Paroprzepuszczalność zaizolowanych przegród budowlanych

*****
W artykule autorka tłumaczy, co odpowiada za zjawisko przemieszczania się wilgoci, jakie parametry wskazują zdolność materiału do wszechobecnie stosowanego terminu „oddychania” i co zrobić, żeby uniknąć kłopotów.

Vapour permeability of insulated building partitions

In the article, the author explains the factors responsible for the phenomenon of moisture movement, lists the parameters indicating the material’s ability to breathe (a ubiquitously used term), and advises what to do to avoid problems.
*****

Powietrze wewnątrz budynku jest cieplejsze i z reguły cechuje je wyższa wilgotność niż powietrza zewnętrznego. Prawo termodynamiki decyduje o przemieszaniu się cieplejszego i wilgotniejszego powietrza w kierunku powietrza o niższej temperaturze i wilgotności, w celu wyrównania tych wartości. Przyroda lubi bowiem równowagę. Jeżeli nie zapewnimy możliwości tej wędrówki, konsekwentnie wpływamy na możliwość wykroplenia się wilgoci z powietrza i finalnie narażamy siebie i pozostałych domowników na nieprzyjemne konsekwencje. Zarówno te ekonomiczne, jak i zdrowotne.

Czytaj też o: Całkowitym przenikaniu ciepła przez elementy obudowy budynku

Zaleca się, by przegroda była otwarta dyfuzyjnie, co w dużym uproszczeniu oznacza właśnie zapewnienie możliwości swobodnego wydostania się wilgotnego powietrza z przegrody, jeżeli już dojdzie do jego akumulacji.

Ze względu na możliwość występowania niepożądanych zjawisk związanych z nadmiernym zawilgoceniem pomieszczeń lub obciążenia wilgocią i wodą powierzchni zewnętrznej może dochodzić do wykraplania pary wodnej. Wilgotność względna przekracza wówczas wartość graniczną. Analogiczna sytuacja może wystąpić w przekroju przegrody, gdzie, po przekroczeniu granicznej wartości wilgotności względnej, osiągnięty zostanie punkt rosy i wytrąci się woda kondensacyjna.

W sytuacji, w której wszystkie elementy przegrody nie zostały dobrane właściwie, do miejsca, w którym ta przegroda została wykonana (mam tutaj na myśli również warunki klimatyczne i zmieniające się wartości temperatury oraz wilgotności powietrza zewnętrznego, a także charakter pomieszczeń wewnątrz budynku) w najmniej sprzyjających okolicznościach możemy zaobserwować wzrost kosztów ogrzewania związany bezpośrednio ze spadkiem temperatury w pomieszczeniach, a ten z kolei wynika ze spadku właściwości izolacyjnych zastosowanego materiału. Obecność wilgoci w przekroju przegrody pogarsza właściwości izolacyjne, ponieważ wilgoć sama w sobie jest bardzo słabym izolatorem.

Konkluzja powyższych wywodów sprowadza się do tego, żeby odpowiednio zaprojektować strukturę przegrody i dopasować ją do istniejących warunków. Inaczej sytuacja będzie się przedstawiać dla Suwałk, a inaczej dla Zielonej Góry, choćby przez minimalne i maksymalne temperatury dla tych miast w perspektywie roku kalendarzowego i upływających pór roku. Pamiętajmy, że w przypadku każdej przegrody, rozpatrujemy oddziaływania wewnętrzne, jak temperatura czy wilgotność wewnątrz pomieszczeń, wynikające z rodzaju i przeznaczenia tego pomieszczenia oraz zewnętrzne: wilgotność powietrza i opady, takie jak deszcz czy śnieg, oraz wartość temperatury powietrza zewnętrznego, związane z lokalizacją geograficzną.

Wracając do przedmiotowej zdolności „oddychania” termoizolacji, należy na początek określić, co za nią odpowiada. Jest to na pewno struktura materiału, a także jego rodzaj.

Charakterystyczną wielkością określającą w sposób wymierny zdolność materiału izolacyjnego do przepuszczania lub zatrzymywania pary, jest współczynnik oporu dyfuzyjnego. Określa on, ile razy opór dyfuzyjny danego materiału jest większy od oporu dyfuzyjnego powietrza, przy tej samej grubości zarówno materiału, jak i powietrza. Warstwa powietrza stanowi w tym wypadku wartość referencyjną. Im mniejsza wartość współczynnika oporu dyfuzyjnego, tym jest on bardziej przepuszczalny dla pary.

Zdolność przegrody do przepuszczania pary ma ścisły związek z temperaturą i wilgotnością powietrza po obu stronach przegrody. Znając te statystyczne wartości, możemy zaplanować poszczególne jej elementy i właściwości w taki sposób, aby w przeciągu roku wilgoć miała możliwość przedostać się na zewnątrz przegrody. Należy rozpatrzeć modelowo możliwość kondensacji pary w przegrodzie, szczególnie w miesiącach zimowych, oraz zdolność odparowania nadmiaru wilgoci w okresach letnich. Każda struktura warstw, niezależnie od wyboru rodzaju termoizolacji, wymaga dbałości o szczegóły i przynajmniej modelowego, zgodnego z obowiązującymi normami, oszacowania prawdopodobieństwa.

