Ветрозащитные мембраны
Запись дневника создана пользователем mfcn, 05.11.14
Просмотров: 22.823, Комментариев: 9
Все доброго дня или иного времени суток.
Все доброго дня или иного времени суток.В рамках настоящей записи опишу какие бывают, соберу данные и параметры по различного рода ветрозащитным мембранам.
Писать запись буду в несколько этапов, редактируя и дополняя.
Содержание:
1. Ветрозащитная мембрана. Что это и зачем.
2. Классификация ветрозащитных мембран.
3. Основные применения.
4. Паропроницаемость мембран.
5. Формулы для пересчета единиц паропроницаемости и сопротивления паропроницанию.
6, Паропроницаемость перфорированных мембран.
1. Ветрозащитная мембрана. Что это и зачем.
Ветрозащитная, она же диффузионная, она же водонепроницаемая мембрана это барьер применяемый в различного рода утепленных обычно минватой конструкциях выполняющий следующие задачи:
— удержание утеплителя на месте;
— затруднение выдувания волокон минваты под действием ветровых нагрузок;
— (не всегда) водозащита утеплителя от внешних воздействий.
Основными параметрами ветрозащитной мембраны являются:
— Плотность , в г/м2
— Паропроницаемость . Есть различные единицы, ниже сведем их вместе.
— Воздухопроницаемость . Тоже поговорим отдельно ниже.
— Водонепроницаемость . Определяется как высота столба воды которую можно налить сверху на мембрану и чтобы она при том не пропустила воду вниз. Если с трудом представляем себе такое — вспоминаем обычный зонтик от дождя. Ткань с пропиткой не смотря на отверстия между нитками не пропускает воду вниз. Измеряется в м.
— Стойкость у УФ лучам. Под действием солнца происходит постепенное разрушение мембраны в том числе гидрофобизованного слоя (если есть). Параметр определяется обычно как допустимый производителем период нахождения под действием солнца, но с реальными значениями есть сложности. Измеряется обычно в месяцах.
— Класс горючести/пожароопасности. Большинство диффузионных мембран горючие. Ниже сведем вместе импортные и наши нормы в аспекте этих мембран.
— Прочность на разрыв или разрывная нагрузка , МПа, Н/5см
2. Классификация ветрозащитных мембран.
Классификация различного рода ветрозащитных мембран взята из этой статьи и несколько укорочена для улучшения читаемости и исключения ошибок. 
Если переписать то же самое коротко получаем следующую классификацию:
— Перфорированные мембраны. Имеют отверстия на уровне доли миллиметра, которые занимают небольшую дол. площади. Паропроницаемость у них низкая.
— Одно- и двухслойные нетканные. Паропроницаемость достаточно высокая, но напрямую связана с воздухопроницаемостью. Большая часть применяемых мембран именно эти, в частности Tyvek hw — однослойная нетканная мембрана.
— бумажные или целлюлозные. По характеристикам такие же как и нетканные, только проще рвутся и имеют ограниченную водостойкость.
— трехслойные. Мембраны претендующие на селективность. Внутренний слой организован так чтобы пропускать пары воды лучше, чем воздух или воду. Паропроницаемость и механические свойства высокие, как и цена.
3. Основные применения.
Где применяют ветрозащитные мембраны:
— утепленные стены
— утепленные кровли
— утепление чердачного перекрытия
— в каркасных перегородках с заполнением минватой
— утепление полов по лагам
Это все довольно разные задачи. Самая жесткая из них — утепленные кровли. Дело в том что мембрана здесь находится под сильным действием солнца в период пока нет основного кровельного покрытия, эта мембрана в данный период должна защищать утепленную конструкцию от дождя, а также в период эксплуатации дома должна не позволять конденсату с кровли попадать в утеплитель. При этом зазор трудно контролировать, поэтому мембрана должна быть достаточно прочной и хорошо натянутой чтобы не было излишних провисаний/выпираний минваты. Ну и самое главное. Работа со скатной кровлей — одна из наиболее трудных и опасных в строительстве, поэтому тут становится важным применять материалы которые надежны и просты в использовании.
Похожей задачей является утепление чердачного перекрытия, за тем исключением что мембрана здесь защищена от воздействия УФ лучей, но тем не менее на мембране может скапливаться конденсат, который следует удерживать над минватой до его испарения в следствии вентиляции чердака.
