Stedljive Kuce

http://www.gradjevinarstvo.rs/TekstDetalji.aspx?tekstid=663

Parne brane i barijere za vazduh i vlagu – obavezan deo fasadnog zidnog sistema

10.05.2009. | ArchitectCES



Ovaj tekst je zasnovan na online kursu sajta ArchitectCES, pod pokroviteljstvom Ameri?kog udruženja arhitekata - AIA.

Kurs je sponzorisan od strane proizvo?a?a razli?itih barijera za aplikacije u visokogradnji W.R. Medows (porodi?na kompanija osnovana 1925. godine, sa sedištem u Hempširu, Ilinois, SAD; sa proizvodnjom u devet fabrika u SAD)(http://www.wrmeadows.com/).

Kuda vlaga ulazi u objekat, šta je to curenje vazduha i difuzija pare, koji su uticaji ovih procesa na elemente zgrade, koji proizvodi na tržištu služe za kontrolu, eliminaciju i regulaciju vlage u objektima? Ovo su neka od pitanja koja ?e biti obra?ena u ovom tekstu.

Kako vlaga ulazi u objekte?

Velike koli?ine vlage koje poti?u direktno od atmosferskih padavina ili vlažnosti vazduha ulaze u objekte kroz slaba mesta na fasadi. Ovo mogu biti nepravilno zaptiveni spojevi oko otvora, izme?u fasadnih elemenata, ili sveukupna poroznost fasadne ravni. Jednom kada u?e u objekat vlaga tu ostaje zarobljena i može naneti štete objektu i ugroziti zdravlje korisnika. Zato fasadni zidovi moraju biti konstruisani tako da spre?e prekomerni prodor spoljašnje vlage.

Vlaga u objekat može prodreti putem vazduha ili kroz samu fasadu. Nagomilavanje vlage vremenom stvara probleme. U našem gra?evinarstvu zato se koriste parne brane, ali u ovom tekstu ?e ?esto biti pominjane i vazdušne barijere - koje služe za zaustavljanje vazdušnih strujanja. Parna brana može istovremeno biti i vazdušna barijera ali potrebno je veoma pažljivo osigurati sve spojeve kako bi uspešno vršila svoju funkciju.

Vodena para može u?i u prostoriju i difuzijom. Ukoliko ne postoji parna brana, ili je ošte?ena, ili nije postavljena pravilno, voda ?e u vidu pare prodreti u objekat. Na tržištu su dostupni razli?iti proizvodi koji spre?avaju prodor pare u objekte, bilo u podzemnim zonama (podrumu), bilo u nadzemnom delu objekta.

Vlaga i voda iz tla mogu potencijalno ugroziti temelje objekta, naro?ito ukoliko u podzemnoj konstrukciji ve? postoje pukotine. Kako ne bi došlo do ovoga najbolje je izolovati temelje ve? u trenutku gradnje, bez obzira da li su predvi?ene podzemne prostorije ili ne.

Prema standardu, smatra se da je prolaz vodene pare u podzemnim delovima objekta zanemarljiv pa i ne ulazi u prora?un. Hidroizolacija koja se primenjuje u ovom delu konstrukcije ne mora imati i ulogu parne brane.

Razli?iti tipovi vlage zahtevaju razli?ite sisteme njenog zaustavljanja. Daleko je lakše zaustaviti vodu u vidu kapljica nego onu u vidu pare koja se prenosi vazduhom. Ovo ?e biti objašnjeno kasnije kada budemo poredili koli?inu vlage koja se unese parom u nadzemnom delu putem difuzije, u odnosu na koli?inu vlage koju prenese vazduh razli?itog pritiska.

Koncept zidova

Najbolji na?in da se izborimo sa vlagom jeste sendvi? zid koji se sastoji od nekoliko slojeva sa razli?itim ulogama koji zajedno ?ine efikasan sistem. Sendvi? zid se sastoji od:

* konstruktivnog dela zida (blokovi, opeka, drvo, metal, beton, itd)
* fasade – prva linija odbrane objekta od spoljašnjih uticaja
* komponenti koje uobli?avaju i kompletiraju ceo sistem - toplotna izolacija i barijere koje spre?avaju prodor pare, vlage i vazduha u prostoriju.

Ove komponente mogu biti pokrivene sa jednim ili više proizvoda, zavisno od vrste proizvoda koji se izaberu. Pojedina?ne uloge su im:

* toplotna izolacija ima zadatak da spre?i razmenu toplote (gubitke iz objekta ili prodor spoljašnjih temperatura u objekat)
* barijera za vlagu i drenažna površina spre?avaju potencijalni prodor vode i njeno zadržavanje u unutrašnjosti fasadnog zida
* parna brana ima zadatak da smanji prodor pare u, i kroz, fasadni sistem zida
* vazdušna barijera treba da spre?i nesmetan prolazak vazduha kroz fasadu koji izaziva velike toplotne gubitke i ulazak ve?ih koli?ina vlage.



