Наукова специфіка облаштованості покрівлі

Одним з найважливіших питань будівельної теплофізики є вологий режим у огорожуючих конструкціях, зокрема в покрівлі. Вологість матеріалів, що складають конструкцію, у річному циклі їх експлуатації суттєво впливає на коефіцієнт теплопровідності, а виходить, і на опір теплопередачі конструкції. Недооцінка температурно-вологого режиму експлуатованого огородження може привести до випадання конденсату, систематичному вологонакопичення в товщі конструкції, зниженню довговічності, а іноді й руйнуванню.

Накопичений досвід будівництва дозволив виробити нескладні правила відбору нормальних конструкцій. Науковий розвиток проблем влагопереноса й влагонакопления будівельними матеріалами доповнило ці правила й виробило вимоги до конструктивних розв'язків, відбиті в Снип 11-3-79- "Будівельна теплотехніка". Незважаючи на це дотепер нерідкі випадки влагонакопления в конструкціях.

Причин для цього трохи. По-перше, недооцінка будівельниками й проектувальниками важливості проблеми. По-друге, поява нових будівельних матеріалів і конструктивних розв'язків, які не завжди укладаються в старі вистави й границі. У третіх, недосконалість самих нормативних вимозі. Через величезну складність побудувати струнку й абсолютно точну теорію процесу влагопереноса поки не представляється можливим. Вимоги, використані в Снип 11-3-79- . були розроблені в сорокових-п'ятдесятих роках, коли виникла проблема нормування промислового будівництва.

У той час була проведений величезна робота з натурного дослідження, нагромадження експериментального матеріалу, систематизуванню й теоретичному осмисленню процесу. І для розповсюджених або перспективних на той момент конструкцій були вироблені вимоги й рекомендації, що дозволяють судити про майбутнє влажностном режимі конструкції ще на стадії проектування. Теорія була на той момент (а почасти залишається й зараз) дуже складної, а рекомендації потрібні були прості. Тому вимоги давалися з більшим запасом.

Так що дотепер вимоги на паропроницаемость, закладені в Снип 11-3-79- , залишаються основним критерієм при проектуванні конструкцій, який у переважній більшості випадків гарантує нормальне функціонування конструкції з погляду влажностного режиму. Наука останні 60 років не стояла на місці. Був накопичений величезний експериментальний матеріал, уводилися нові, більш складні характеристики будівельних матеріалів, створювалися нові теорії, частина з яких знайшла практичне втілення в програмах розрахунків влажностного режиму конструкцій, що обгороджують. Точна інформація про стан конструкції дозволяє уникнути перевитрати матеріалів або нагромадження вологи в ній.

Найбільше сильно проблеми конденсації вологи стали проявлятися з появою в будівництві багатошарових конструкцій, що обгороджують, з яскраво вираженим шаром утеплювача, на який доводиться основний перепад температур. У найбільш простому виді правило обліку влажностного режиму при проектуванні таких конструкцій формулюється так: опір паропроницанию конструкції, що обгороджує, з теплої сторони від утеплювача повинне бути менше, чим з холодної.

Звичайно, це найбільш грубе правило, що й не завжди виконується, але завдяки своїй простоті воно дає можливість швидко виявляти найбільш критичні місця конструкції. Знаючи це правило, легко зрозуміти, що основну небезпеку систематичного влагонакопления представляють стіни, утеплені зсередини, і сполучені покрівельні покриття. Проблема влажностного режиму сполученого покрівельного покриття закладена в самім функціональнім призначенні покрівлі.

З одного боку, сполучене покрівельне покриття повинне захищати внутрішні приміщення від холоду взимку й від перегріву сонячною радіацією влітку, тому його опір теплопередачі повинне бути більше, чим у стін, чого в сучасних умовах неможливо досягтися без застосування утеплювача. З іншого боку, покрівля повинна захищати від різних погодних проявів, таких, як дощ, гради або сніг, тому її неможливо влаштувати без сильної гідроізоляції. Майже будь-яка гідроізоляція є й пароізоляцією, розташованої з холодної сторони від утеплювача.

Пара в такім покрівельнім покритті взимку неминуче конденсується, а наскільки це небезпечно для конструкції доводиться щораз розглядати окремо. Єдиним доцільним заходом для усунення конденсації вологи в таких покриттях є обладнання в них повітряного прошарку або продухів, розташованих над теплоізоляційним шаром і вентильованих зовнішнім повітрям. Розглянемо приклад із практики: розріз сполученого покрівельного покриття. Незважаючи на те, що в проекті передбачена пароізоляція під шаром утеплювача, а покрівельні роботи виконані добротно й відповідно до проекту, це сполучене покрівельне покриття стало воложитися й накопичувати вологу в процесі експлуатації.