Уже при утеплении стен требования к мембранам сильно изменяются. Тут нет горионтальных или близких к тому участков поверхности и влагонакопления на поверхности за счет осадков на уровне метров ждать не следует, Да и сами минваты достаточно гидрофобны чтобы не особо менять свойств в случае когда капли воды скатываются по ним. Поэтому на стене нужна просто достаточно плотная и крепкая тряпка (мембрана) с хорошей паропроницаемостью. Воздухонепроницаемость мембраны тут также полезна так как может несколько повышать теплозащитные свойства
— утепление полов по лагам. в некоторых случаях имеет смысл натянуть мембрану которая ограничит положение минваты в пространстве между лагами под полом. При этом мембрана также должна быть паропроницаемой, но, считаю, водонепроницаемость является здесь скорее недостатком чем достоинством. Если через ваш пол по лагам пролилась вода внутрь конструкции — крайне желательно дать ей спокойно вытечь ниже, где ее вытерете тряпкой или она сама впитается в грунт под домом. Т.е. подойдет любая устойчивая к гниению ткань.
— В каркасных перегородках. Здесь мембрану применяют для исключения «пыления» минваты в помещения по неплотностям обшивок, а также для повышения воздухонепроницаемости перегородки. Иногда в перегородках используют паронепроницаемые мембраны, например ПЭ пленку, но тут следует помнить, что запакованная в пленку минвата может привести к образованию конденсата в ней, если например часть помещений отапливается, а часть нет или если дом не постоянно отапливается зимой. Запаковав в пленку тем самым ограничили влагу которая была в конструкции — в минвате, каркасе, и не даем спокойно ей выйти наружу в последующем. Поэтому паронепроницаемую пленку если ставят, то только с одной стороны каркасной перегородки.
4. Паропроницаемость мембран.
Паропроницаемость это способность пропускать в нашем случае водяной пар. В большинстве случаев чем лучше мембрана пропускает пар, тем она лучше.
Явление паропроницания обусловлено диффузией — через поры мембраны или через непористую пленку в том числе с инкапсулированным адсорбентом при создании перепада парциального давления пара возникает его поток. Явление диффузии в таких системах довольно сложное, но для практики это не имеет большого значения, важно то, что поток пара пропорционален перепаду парциального давления и площади:
G=Q*dP*S
G — здесь полный поток пара
dP — перепад парциального давления
S — площадь
Q — проницаемость по водяному пару (паропроницаемость) мембраны. Эта величина определяется свойствами мембраны, и, вообще говоря, температурой процесса.
Удобно этот поток пара нормировать на единицу площади с получением плотности потока пара (J): J=Q*dP.
5. Формулы для пересчета единиц паропроницаемости и сопротивления паропроницанию
На основании изысканий вынесенных в отдельную запись — Расчеты и пересчеты по паропроницаемостям ветрозащитных мембран
приведем здесь способы пересчета единиц паропроницаемости и сопротивления паропроницанию.
Встречаются следующие величины Rп (сопротивление паропроницанию), в м2*ч*Па/мг (составляет около 10 для ПЭ пленки 200мкм)
Sd (эквивалентная толщина диффузии), в м
Q (паропроницаемость), в мг/м2/ч/Па
A=Q*dP (паропроницаемость нормированная на перепад давления) г/м2/сут.
Для начала формулы:
Sd=0,6Rп
Q=1/Rп
A=35*Q
Ну и чтобы ориентироваться в единицах результаты расчетов по формулам:
Rп=0,035 => Sd=0,021, A=1000
Rп=0,1 => Sd=0,06, A=350
Rп=1 => Sd=0,6, A=35
Rп=10 => Sd=6, A=3,5
6. Паропроницаемость перфорированных мембран.
Перфорированные мембраны от полимерных и бумажных отличаются тем, что отверстия в них крупные и можно оценить их паропроницаемость расчетным путем.
Для этого нужно знать Q мембраны без дырок,
eps — долю площади мембраны занимаемую отверстиями
и delta — толщину мембраны.
Через такую мембрану поток пара идет через саму основу и через отверстия. При том отверстия обычно занимают малую часть площади.
Рассмотрим на примере пергамина. Пусть у него отверстия 0,5мм по 4шт на каждый 1см2.
Толщина для простоты 1мм.
Паропроницаемость самого пергамина возьму из данных калькулятора и составляет она 0,00136 мг/(м•ч•Па) или в пересчете на нашу бумажку — Qм=1,36 мг/(м2•ч•Па) (поделили на толщину).
4 отверстия диаметром 0,5мм занимают 0,79мм2=0,0079см2, отсюда eps = 0,0079 (меньше одного процента поверхности в отверстиях.