Svi ovi proizvodi upotrebljavaju se ve? decenijama i imaju svoju jasnu i dokumentovanu ulogu, a njihove prednosti dobro su poznate u gra?evinarstvu. Dakle, ne može se posti?i efikasan sistem za spoljašnje zidove objekata ukoliko nema vazdušne barijere i barijere za vlagu. Po potrebi tu je i parna barijera (u nekim specifi?nim slu?ajevima zaustavljanje pare nije poželjno).

Raspored navedenih barijera po preseku zida je klju?an za njegovu efikasnost jer dobar zid mora imati sposobnost sušenja. Nikada ne?emo uspeti da zaustavimo svu vlagu da prodre u zid. Dok god zid ima ve?u brzinu sušenja od brzine vlaženja, imamo dobar zid sa stanovišta borbe protiv vlage.

Ukoliko se ovo ne dešava, vlaga iz materijala u zidu prikuplja soli i izbija na površinu, tu se kristalizuje pod toplotom sunca i ostaju vidljivi tragovi. Ova pojava se zove cvetanje (na fotografiji levo jedan od ekstremnijih primera gde je ?ak došlo po pojave stalaktita).



Posebno ?emo se pozabaviti sa dve vrste na?ina na koje vlaga prodre u objekte: difuzijom vodene pare i razlikama u vazdušnom pritisku.

Vazdušne barijere i parne brane

Još od ranih 1950-ih curenje vazduha iz objekta i štete koje nanosi postali su jasni. Ne samo da je surenje vazduha bilo odgovorno za vlagu u zidovima, ve? je u velikoj meri doprinosiloo potrošnji energije u objektu. Ovo je bio povod da se gra?evinari više pozabave problemima koje mora rešiti kompletan omota? zgrade.

Parne brane smanjuju prolazak vlage u vidu pare. One spre?avaju pojavuju difuzije u manjim koli?inama iznad nivoa tla i u ve?im koli?inama ispod, i to ?ine nezavisno od vazdušnog pritiska.


Vazdušne barijere spre?avaju prodor vazduha pod pritiskom kroz zidove. Vlaga koja se prenosi vazduhom ?ini od 70-90% vlage u objektu. Kada su parametri podjednaki za temperaturu i relativnu vlažnost vazduha, difuzija vodene pare ?e biti odgovorna za prodor 1/3 kubnih jedinica vlage koja prodre kroz gipsanu tablu u nekom vremenskom intervalu, a ukoliko napravite rupu od 2,5x2,5cm u istoj toj tabli, prodor vlage ?e biti 30 kubnih jedinica vode.


Prolaz vazduha drasti?no pove?ava koli?inu vlage koja prolazi kroz barijeru i zato je spre?avanje prodora vazduha od klju?nog zna?aja za kvalitet izvedenog objekta.

Prenos vlage vazduhom

Prodor vazduha je osnovna stavka koja mora biti uzeta u obzir kod spre?avanja prodora vlage. Kada se ovaj prodor uspešno reši ve? ste pobedili 70-90% vlage koja bi prodrla u prostorije. To ?e re?i da je prenos vlage putem difuzije vodene pare samo 10-30% ukupne koli?ine koju treba spre?iti da prodre u prostoriju.


foto: elastomerna membrana - elastomerne, bitumenske i sinteti?ke barijere na bazi gume bile su me?u prvim materijalima od kada se barijere primenjuju u gra?evinarstvu. Danas se ovi materijali retko koriste u SAD jer je izvo?enje radova veoma skupo.


Sistemi vazdušnih barijera, pravilno postavljanje i problemi kod nepravilne instalacije

Vazdušna barijera je zapravo skup slojeva u zidu koji spre?avaju prodor vazduha u, i, iz objekta. Barijere za spre?avanje vazdušnih strujanja naro?ito su važne kod objekata koji se sastoje iz prefabrikovanih elemenata i ?ija je završna unutrašnja obrada npr. od gipsanih tabli (sistem koji se naj?eš?e primenjuje u SAD, kako je prikazano u šemi na po?etku teksta).

Smatra se da prakti?no svaki omalterisan zid predstavlja dobru zaptivenost, me?utim, iako su naši stanovi naj?eš?e malterisanih zidova, u ve?ini se ?ak i pod rukom može osetiti poja?ano strujanje vazduha u uglovima prostorije gde fasada obi?no nije dobro nalegla na armirano-betonski stub.

Parno-vazdušna brana u sebi sadrži tri proizvoda sa razli?itim ulogama. Pored toga što treba da spre?i prodor vazduha i pare, ona služi i kao drenažna ravan za otklanjanje prikupljene vlage u zidu.

