Kondensacja wilgoci pod dachem – można zrozumieć, można ominąć

Kondensacja odgrywa taką samą rolę w „nowoczesnych” pracach dekarskich, jak w średniowieczu „złe duchy”. Jeśli coś poszło nie tak, obwiniłeś złe duchy. W dzisiejszych czasach, jeśli system pokryć dachowych nie działa, to jest to „na pewno” spowodowane „duchem kondensacji”. Więc wejdźmy w ten ,,zaczarowany świat” rozejrzyjmy się i zrozumiemy, czym jest kondensacja, kiedy może pojawić się w systemie dachowym i jakie działania naprawcze można i należy podjąć, jeśli rzeczywiście kondensacja jest przyczyną zawilgocenia.

Ilość wody jaka może być w powietrzu zwiększa się wraz z jego temperaturą i ciśnieniem. Maksymalna ilość wody zawartej w powietrzu w określonej temperaturze (i ciśnieniu) jest określona jako poziom wilgotności 100% (lub punkt rosy). Jeśli powietrze o 100% wilgotności w określonej temperaturze zostanie ogrzane, powietrze nie będzie już w pełni nasycone wilgocią, ponieważ ma zdolność zatrzymywania większej ilości oparów. Odwrotność jest również prawdą – powietrze zawierające wilgoć na poziomie 70% będzie w pełni nasycone (100% wilgotności), gdy temperatura spadnie – patrz przykład poniżej:

TABELA PUNKTU ROSY

Kondensacja ma miejsce, gdy powietrze schłodzi się do punktu rosy, a wilgoć w powietrzu osiąga punkt nasycenia, więc nadmiar wilgoci następnie skrapla się. W podanym konkretnym przykładzie powietrze o temperaturze 20°C i wilgotności 70% będzie nasycone, jeśli temperatura spadnie do 14°C. Chłodniejsze powierzchnie osiągają punkt rosy wcześniej, więc często mówi się, że chłodniejsza powierzchnia „przyciąga” kondensację. Materiały, które szybciej tracą energię (przez przewodzenie lub promieniowanie) będą się szybciej schładzać, więc metal będzie zwykle schładzał się szybciej niż drewno lub plastik.

W zimnym klimacie zawartość wilgoci w powietrzu zewnętrznym jest zwykle dość niska. Jednak w powietrzu wewnętrznym często występuje zawartość wilgoci przekraczająca 40%. Jeżeli to ciepłe, wilgotne powietrze ucieknie do zimnego obszaru, wówczas szybko ostygnie i wkrótce osiągnie punkt rosy, w którym to punkcie wilgoć skropli się na najbliższej zimnej powierzchni. Najczęstsze sposoby, jakimi ciepłe powietrze dostaje się na strych to:

-szczeliny (tj. brak paroizolacji), taka jak niekompletne uszczelnienie wokół opraw i oświetlenia wpuszczanego
-dyfuzja przez materiały porowate, takie jak płyty g-k (gdy nie ma skutecznej paroizolacji)
-migracja powietrza z przewodu wentylatora łazienkowego, wentylatora kuchennego lub centralnego ogrzewania powietrznego
-źle zainstalowane wyloty ciepłego powietrza suszarek AGD lub odpowietrzników hydraulicznych

Czasami źródłem wilgoci może być przeciek, który przedostał się do starych gontów (jeśli dach nie był demontowany), a ciepło w ciągu dnia może następnie kierować wilgoć na strych. Gdy strych ochładza się w nocy, wilgoć skrapla się w postaci kondensatu.

Kondensacja jest najłatwiejsza do zauważenia w zimie, kiedy można ją postrzegać jako ,,mróz” (szron) na spodniej stronie pokładu i jako małe stalaktyty na gwoździach, co widać na poniższym obrazie:

Oczywiście, jeśli ta sytuacja będzie się utrzymywać, wilgoć na desce będzie wspierać wzrost grzyba i pleśni. Jeśli drewno zamoknie na tyle, by gnić, może to przyciągać mrówki stolarskie, które mieszkają w i na powierzchni gnijącego drewna.

Powyższe zdjęcie pokazuje strych, w którym skropliny wspierały rozwój pleśni. Wszystkie gwoździe są zardzewiałe, a drewno zaczyna się rozwarstwiać.

Kondensacja może również pojawić się na spodniej stronie metalowych pokryć dachowych, nawet w temperaturach powyżej zera. Widzimy przykłady tego typu kondensacji w postaci wielu poranków z rosą na trawie. Ten sam efekt występuje również pod metalem. Poniżej znajduje się obraz dachu, który zbadaliśmy pod kątem podejrzenia przecieku:

Jest to spód panelu stalowego Decra, starannie odwróconego, aby zminimalizować utratę przylegającej wody. Obraz został zrobiony w poranek jesienny, a temperatura była chłodna, ale powyżej zera. Ten sam efekt można zaobserwować pod każdym metalowym dachem, gdzie powietrze pod panelami, gontami lub dachówką ma wyższą wilgotność niż powietrze na zewnątrz.

