Правильная пароизоляция на крыше

С точки зрения строительной физики мансарда является одним из наиболее нагруженных элементов современного жилища, воспринимающая как внешние воздействия (атмосферные осадки, солнечную радиацию, ветровые нагрузки и др.), так и внутренние — перепад температуры и влажности. 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 м² 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 аналогично, как и в случае с перепадом температур.

Наиболее важной характеристикой переноса водяного пара является безразмерный коэффициент сопротивления диффузии водяного пара µ. 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 µ, 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 µ и толщины материала d, и имеет размерность в метрах:

Sd = µ·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/(м²×24 ч), уже давно не применяется в Европе.

Сопротивление паропроницанию [м²×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 м², 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 м² и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па.

К сожалению, большинство поставщиков и продавцов пленочных материалов в рекламных буклетах указывают величину паропроницаемости в г/(м²×24 ч), что является совершенно некорректным и может ввести в заблуждение клиентов.

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 нашей стране пленок с поверхностным весом 110 г/м² и менее.

Для домов с постоянным проживанием и зданий с повышенной влажностью (бассейны, кухни, помещения с холодильными установками или климатическим оборудованием) рекомендуется использовать пароизоляцию с рефлексным слоем из напыленного алюминия и толщиной диффузии Sd>100 м.