One svoj zadatak ispunjavaju u najve?em broju objekata, bez obzira na klimu, namenu, i koli?inu vlage sa kojom treba da se izbore, a koja dolazi iz spoljašnjeg ili unutra?njeg prostora. Zato je veoma važno postaviti je na pravo mesto u zidu.

Propusne parne brane se koriste samo tamo gde je to zaista potrebno, tj. kada vlaga treba da pro?e kroz zid. One funkcionišu kao vazdušne barijere i kao drenažna ravan. Koriste se samo u specifi?nim klimama, i posebnim zidnim sistemima:

* suvim klimatskim zonama
* zgradama koje imaju malo unutrašnjih izvora vlage
* zgradama bez sistema za regulaciju/dodavanje vlage.

Nepažljivo postupanje kod oblaganja objekata može dovesti do ošte?enja drugih elemenata objekta. Ve?ina materijala koji se koriste za fasade mogu biti trajni i funkcionalni samo ako barijere iza njih pravilno vrrše svoju ulogu. Zato su ove barijere igrale važnu ulogu u prethodnim decenijama u gra?evinarstvu.


foto: ošte?ena termoizolacija usled zadržavanja vlage u zidu

Curenja vazduha mogu dovesti do nekoliko problema. Korozija ankera za fasadne zidove od opeke usled kondenzacijom prikupljene vlage u zidu dovodila je do njihovog mehani?kog ošte?enja i padanja kompletne fasadne obloge.

Isti problem se dešava i kod objekata od ?eli?ne konstrukcije gde ona gubi svoje mehani?ke karakteristike.

Vlaga tako?e može dovesti do razvijanja bu?i sa unutrašnje strane zidova. Pojava bu?i je veoma štetna za korisnike objekta pošto u vidu ?estica ulazi u disajne organe i izaziva zdravstvene probleme.

Vazdušni gubici su primarni krivci za optere?enje potrošnje energije u objektima, i kada su oni prisutni sistemi za grejanje i hla?enje mora?e da rade mnogo više kako bi održali komfor u prostoriji. Ovo naravno dovodi do pove?anja izdataka za energiju.

Pritisci vazduha u objektu

Prodor vazduha u objekte je rezultat tri pritiska:

* pritisak vetra - onaj kojim spoljašnja vazdušna strujanja udaraju u objekat
* pritisak iz prostorija - onaj koji se nezavisno razvija u svakoj prostoriji i deluje na unutrašnju stranu zidova i me?uspratne konstrukcije
* toplotni pritisak - onaj koji se stvara u grejnoj sezoni kada topao vazduh ide gore stvaraju?i viši pritisak u gornjim zonama konstrukcije i teži da izbije napolje.



Pritisak vetra je sila koja ubacuje i izbacuje vazduh u objekat. Tokom leta, topao vazduh biva uguran pod silom kroz nezašti?ene otvore, spojeve i samu zidnu ravan, dok hladan vazduh iz prostorije biva isisan napolje na isti taj na?in - tj. pritisak vetra stvara negativan pritisak sa druge strane zgrade.

Sve ovo su aktivne sile koje se javljaju u objektima i vazdušne barijere moraju sa njima da se izbore.

Barijere u zidnim sistemima


Ova fotografija pokazuje kako vlaga unutar zida uti?e na fasadnu oblogu od opeke. Vlaga kupi soli iz unutrašnjih materijla kako se kre?e od unutrašnje strane zida ka spoljašnjoj.
Kada sunce zagreje zid, so se osuši i ostavlja trag koji se naziva cvetanje (efflorescence) što je pokazatelj da postoji ozbiljan problem sa fasadnom oblogom.
Prikupljanje soli može biti toliko da se stvore stalaktiti kao na jednoj od prethodnih fotografija.

Ukoliko u svom slede?em projektu više pažnje posvetite barijerama kako bi one bile otporne na vazdušne pritiske i prodor vazduha, time ?ete umanjiti troškove i potrošnju energije, i otkloniti probleme sa konstrukcijom objekta. Dodatno, tako ?e biti poboljšan kvalitet unutrašnjeg vazduha i komfor u objektu.

Vazdušne barijere zahtevaju standardi SAD. Ministarstvo energetike te zemlje objavilo je da 40% potrošnje energije za grejanje i hla?enje prostora odlazi samo na vazdušna curenja. Zbog plana da se potrošnja energije u zgradarstvu smanji za 50% do 2020. nekoliko država u SAD je ve? donelo propise po kojima je obavezna ugradnja i barijera koje imaju zadatak da zaustave i vazdušna curenja (bez obzira da li su u isto vreme i parne brane).

Faktori koji uti?u da vazdušna barijera bude efikasna su: oblik, materijal, veština ugradnje, garant kvaliteta od proizvo?a?a, itd. Bez pravilne instalacije, kao i kod materijala za izolaciju, ?ak i najnapredniji materijali na tržištu ne?e vršiti svoju ulogu. Zato je neophodan nadzor i garancija kvaliteta izvedenih radova.