Weryfikacji jest w stanie dokonać projektant. Korzystając z modeli matematycznych i standardów obowiązujących dla danej lokalizacji inwestycji, może z dużą dozą prawdopodobieństwa ocenić, czy wybrany materiał izolacyjny, przy zastosowaniu określonych warstw przegrody, będzie miał wpływ na niekumulowanie się w nim niepożądanej wilgoci. Takie postępowanie pozwoli uniknąć nieprzyjemnych skutków, jak zapach wilgoci czy wykwity pleśni i grzybów. Te z kolei mogą wpływać na nasze samopoczucie, prowadzić do problemów ze snem, ogólnego rozdrażnienia, chorób układu oddechowego, a nawet niebezpiecznych zatruć.

Informacji kluczowych do obliczeń parametrów dostarcza Deklaracja Własności Użytkowych, która stanowi najbardziej wartościowy dokument towarzyszący wyrobom budowlanym, wprowadzanym na rynek. Należy pamiętać, że porównań pomiędzy produktami, zestawiając poszczególne parametry, powinno się dokonywać świadomie. Porównywana wartość powinna zostać uprzednio zmierzona tą samą metodyką. Warto więc oprócz samej wartości liczbowej weryfikować zastosowaną normę badawczą.
Zdolność izolacji do przepuszczania par można ocenić zgodnie z europejską normą PN-EN 12086:2013 „Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Określanie właściwości przenikania pary wodnej”. Sprecyzowano w niej urządzenia i procedury, a także warunki badania niezbędne do określenia między innymi współczynnika przepuszczania pary wodnej w odniesieniu do wyrobów do izolacji cieplnej.

Warto zastosować rozwiązania, które zabezpieczą materiał izolacyjny przed dostaniem się wilgoci. W pomieszczeniach tzw. mokrych (łazienki, pomieszczenia sanitarne, pralnie i suszarnie itp.) prawdopodobieństwo powstania, a finalnie przenikania pary wodnej do zewnętrznych warstw przegrody jest największe.

Projektując konstrukcję przegrody dachowej, warto rozważyć zastosowanie folii paroizolacyjnej, której zadaniem jest przeciwdziałanie temu zjawisku. Paroizolacja chroni izolację termiczną od wewnątrz. Zabezpiecza ją przed niekorzystnym działaniem wilgoci, zapewnia zachowanie właściwości izolacyjnych, na których z punktu widzenia naszego zdrowia i portfela, zależy nam najbardziej. Zabezpieczona, efektywnie działająca izolacja pozwala pracować optymalnie zastosowanym instalacjom klimatyzacji czy wentylacji. Folia powinna ograniczyć migrację pary wodnej do maksymalnie 0,5 g na metr kwadratowy w przeciągu doby. Dla paroizolacji zalecany współczynnik oporu dyfuzyjnego wynosi minimum 20.

Dostępne na rynku izolacje termiczne charakteryzują się różnymi wartościami oporu dyfuzyjnego, a więc z różną skutecznością pozwalają parze wodnej przemieszczać się przez strukturę przegrody. Projektant jest w stanie ocenić, czy zastosowane elementy przegrody, w tym rodzaj termoizolacji, po pierwsze zapewniają, że dach spełnia wymagania obowiązujących przepisów izolacyjności cieplnej, a po drugie czy przy przyjętych, krytycznych warunkach klimatycznych, współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę, zapewnia osiągnięcie wymaganych aktualnie przepisami prawa warunków technicznych dla budynków.

Skuteczność przepuszczania par przez poszczególne elementy przegrody ma równorzędne znaczenie z zastosowaniem odpowiednich warstw działających prewencyjnie, jak choćby wcześniej przywołana paroizolacja.

Czynnikiem wpływającym na efektywność wybranego rozwiązania jest także odpowiednie wentylowanie pomieszczeń. Nie zapominajmy, że utrzymanie wilgotności powietrza na poziomie 40–60% jest korzystne nie tylko dla kondycji naszych konstrukcji dachowych, ale również dla naszego samopoczucia.

Patrząc krytycznie, wyłącznie przez pryzmat zdolności „oddychania” termoizolacji, część z nich wypadłaby z kręgu zainteresowania inwestorów, co się jednak nie dzieje. Należy pamiętać, że na słuszność zastosowania i skuteczność izolowania przed niekorzystnymi warunkami temperatur ma wpływ szereg cech aplikacyjnych i użytkowych. Odwieczne dyskusje na temat tego, czy dany materiał „oddycha”, możemy łatwo zakończyć, weryfikując wartość współczynnika oporu dyfuzyjnego. Dodam, że każdy rodzaj materiału budowlanego ją posiada, a więc umożliwia przepływ powietrza, ale dla każdego ma on inną wartość, skuteczność i efektywność.

Zanim wydasz wyrok, sprawdź deklarację własności użytkowych, którą wprowadzający do obrotu materiał budowlany, ma obowiązek sporządzić. Zanim zdecydujesz, skonsultuj swój wybór, pod kątem specyfiki przegrody i jej struktury. Pamiętaj, że wybrane rozwiązanie ma finalnie zapewniać komfort cieplny i wilgotnościowy jednocześnie.