W powyższym przypadku okazało się, że źródłem wilgoci przyczyniającej się do tej kondensacji jest powietrze wewnętrzne, przepływające przez instalacje oświetleniową i wypuszczane do niedostatecznie wentylowanej przestrzeni poddasza.

Jak uniknąć kondensacji na strychu?

Pierwszym krokiem jest zidentyfikowanie źródła wilgoci. Jeśli pochodzi z przecieku, to oczywiście przeciek powinien zostać naprawiony. Jeżeli wilgoć pochodzi z nieprawidłowo zainstalowanego otworu wentylacyjnego lub nieszczelnej instalacji, to należy je naprawić. Jeśli wilgoć pochodzi ze szczelin po wewnętrznej stronie bryły ,,koperty” budynku, należy je uszczelnić. Jeśli masz ,,miękkie” stropy z wpuszczonym oświetleniem, w których obudowa nie jest hermetyczna, powietrze z budynku będzie przedostawało się do strychu.

W przypadku „normatywnych” ilości wilgoci na poddaszu, narzędziem służącym do jej rozproszenia jest wentylacja.

Wentylacja działa, ponieważ cieplejsze powietrze jest mniej gęste niż zimniejsze powietrze i wznosi się. Na poddaszu ogrzane powietrze unosi się do górnej części konstrukcji (zwykle grzbiet) i pozwala na ucieczkę przez otwory wylotowe (otwory kalenicowe i inne otwory o różnych profilach).

Idealnie wentylacja to:

ciągła,
pasywna,
laminarna,
wentyluje cały obszar strychu,
ma do dyspozycji wystarczającą objętość powietrza, aby wykonać to zadanie poprawnie.

Rozważmy sobie każdy z tych aspektów po kolei.

Konieczna jest CIĄGŁA wentylacja, ponieważ zawsze pracuje się, aby wysuszyć chłodne miejsca.

PASYWNA wentylacja jest pożądana, ponieważ wykorzystuje naturalną właściwość ogrzanego powietrza, aby być bardziej ,,lotnym” niż powietrze chłodniejsze. Aktywna wentylacja (na przykład użycie wentylatora do odsysania powietrza) jest zwykle mniej pożądana, ponieważ może (szczególnie jeśli paro- i wiatro- izolacje nie są skuteczne) zaciągać wilgotne powietrze z wnętrza domu do chłodnych miejsc i potęgować problem . Wentylatory z czasem stają się hałaśliwe i wymagają konserwacji, co oznacza sporadyczne wyprawy na strych w celu ich sprawdzenia.

LAMINARNA oznacza, że ​​powietrze przepływa równomiernie i jednolicie uporządkowanie jak arkusz, zamiast chaotyczne lub turbulentnie, co zwykle jest spowodowane przez przeszkody na drodze jego przepływu

WENTYLUJE CAŁY OBSZAR STRYCHU, ponieważ w przeciwnym razie mogą powstawać kieszenie z nieruchomym powietrzem, w które wentylacja nie dociera. Stają się one wtedy pierwszorzędnymi miejscami do kondensacji, powodując problemy.

MA DO DYSPOZYCJI WYSTARCZAJĄCĄ OBJĘTOŚĆ POWIETRZA . Spróbuj oddychać przez słomkę i zobacz, jak długo możesz to zrobić. Większość z nas nie może tego zrobić przez dłuższy czas i nie zacząć odczuwać pewnego dyskomfortu lub wręcz problemu z oddychaniem. Aby uzyskać odpowiedni poziom tlenu, potrzebujemy odpowiedniego przepływu powietrza. Twój dach nie jest inny. W budownictwie mieszkaniowym istnieją wytyczne, określające minimalne standardy. Ponieważ pomiar przepływu powietrza w domach jest trudny do wykonania, wymóg określa się w postaci stosunku otworów względem powierzchni poddasza. To minimum dla większości obszarów jest ustawione na 1:300, co oznacza, że ​​na każde 300 kwadratowych jednostek powierzchni poddasza (dla dachów o nachyleniu 3:12 i więcej), musi przypadać 1 kwadratowa jednostka otworów wentylacyjnych, z uwzględnieniem jednak, że ten stosunek ma zastosowanie dla niezakłóconego przepływu powietrza. Jeśli otwory wentylacyjne są zasłonięte, przez pajęczyny lub kratki, lepiej użyć bardziej korzystnego stosunku, na przykład 1:150 lub nawet 1:75)

Tak więc na strychu o powierzchni ok. 111 metrów kwadratowych, potrzebujesz 0,37 metra kwadratowego wentylacji (stosując przedział minimum a więc 1:300).

Powietrze wentylacyjne powinno być podzielone 50/50 między wejściem i wyjściem (ponieważ dla każdego metra sześciennego wylotu powietrza trzeba go zastąpić innym kubikiem powietrza), chociaż zmiany stosunkowe do 40/60 lub 60/40 są również uznawane za dopuszczalne. W tym konkretnym, powyższym przykładzie powinno występować 0,185 metra kwadratowego wentylacji wejściowej i 0,185 metra kwadratowego wentylacji wylotowej.