Parne brane su materijali koji se koriste da spre?e difuziju vodene pare kroz omota? objekta. Kretanje vlage se dešava u smeru od zona sa visokim pritiskom do onih sa nižim. S obzirom da je obi?no u objektu pritisak viši nego u spoljašnjem prostoru, vlaga se obi?no kre?e od unutrašnje ka spoljašnjoj strani zidova.

Difuzija vodene pare

Difuzija vodene pare je proces u kom para teži da izjedna?i nivo zasi?enja u razli?itim sredinama. Kada izme?u dve sredine postoji razli?it nivo koli?ine vlage, ona sredina sa više vlage teži?e da prodre u sredinu sa manje vlage. Sila koja se javlja u ovom procesu je pritisak pare. On ?ini da zasi?enija sredina samu sebe gura ka onoj sa manjom koncentracijom vlage. Što je ve?a razlika u vlažnosti izme?u dve sredine to je ve?a difuzija pare.

Ta?ka kondenzacije

Kada se na ?aši kondenzuje voda to je sitna neprijatnost za onog ko je uzima u ruke, ali opasno je kada se ovo dešava u zidu. Vlaga na pogrešnom mestu je veliki problem. Parna brana i toplotna izolacija imaju klju?nu ulogu da postave ovu pojavu na pravo mesto u sistemu fasadnog zida.

Ta?ka kondenzacije je temperatura na kojoj se na nekoj površini stvara kondenzacija. Kada vazduh do?e u kontakt sa površinom koja je na, ili ispod ove ta?ke, dolazi do kondenzacije.


Tabela ta?ke kondenzacije:

Primer 1 - ukoliko je unutrašnja temperatura 21 stepC (70 stepF) i ima relativnu vlažnost od 30%, prodor spoljašnjeg vazduha od 2,7 stepC (37 stepF) može da spusti temperaturu kondenzivne površine na ovaj podeok i da izazove stvaranje kondenzacije.

Primer 2 - kada je spoljašnja temperatura 32 stepC (90 stepF) a relativna vlažnost vazduha 80% kondenzacija ?e se pojaviti na onom mestu na zidu gde je temperatura 28 stepC (83 stepF) ili manja.

Danas postoje sofisticiraniji alati za prora?un gde ?e se pojaviti kondenzacija. Popularan je WUFI i može se na?i na internetu (jedan od sajtova gde možete preuzeti program pogledajte ovde http://www.section08.com/wufi.htm).

Vazdušne i parne brane mogu tako?e da vrše ulogu drenažnog sloja do kog prodire vlaga. One spre?avaju dalji prodor i suše prikupljenu vlagu u šupljini u zidu. U suštini, one izvode prikupljenu vlagu van zida. Više o ovoj temi možete saznati i na sajtu http://www.buildingscience.com.

Kako projektovati barijere unutar fasadnog zida?

Prilikom projektovanja prvo se treba odlu?iti da li je pored parne brane potrebna i vazdušna. Ukoliko planirate gradnju bez parne brane morate posebno voditi ra?una sa izolacijom i unutrašnjim oblogama (kao što su na primernepropusne vinilske tapete). Ukoliko želite da koristite kombinaciju parne i vazdušne brane kao dva proizvoda tako?e morate voditi ra?una o ovim stvarima kako ne biste napravili dvostruku barijeru koja može zarobiti vlagu unutar zida.

Razli?iti zidovi su pogodni za razli?ite klimatske zone, dok ?e neke vrste biti dobre za bilo koju zonu. U SAD postoji podela po hidro-termalnim zonama koje su definisane odnosom toplih i hladnih dana, kao i prose?nim padavinama. Posebno se izdvajaju oblasti sa visokim stepenom vlažnosti, kao što su šume ili objekti pored ve?ih vodenih površina.

Zdrav razum nam govori da ?emo uštedeti energiju ukoliko spre?imo toplotne gubitke putem vazduha, ali sve do maja 2005. godine nije postojala nijedna ozbiljna studija koja ?e pokazati koliko ta?no oni imaju uticaja na objekte i potrošnju energije.

U SAD postoje dve klase vazdušnih barijera nepropusne i vlagopropusne. Kada se razmišlja o izboru jedne postoji sedam faktora koji se uzimaju u obzir:

* koja je namena objekta
* u kojoj zoni se nalazi
* koji su željeni uslovi unutrašnje klime
* gde barijera treba biti postavljena kako bi ovo bilo postignuto
* kakva ?e biti konstrukcija objekta
* koji fasadni sistem ?ete izabrati
* i morate uzeti u obzir gde ?e se nalaziti toplotna izolacija u odnosu na barijeru.