Считаем Sd обусловленный дырками как delta/eps
Sd = 0,13м
Считаем Q для дырок Qдыр=1/(1,7Sd)=4,6 мг/м2/ч/Па
Итоговый Q для случая малых eps просто сумма
Q
1,4+4,6=6 мг/м2/ч/Па. Т.е. перфорирование подняло паропроницаемость такого пергамина примерно в 4 раза.
Примечание: подобным образом можно оценивать паропроницаемость перфорированной мембраны если перед ней воздушная прослойка или достаточно паропроницаемый материал, т.е. диффузия водяного пара на расстояниях порядка расстояния между дырками не оказывает существенного влияния. Такой же подход можно применять при оценке паропроницаемости к примеру ОСП с насверленными дырками или листа стали с дырками.
Прошу, проверяем мои выкладки и сравниваем с табличными данными.
Ветрозащитная мембрана
Ветрозащитная мембрана
Ветрозащитная мембрана необходима, чтобы защитить теплоизоляцию дома от губительных внешних воздействий природных факторов (ветра, дождя, снега, попадания пыли и мелкого мусора). Ветрозащита обеспечивает свободный выход водяных паров из утеплителя кровельного пирога или фасада здания.
ВЕТРОЗАЩИТНАЯ МЕМБРАНА
Независимо от того, из какого материала построен дом, при его утеплении обязательно надо предусмотреть ветрозащитный слой. Его задача заключается в защите теплоизоляционного материала от воздействия сильных воздушных потоков, частично поглощая давление воздуха. Но, при этом, никак не снижая паропроницаемых характеристик материала, которым облицованы фасады дома. Следовательно, можно сделать вывод, что именно ветрозащитная мембрана является гарантом сохранения всех важных характеристик утеплителя, позволяя продлить его эксплуатационный срок.
Но при этом не стоит забывать, что и изнутри дома нужно сделать пароизоляционную пленку, которая защитит утеплитель от водяного пара. Так как при намокании, он сразу ухудшает свои свойства и начинаются высокие теплопотери.
Важность использования ветрозащитных мембран обусловлена несколькими факторами. В первую очередь – это инфильтрация, то есть когда теплый воздух из дома проходит наружу через очень мелкие трещинки в структуре материала стен. Особенно часто это возникает в деревянных домах, при рассыхании древесины.
Вторая причина – это продуваемость стен. Даже такие плотные материалы, как кирпич или пеноблок, обладают достаточной пористостью, чтобы пропускать через себя воздух. Наличие же ветрозащитной пленки помогает справиться с этими недостатками, и, не влияя на пароизоляционные качества, стабилизировать микроклимат в помещении.
Кроме того, использование ветрозащиты убережет утеплитель от излишней влажности из-за образующегося конденсата, которая нередко становиться причиной образования плесени.
Ветрозащитная мембрана. Область применения.
Ветрозащитная мембрана является паропроницаемым материалом и поэтому не препятствует выходу водяных паров из утеплителя в вентилируемый зазор, при этом обладает водоупорностью (устойчивостью к проникновению воды), необходимой для защиты утеплителя и элементов конструкции от подкровельного конденсата и атмосферных осадков, попавших под внешнее покрытие. Прочность материала обеспечивает устойчивость к механическим нагрузкам и атмосферным воздействиям на этапе монтажа и в процессе эксплуатации.
УТЕПЛЕННЫЕ КРОВЛИ, МАНСАРДЫ И ЧЕРДАЧНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ.
Ветрозащитная мембрана для кровли должна иметь высокую паропроницаемость и достаточную прочность. Это необходимо для того, чтобы материал выдержал воздействие ультрафиолетовых лучей и смог защитить дом от дождя в период отсутствия основного кровельного покрытия.
Применение хрупких материалов может привести к образованию микроскопических разрывов мембраны в процессе монтажа основного покрытия крыши. В дальнейшем выявить, где протекает вода, будет невозможно. Придется полностью демонтировать покрытие и укладывать новый изоляционный материал.
Высокий уровень паропроницаемости важен не меньше, чем плотность. Накопление конденсата в чердачном помещении непременно приведет к выходу из строя всех элементов крыши и образованию гнили, плесени и грибка. Именно поэтому очень важно обеспечить выход водяного пара наружу и защитить элементы крыши от проникновения влаги.
УТЕПЛЕННЫЕ СТЕНЫ И ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ.
Ветрозащитная мембрана для стен устанавливается на утепленных и вентилируемых фасадах, а также при строительстве домов по каркасной технологии. В отличие от кровли, тут нет горизонтальных участков, на которых накапливается влага, поэтому требования к ветрозащитному материалу немного отличаются.