Normalnie, wejście powietrza odbywa się przez wentylowane podsufitki, umieszczone z tyłu okapu, zazwyczaj pomiędzy okapem a budynkiem. Odpowietrzane podsufitki nie są równe pod względem ilości powietrza, które wpuszczają. Liczba, która mówi nam o wartości wentylacji podsufitki to NFA, która oznacza ,,Net Free Area” lub Wolny Obszar Netto. Zwykle są one wyrażane w kategoriach jednostek kwadratowych (na pewną miarę obszaru). Tak więc, typowa aluminiowa podsufitka wentylowana jest oceniana na 26 cm2 wentylacji na każde 30 cm długości panelu (o szerokości 40 cm). W konwersji oznacza to, że ​​każde 1000cm2 panelu zapewnia 20cm2 przepływu powietrza. Jeśli potrzebujesz 2000cm2 wentylacji przy wlocie, to oznacza, że ​​potrzebujesz 10 metrów kwadratowych niezakłóconej wentylacji podsufitki, aby uzyskać wymagany pobór powietrza.

Załóżmy, że powyższy przykładowy dom to 9 x 12 m (co daje nam poddasze o powierzchni 111 metrów kwadratowych). Załóżmy, że kształt jest najprostszym kształtem, z dwóch prostokątnych stoków połączonych na grzbiecie. Istnieje zatem 12 metrów przedniego okapu i 12 metrów od okapu tylnego. Jeśli podsufitki mają szerokość 0,3 metra, wówczas będziesz miał faktyczną powierzchnię podsufitową 7,5 metra kwadratowego. Ale w powyższym przykładzie potrzebujemy 8,8 metra kwadratowego. Ponieważ odbudowanie podsufitek, aby były szersze, nie jest prostym ćwiczeniem, powinniśmy uwzględnić zmianę wentylowanych paneli na takie, które będą w stanie zapewnić nam pożądaną wentylację. Przy mniejszym obszarze będzie wymagana podsufitka o większym przepływie. Pamiętaj, że minimalne współczynniki wentylacji wymagają niezakłóconego przepływu powietrza.

Czy to wystarczy? Nie, nie całkiem. Powietrze z podsufitki musi dostać się na strych. Zwykle odbywa się to poprzez kanał utworzony między krokwiami, poszyciem i izolacją. ​​Minimalna przestrzeń wynosi 25 mm lub 1 cal (a w przypadku dachów o niskim nachyleniu 2:12 lub mniej, kanał powietrza musi mieć 75 mm lub 3 cale). Oznacza to, że wszystkie podbicia muszą być połączone ze strychem kanałem 1 ” lub większym. Wielu właścicieli domów upycha izolację na siłę do zakończeń, myśląc, że poprawiają tym sytuację a w rzeczywistości kończy się kondensacją i problemami z oblodzeniem. To dlatego, że odcięli kanał przepływu powietrza i skutecznie zatrzymali wentylację. Aby upewnić się, że nie blokuje się przepływu powietrza, należy zastosować wkładki kanałowe (znane jako ,,styrovent” i wykonane z różnych lekkich, wytłaczanych tworzyw sztucznych), które na ogół zapewniają minimalną wysokość kanału. Przykład tego pokazano na poniższym obrazku:

Jeśli strych nie jest wystarczająco dobrze odpowietrzony od spodu, alternatywnym podejściem może być zbudowanie drugiego, wentylowanego układu na istniejącej konstrukcji. Na poniższym zdjęciu, dom nie miał wentylacji dachu i ulegał rozległemu oblodzeniu. Aby poprawić wentylację, jedyną opcją było zbudowanie drugiej talii.

Wprawdzie ten dodatek nie zaradził problemowi niewystarczającej izolacji, zmniejszył on jednak możliwość gromadzenia się kondensacji powodującej szkody. W sytuacjach, w których dylatację blokują odkształcenia w linii dachowej, może być konieczne zabudowanie poprzeczne, składające się zarówno z elementów poziomych, jak i pionowych, jak pokazano w przykładzie poniżej:

W niniejszym artykule nie omówiono szczegółowo innych zagadnień, które mogą wpłynąć na zapobieganie kondensacji w strukturze budynku, w tym roli oddychających membran, wentylacji które zawiodły, innych sposobów na przedostanie się wilgoci do systemu dachowego, roli otoczenia domu i jego pozycjonowania, czy jak same przewody instalacji powietrza na strychu mogą powodować problemy z kondensacją, a także jak różne sposoby złego montażu lub projektowania mogą zaostrzyć sytuację. Nie omawialiśmy tu również wnikania wody do ścian (przez okna, drzwi, siding lub inne okładziny) i tego, w jaki sposób może się to objawiać jako kondensacja wewnątrz.

Natomiast prawidłowe zastosowanie odpowiednio dobranej, poliuretanowej izolacji natryskowej natychmiast rozwiązuje szereg w/w problemów konstrukcyjnych w odniesieniu do kondensacji wilgoci. Systemy izolacji natryskowych najczęściej eliminują rolę i zarazem potrzebę wentylowania poszycia dachowego, regulują przepływ ciepłego powietrza i likwidują zagrożenie wystąpienia punktu rosy na całej powierzchni systemu poddachowego.