Fasadni zidni sistemi u borbi sa vlagom

Pre 30 godina u SAD upotreba krutih i nepropusnih termoizolacija obezbe?ivala je pristojnu barijeru za vlagu. Zid od opekarskih proizvoda ima veliki kapacitet za upijanje vlage, i na taj na?in pomaže da se vlaga izvu?e iz objekta.

Me?utim, ovakav na?in zidanja ne obezbe?uje efikasnu vazdušnu barijeru, zbog svoje poroznosti i protoka vazduha kroz spojnice.

Zidani zidovi uopšte ostavljaju mnogo više prostora za vazdušna strujanja od onih koje ?ine ve?i prefabrikovani elementi sa spojnicama na žljeb. Iako se danas proizvode opekarski elementi za zidanje koji tako?e imaju žljebove zbog ve?eg broja elemenata teško je na gradilištu uvek garantovati da su horizontalne spojnice ispunjene valjano.

Opekarski proizvodi pružaju dobru regulaciju vlage, ali prefabrikovani betonski ili sendvi? paneli daju jednostavniju kontrolu spojnica i vazdušnih strujanja.


Danas možemo uzeti klasi?an sistem, dodati mu pravu barijeru za vazduh i vlagu i ima?emo savršen zid. Jedini problem sa ovakvim zidom je cena, a kod nekih vrsta konstrukcija ona može biti još izraženija. Ipak, ovo verovatno ostaje najbolji zid koji možete napraviti.


Ovaj sistem košta manje, a opet predstavlja dobar primer zida. Obratite pažnju na položaj termoizolacije koje nema izme?u ?eli?nih stubova, ali ipak ne dozvoljava kontakt konstrukcije sa spoljašnjim vazduhom.



Toplotna provodljivost izolacije samo unutar konstrukcije nije dovoljna. Koeficijent toplotne provodljivosti zida se dramati?no pove?ava sa svakim hladnim mostom koji napravi ?eli?na konstrukcija. Tako koeficijent iz specifikacije nekog proizvoda za toplotnu izolaciju ne?e biti isti onaj koji ostvaruje zid u realnim uslovima. Da biste popravili efekat premestite deo ili ?itavu izolaciju ispred zida.

Ovo je tipi?ni primer zida koji sadrži ovu barijeru. Primetite da je izolacija postavljena izme?u ?eli?nih stubova, a drugi sloj bi trebalo da bude postavljen u prazninu preko vazdušne barijere kako bi spre?io prolazak temperature kroz ?eli?nu konstrukciju i pomogao da se održi koeficijent toplotne provodljivosti. Bez ovoga, makar i sa dobrim izolacionim materijalom, koeficijent na ovom primeru može iznositi i preko 5W/m2K. Izbor izolacije u koja se postavlja izme?u konstruktivnog i fasadnog sloja zida veoma je važan jer u ovom slu?aju mora biti paropropustan. U nekim državama SAD propisi nalažu i obaveznu dodatnu parnu branu.

Tipovi barijera i njihova instalacija u nadzemnim delovima objekata


Primer nanošenja te?ne paropropusne barijere za vazduh i vlagu.

Efikasni materijali za vazdušne barijere moraju biti sposobni da izdrže pozitivne i negativne sile vetra i one ostale. Moraju biti dugotrajne, i moraju biti postavljene tako da nema šupljina. should be able to be used with razli?itim podlogama, i da se prilagode širenju i skupljanju podloga na kojima se nalaze i za koje su pri?vrš?eni varenjem, prskanjem ili lepljenjem.

I najvažnije - barijere moraju imati propusnost vazduha manju od 0,004cfm/sf (kubne stope u minuti - 0,028m3, po kvadratnoj stopi površine - 0,093m2) pod pritiskom od 75Pa.

Varene membrane



U nekim klimama se koriste varene krovne izolacije za zidne barijere, ali ovaj sistem je teško izvesti pouzdano, a kada se u tome ne uspe postoji problem adhezije sa podlogom. Sile vetra mogu uzrokovati prevremena ošte?enja.

Ovaj sistem se danas tako?e manje koristi jer je na gradilištu opasno raditi sa otvorenim plamenom koji može ugroziti imovinu i radnike.

Instalacija vazdušnih/parnih brana je najvažnija za njihovo puno iskoriš?enje. Treba konsultovati proizvo?a?e za sve detalje i preporuke kod ugradnje kako bi proizvod koji ste ugradili ispunjavao svoju ulogu u punoj meri.

Ukoliko se brana u vidu memebrane ili tapeta primeni na zidu od opeke ili blokova treba ukloniti sav malter koji viri iz ravni zida. Površina treba da bude suva kako bi veza barijere i zida bila ?vrsta. Kada nije potrebno izvršiti ove pripreme zida tada je instalacija daleko jednostavnija i jeftinija.


Uretanske pene, toplotne barijere koje se nanose sprejom, mogu vršiti i ulogu vazdušnih membrana. Pre njihovog nanošenja prvo treba na podlogu postaviti dodatnu barijeru za vlagu.