Для облицовки и утепления обычных фасадов можно применять любой вариант с хорошей паропроницаемостью. Тут главная цель – предотвратить проникновение влаги и накопление конденсата в утеплительном слое.
Системы вентилируемых фасадов особенно нуждаются в качественной ветрозащите. Добиться плотного примыкания элементов облицовки друг к другу практически невозможно, поэтому сквозь стыки может проступать влага и ветер. За навесной облицовкой могут создаваться сильные потоки ветра, которые способны быстро разрушить незащищенный утеплитель.
Установка ветрозащитной мембраны помогает плотно зафиксировать теплоизоляционный материал, защитить его от разрушения и сохранить тепло внутри помещения.
Виды ветрозащитных мембран
Однослойная ветрозащитная мембрана из пергамина и полиэтилена применяется сегодня в бюджетном частном строительстве. Недостатком первого является короткий срок службы и низкая биостойкость, из-за чего его используют только в качестве временного покрытия. Полиэтилен же задерживает не только ветер, но и пар. В результате утеплитель накапливает конденсат и разрушается.
Наиболее востребованы двухслойные и трехслойные мембраны из полиэстера и полипропилена. Тонкие слои соединены в единую структуру с помощью ультразвука, что обеспечивает материалу максимальную функциональность.
В процессе укладки паропроницаемая ветрозащитная мембрана подвергается серьезным механическим нагрузкам. Порывы ветра, детали конструкций каркаса, торчащие гвозди могут порвать материал, что приводит к нарушению герметичности и потери функциональности. По этой причине строители предпочитают трехслойные мембраны, один из слоев которых создан специально для обеспечения высокой прочности. Благодаря специальной пропитке материал может выступать в качестве временной кровли либо обшивки фасада.
По типу мембраны можно условно разделить:
- влаго-ветрозащитные — нетканые диффузионные двухслойные мембраны с большой паропроницаемостью, но минимальной водоупорностью (200-250 мм водного столба);
- супердиффузионные мембраны — многослойный прочный материал из нетканых полимерных волокон, кроме высокой паропроницаемости они обладают высокой водоупорностью до 1000 мм водного столба. Возможность монтажа пленки без вентилируемого зазора (вплотную к утеплителю).
Основные критерии выбора ветро-гидрозащитных мембран:
- Максимальное сопротивление воздухопроницанию;
- Минимальное сопротивление паропроницанию;
- Низкая водопроницаемость;
- Пожарная безопасность;
- Прочность на разрыв;
- Долговечность.
Монтаж ветрозащитных мембран
Перед началом монтажа тщательно изучите инструкцию на рулоне и обратите внимание на следующие нюансы:
- Ветровлагозащитные пленки без принта можно укладывать любой стороной к утеплителю.
- Супердиффузионные мембраны монтируют логотипом наружу, сторона без принта прилегает к утеплителю.
- На утепленных крышах необходимо обеспечить двойной вентиляционный зазор: между утеплителем и мембраной (кроме супердиффузионных мембран), между мембраной и кровельным покрытием. Рекомендованный размер — 5 см.
- При вертикальном монтаже мембрана вплотную прилегает к утеплителю. Вентиляционный зазор делают между мембраной и наружной обшивкой. Рекомендованный размер — 3 см.
В остальном этапы монтажа практически не отличаются. При укладке можно руководствоваться общей инструкцией:
- Подготовьте необходимые инструменты и материалы. Для закрепления пленки понадобится строительный степлер, для фиксации обрешетки — шуруповерт и соответствующий крепеж. Если пленка не оснащена липким слоем, нужно будет докупить монтажную ленту для герметизации стыков.
- Разверните рулон и нарежьте его на полотнища необходимой длины. Для нанесения разметки можно использовать карандаш или кусочек мела.
- Начинайте укладывать полосы по направлению снизу вверх, обращая внимание на то, какой стороной пленка примыкает к утеплителю.
- Обязательно делайте нахлест в 10-15 см и герметизируйте все стыки монтажной лентой. На сложных участках (коньки, ендовы, углы) нужно проложить дополнительную полосу пленки.
- Не оставляйте даже небольших отверстий. Все пересечения с выступающими деталями нужно герметизировать. Для этого сделайте в пленке надрез в виде буквы Н, сужающейся книзу. Верхний и нижний клапаны закрепите на обрешетке, боковые отведите наверх и зафиксируйте на выступающем элементе.
Популярные производители ветрозащитных мембран:
Чаще всего на рынке приобретаются пароизоляционные пленки следующих брендов: