара двумя влюбленными людьми. Это даст еще 350 г;
• При выполнении всего остального (гигиенические процедуры, сушка полотенец и белья, мытье посуды и т.д.) пусть будет еще 1750 г.

В итоге получаем 10 000 г водяного пара, который образуется в течение 24 часов внутри жилого помещения.

Теперь необходимо выяснить, какая часть пара уйдет через стены, учитывая явление диффузии. Площадь квартиры 60 кв.м. Пусть две стены будут фасадными, и через них проходит водяной пар. Общая площадь этих стен - около 40 кв.м.

Определим массу водяного пара, который проходит зимой (в это время передача наиболее интенсивная). Внутренняя температура помещения будет 20°С, а влажность - около 55%. Снаружи мороз -10°С с влажностью 85%. Масса (m) перемещаемого водяного пара прямо пропорциональна разнице парциальных давлений во внутреннем помещении и снаружи (р), (у нас равна 24 hPa), площади (S) конструкции (у нас 40 кв.м.) и времени перемещения t (24 часа). Величиной, которая характеризует материал конструкции, является диффузионное сопротивление R. Применяется формула: m=(Ap-S-t)/R

Возьмем для сравнения две стены, возведенные разными способами:

• стена толщиной 55 см из керамического кирпича, с двух сторон оштукатуренная цементно-известковой штукатуркой слоем 2 см;
• стена из типичного ячеистого бетона шириной 35 см, оштукатуренная тем же способом, что и первая.

Используя указанную формулу, получаем следующие данные:

• для стены из кирпича m2 = 443 г.
• для бетонной стены m2 =1440 г.

Как видим, относительная разница масс довольно высока, но сопоставим их с полной массой, которая находится в квартире – у нас было 10 000 г.

В этом плане картина выглядит иначе - видны действительные пропорции и величина диффузионного перемещения в стенах в отношении всего количества водяного пара, который производится в процессе обычной эксплуатации жилого помещения.

При таком сравнении возникающая ситуация свидетельствует о том, что фасадные конструкции могут пропускать наружу малозначащий в общем балансе производства и перемещения водяной пар. Для кирпичной стены его количество составляет 4%, для бетонной стены - 14% от общей массы пара в помещении.

Это значит, что стена дышит, но это дыхание очень короткое.

Таким образом, можно сделать выводы, что ограничения, которые касаются «дыхания» стен – это не более чем строительная легенда, которая не имеет подтверждения. В совокупных процессах обмена водяного пара, происходящих между помещением внутри и средой снаружи, участие такого явления, как диффузионное перемещение сквозь строительную конструкцию, совсем незначительное по сравнению с остальными факторами газового обмена в помещении. К недостаткам в этой сфере действия приводит в значительном большинстве случаев не конструкция стены или вид термоизоляционного материала, а герметически плотные окна, неисправная вентиляция или неэффективное оборудование для обмена воздуха.

Поэтому не следует искать причину повышенной влажности воздуха в помещения в неверных сведениях об ограничениях в «дыхании» стен. Если такие ограничения и существуют, то в особых случаях, по совершенно другим причинам.