Te?ne membrane

Te?ne membrane je zato daleko lakše postavljati od onih koje se prodaju u vidu traka. Nije potrebno posebno pripremanje i poravnjanje podloge, kao ni njeno sušenje. Potrebno je samo otkliniti viškove maltera i naneti membranu.


foto: nanošenje te?ne barijere - ovo je jedan od najboljih na?ina jer smanjuje cenu izvo?enja radova i prilago?ava se podlozi u potpunosti.

Svaka tehnologija ima razli?itu formulu i razli?ite karakteristike gotovog proizvoda. Ukoliko na vazdušnu barijeru postavljate ankere za zidanu fasadu postarajte se da barijera bude od onih koje se same zaptivaju. Jedna od takvih je bitumenska, ali i neki proizvo?a?e nude i barijere od akrilika koje poseduju ovu osobinu.

Tako?e, treba voditi ra?una da barijere budu brzosuše?e kako ne bi ubrzavale procese korodiranja metalnih delova u zidu.
O vazdušnim barijerama punu dokumentaciju nudi Air Barrier Association of America-http://www.airbarrier.org/index_e.php.


foto: nakon primene te?ne membrane njena debljina se ispituje vlažnom folijom.

Sjajan tekst, otkriva jednu veliku tajnu graditeljstva udobne i kvalitetne zgrade.

Posebno bih izdvojio i ponovo citirao
"Prodor vazduha je osnovna stavka koja mora biti uzeta u obzir kod spre?avanja prodora vlage. Kada se ovaj prodor uspešno reši ve? ste pobedili 70-90% vlage koja bi prodrla u prostorije. To ?e re?i da je prenos vlage putem difuzije vodene pare samo 10-30% ukupne koli?ine koju treba spre?iti da prodre u prostoriju."

Kod nas se to dosta zanemaruje a tome doprinose i mnogi proizvodjaci gradjevinskih materijala sa preterivanjima oko famoznog disanja zida kojima se pokusava zamagliti sustina koja je data u ovom tekstu.

Drugim recima, disanje zidova nije previse bitna odlika spoljnog zida i shodno tome nije presudna pri odabiru materijala A ili B ili C a to stoga sto je obavezno zaptivanje spoljnih zidova putem vazdusne barijere cime se zapravo negira "disanje" zida.

To pogotovu vazi za moderno zgradarstvo gde se koristi aktivni sistem kontrolisane ventilacije, i gde je nekontrolisano disanje zidova jedna od najvecih mana takvog zida.

Naravno, u svemu treba biti mere, odnosno proracunati za svaku konkretnu kucu/zgradu koliki nivo paroprosusnosti je potreban i pozeljan a time i odabir prave membrane.

Ovakva tema je kod nas jos novost kod gradjevinaca, proizvodjaca a da ne pominjemo trgovce a sustinski je vazna koliko i temelji ili krov objekta..

Stoga je ovakav tip teksta jos znacajniji za informisanje potencijalnih graditelja, na sta da obrate paznju i da se unapred odrede metodi koji trajno otklanjaju probleme hladnih, vlaznih, nezdravih pa i opasnih po zivot zgrada.

Jos jednom, tekst koji bi svako trebao da procita pre upustanja u graditeljstvo.

http://www.gradimo.hr/Izolacija-protiv-rosenja/hr-HR/12427.aspx

Izolacija protiv rošenja

Sprije?avanje orošavanja gornje površine minimalan je zahtjev koji mora ispuniti svaka izolacija hladno?e ?ak i kada se radi o kriti?nim uvjetima. Pretpostavka za ovo je ispravno dimenzioniranje debljine izolacijskog sloja, koja je mjerodavna uz kvalitetu materijala i prerade.



Nastajanje kaplji vode (orošenosti) na izolaciji može kod pogonsko-tehni?kih postrojenja uzrokovati znatne troškove. Pored otklanjanja štete mogu nastati troškovi vezani za ovlažene stropove, ošte?enu robu ili smetnje proizvodnih procesa. Suhe izolacijske površine i površine koje treba oblagati kod izoliranja protiv hladno?e moraju stoga biti cilj svakog planiranja kod postavljanja klimatizacijskih ure?aja.

Glavna zada?a izolacije protiv hladno?e jest sprije?avanje nastajanja orošavanja. Prilikom otapanja leda i snijega nastaje voda, jer zrak ne može primiti beskona?no puno vodne pare. Kod odre?ene temperature i odre?ene relativne vlažnosti zraka zrak sadrži definiranu koli?inu vodene pare. Hladi li se zrak, on ?e se kod odre?ene temperature, tzv. temperature rosišta, 100 % zasititi vodenom parom. Ako bi se zrak dalje hladio, onda se jedan dio vode ne bi više mogao održati u obliku nevidljive vodene pare i stoga bi se pretvorio u orošenost. Dakle, topli zrak može primiti (apsorbirati) više vodene pare od hladnog (sl. 2). Odre?ena sadržina vodene pare u zraku može se zbog jednostavnosti saznati izravno iz tabela koje se mogu na?i u literaturi.

