Ветрозащитные мембраны в энергоэффективном строительстве

Ветрозащитные мембраны

Запись дневника создана пользователем mfcn, 05.11.14
Просмотров: 22.823, Комментариев: 9

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.

Источник

Ваш браузер не поддерживается

На сайте используются современные веб-технологии,
и ваш браузер (программа для просмотра сайтов) их не поддерживает.
Для работы с сайтом обновите ваш браузер или установите
любой из рекомендуемых:

Ветрозащитная мембрана

Ветрозащитная мембрана представляет собой одно- либо многослойный материал, который выполняет функции: гидроизоляции, непродуваемого покрытия и диффузии пара. Мембрана защищает утеплитель от разрушительного действия ветровых потоков, атмосферных осадков и солнечного излучения. В статье мы рассмотрим виды ветрозащитных мембран, расскажем об их характеристиках и сферах применения, а также приведем общую инструкцию по монтажу.

Содержание

Для чего нужна ветрозащитная мембрана

Ветрозащитная мембрана используется для нейтрализации ветровых потоков. Материал выполняет несколько функций:

• Удерживает легкий утеплитель на месте.
• Отделяет холодную наружную зону от внутренней теплой.
• Защищает волокна утеплителя от выдувания.
• Служит барьером для атмосферных воздействий.
• Уменьшает теплопотери, снижая тем самым расходы на отопление.

Сферы применения ветрозащитных мембран

• Утепленные кровли, мансарды и чердачные перекрытия. Материал защищает утеплитель во время монтажа кровельного покрытия и не позволяет конденсату попадать внутрь «пирога» в период эксплуатации.
• Утепленные стены и вентилируемые фасады. Здесь на первое место выходит способность к диффузии пара и гидрофобность. Капли конденсата скатываются по вертикальной шершавой поверхности, а свойства мембраны позволяют стене «дышать».
• Перекрытия и утепленные полы по лагам. Здесь подойдут пленки, пропускающие пар, но не воду.
• Каркасные перегородки. Ветрозащитные мембраны предотвращают «распыление» частиц минваты по помещению, защищают от накопления конденсата и повышают уровень воздухонепроницаемости перегородок.

Виды ветрозащитных мембран

Бюджетными вариантами ветрозащиты выступают пергамин и полиэтиленовая пленка. 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.

По типу мембраны можно условно разделить на:

• влаго-ветрозащитные — мембраны с большой паропроницаемостью (от 3000 г/м 2 за сутки), но минимальной водоупорностью (200-250 мм водного столба);
• супердиффузионные мембраны — кроме паропроницаемости от 1000 г/м 2 они выдерживают до 1000 мм водного столба.

Влаго-ветрозащитные мембраны

Супердиффузионные мембраны

В регионах с обильными осадками гораздо эффективнее использовать супердиффузионные мембраны. Их трехслойная структура не только обеспечивает паропроницаемость, но и защищает утеплитель и стены от дождя и снега при недостаточной герметичности облицовки. Цена мембран выше простых полиэтиленовых пленок, но в долгосрочной перспективе затраты окупаются — срок службы утеплителя увеличивается в несколько раз.

Пленки Ондутис

Влаго-ветрозащита от Ондутис не меняет своих свойств при температуре от −40 до +80 градусов и устойчива к атмосферным воздействиям.

Линейка ветрозащитных пленок представлена четырьмя вариациями:

• А100 — высококачественная пленка с разрывной нагрузкой минимум 125 Н вдоль и 100 Н поперек, паропроницаемостью 3500 г/м 2 и водоупорностью от 215 мм вод. ст.;
• А120 — эта пленка со специальным покрытием, устойчивым к ультрафиолету, может использоваться вместо временной обшивки стен сроком до 3х месяцев благодаря водоупорности от 250 мм вод. ст. и разрывной нагрузке ≥140Н/≥110Н;
• А100 Смарт и А120 Смарт — улучшенные версии соответствующих пленок с уже нанесенными монтажными лентами на стыках.

Выбор ветрозащитного покрытия

При выборе ветрозащиты необходимо обратить внимание на следующие нюансы:

• Токсичность. Материал не должен выделять вредных испарений.
• Технические характеристики (прочность, устойчивость к ультрафиолету, температурный диапазон).
• Срок эксплуатации.

Ориентиром может служить и цена продукции. Супердиффузионные мембраны стоят дороже полиэтиленовых пленок, но лучше справляются с поставленными задачами. Принципиальной разницы в монтаже мембран нет.

Монтаж ветрозащитных мембран и пленок

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, 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.

Источник