One pokazuju u kojoj se mjeri smije ohladiti zrak odre?ene relativne vlažnosti, a da se ne prekora?i relativna vlažnost od 100 % i da pri tome ne nastanu kaplje vode (orošenost). Slika 3 pokazuje jedan primjer: 22º C topli zrak s relativnom vlažnoš?u od 80 % može se ohladiti za 3,6 K na 18,4 K, a da pri tome ne nastanu kapljice vode.

Ili druga?ije izre?eno: 22% C topli zrak s relativnom vlažnoš?u od 80 % posjeduje temperaturu rosišta od 18,4º C. Zrak s 22º C i 80 % relativne vlažnosti sadrži dakle jednako toliko vode kao nevidljive vodene pare kao kod temperature od 18,4º C i 100 % relativne vlažnosti, naime 13,2 g vode po kg suhog zraka. Ako bi se temperatura smanjila na 6 º C, može se održati samo još 5,8 g vode. Razlika od 7,4 g pojavila bi se kao rosna voda.

U normalnom slu?aju zrak sadrži samo odre?eni postotak maksimalno mogu?e vlažnosti. Navodi se, dakle, relativna vlažnost zraka i može se definirati na dva na?ina:
1. kao stostruka vrijednost omjera postoje?e sadržine vlage prema maksimalnoj mogu?oj sadržini vlažnosti.
2. kao stostruka vrijednost omjera parcijalnog tlaka vodene pare i tlaka zasi?enja.


Kako bi se izbjegla ošte?enja ne smije se i?i ispod temperature rosišta


Ovisnost relativne vlažnosti zraka o koeficijentu prijenosa topline


Tipi?ni uvjeti okoline za izolacije protiv hladno?e

Ispod temperature rosišta

Prenese li se taj fizikalni zakon na izolacije u podru?ju hladno?e, debljine izolacijskih slojeva moraju se dimenzionirati tako da se nikada ne prekora?i temperatura rosišta na gornjoj površini izolacijskog sloja. Kod odabranog primjera (slika 4) debljina izolacijskog sloja mora minimalno iznositi 10,4 mm, kako ne bi došlo do stvaranja kapljica vode (temperatura okoline 22º C, temperatura medija 6º C, relativna vlažnost zraka 80 %, vanjski promjer cijevi 33,7 mm).

U praksi se samo rijetko može na?i proizvod s egzaktno obra?unatom debljinom izolacijskog sloja. Op?enito se stoga bira sljede?a ve?a debljina izolacijskog sloja. Kako bi se sprije?ila rosa (kaplje vode), mora se u svakom slu?aju zajam?iti da je temperatura gornje površine na izolaciji barem ista ili viša od temperature rosišta kod definiranih okolnih uvjeta.

Ispravne debljine

Samo ispravne debljine izolacijskih slojeva optimalno štite protiv formiranja orošenja. Da bi se obra?unala temperatura gornje površine, odnosno debljina izolacijskog sloja koja je potrebna da se osigura da temperatura gornje površine barem bude jednaka temperaturi rosišta moraju pored temperature medija biti poznati i okolni uvjeti – temperatura okoline, relativna vlažnost zraka, odnosno moraju se utvrditi u okviru projektiranja kao o?ekivane maksimalne vrijednosti. Osim toga moraju se utvrditi toplinska vodljivost upotrijebljene izolacije, koeficijent prijelaza topline gornje površine izolacije i objekt koji se treba izolirati (cijev, kanal itd.). Te formule morale bi biti op?e poznate. Od odlu?nog je zna?aja znanje o tome na koji na?in djeluju pojedine veli?ine koje utje?u na dimenzioniranje i kasnija funkcionalnost izolacije.

Faktor utjecaja okoline

Kako bi se utvrdile minimalne debljine izolacijskog sloja za izolacije protiv hladno?e, moraju se postaviti pretpostavke o tipi?nim uvjetima okoline. Maksimalne vrijednosti koje su navedene u tabeli 1, navedene su pomo?u upita kod planera, izolatera i vlasnika postrojenja i odražavaju uvjete koji su tipi?no utemeljeni u dimenzioniranju prije izolacija protiv hladno?e. Pogreška koja se ?esto previ?a i podcjenjuje je utjecaj relativne vlažnosti zraka na potrebnu debljinu izolacijskog sloja u svrhu spre?avanja kaplji vode (rošenja). 10% porast vlage u zraku može npr. u odre?enim podru?jima zahtijevati udvostru?enje debljine izolacijskog sloja (pogledaj tabelu).

Toplinska vodljivost

Vrijednosti toplinske vodljivosti materijala koji se uobi?ajeno koriste kod izolacije leže u podru?ju izme?u 0,030 do 0,060 W / (m2K). Parametar koji utje?e na toplinsku vodljivost je srednja temperatura. Kod elastomernih izolacijskih materijala poput AF / Armaflex pove?ava se toplinska vodljivost s rastu?om temperaturom. Na taj se na?in znatno utje?e na debljinu izolacijskog sloja, jer što je niža toplinska vodljivost, to je niža debljina izolacijskog sloja. Seriozni ponu?a?i izolacijskog materijala nazna?uju stoga toplinsku vodljivost svojih materijala samo u kombinaciji sa srednjom temperaturom.

Faktor utjecaja – koeficijent prijelaza topline

U praksi i kod planiranja postrojenja mora se u svakom slu?aju izbje?i da cijevi i kanali leže previše blizu jedni prema drugima ili na premalom razmaku od zidova i svih drugih ugradnji. Pored poteško?e vezane za obradu ovdje postaviti stru?nu i kompetentnu izolaciju skriva u sebi i opasnost od toga da se mogu pojaviti usporne (zaustavne) zone. U tim podru?jima podvezuje se „cirkulacija zraka“ (konvekcija) koja je potrebna za dostatnu temperaturu gornje površine, t.j. u takvim uspornim zonama uspostavlja se mali koeficijent prijelaza topline. Na taj se na?in povisuje opasnost od stvaranja rose.

Posljedica toga je da je u na?elu potreban razmak od 100 mm izme?u gotovih izoliranih cjevovoda, odnosno kao razmak prema zidu ili stropu. Kod spremnika, aparatura itd. trebao bi se pridržati razmak od minimalno 1000 mm.

Koeficijent prijenosa topline vani ?a mora se u svakom slu?aju odrediti. U tu se svrhu moraju utvrditi prilike u pogledu mjesta i prozra?ivanja i moraju biti poznati sastav izolacijskog materijala gornje površine ili njegove oplate. Pojednostavljeno se kod normalnih uvjeta u pogledu mjesta npr. kod postrojenja izoliranih s AF/Armaflexom za ?a-vrijednost može ra?unati sa sljede?im iskustvenim vrijednostima:

- neoli?eno crno ili sa zaštitnim nali?em Armafinish 99 (sivo/bijelo): 9 W / (m2? K)
- s pocin?anim plaštem od ?eli?nog lima: 7 W / (m2? K)
- s aluminijem ili obavijeno limom od plemenitog ?elika: 5 W / (m2? K)

Kako bi se uhvatilo prodiranje limenih pogonskih vijaka u izolaciji, mora se, doduše, uz uvažavanje mijenjanja koeficijenta prijenosa topline povisiti debljina izolacijskog sloja fleksibilne izolacije (elastomer) i dubina prodiranja limenih pogonskih vijaka. Tabela 2 pokazuje koje se minimalne debljine izolacijskog sloja trebaju upotrijebiti kod temperature medija + 6º C i temperature okoline +22º C za ravnu površinu, ako variraju ?a-vrijednosti, odnosno vlažnosti zraka.


Usporne zone pridonose prekidanju konvektivnog toplinskog prijelaza. Na taj se na?in pove?ava opasnost stvaranja orošenosti.


Debljine izolacijskog sloja

Kod obra?una debljine izolacijskog sloja u svrhu sprje?avanja orošavanja od odlu?ne je važnosti da li se treba izolirati ravna površina ili cilindri?an objekt (cijev). Kod cilindri?nih objekata u obra?un ulaze pored uvjeta okoline i logaritmi?ki dijametralni omjer izolirane cijevi. To ima za posljedicu da su kod cijevi dostatne tanje debljine izolacijskog sloja, kako bi se postiglo isto djelovanje, t.j. da bi de dobila ista temperatura gornje površine kao kod ravnih površina. Rješenje se može utvrditi samo iterativno. Kako bi se izbjegao taj složeni postupak, slijedi svrsishodni obra?un pomo?u programa za izra?un, kao što je slu?aj sa softverom ArmWin AS koji je ponudio Armacell.

U praksi je situacija takva da se obi?no ne moraju izolirati vodovi s vanjskim cijevnim promjerom, ve? mnogi cjevovodi s razli?itim cijevnim promjerom uz ina?e jednake uvjete okoline. To zna?i da bi se kod izolacije za svaki cjevovod trebala obra?unati debljina izolacijskog sloja izolacijskog materijala. Za taj slu?aj proizvo?a?i nude izolacijske materijale s takozvanim rastu?im debljinama izolacijskog sloja poput AF / Armaflexa. Uporaba takvog proizvoda dopušta odricanje od mnogostrukih izra?unavanja i donosi stoga veliku uštedu vremena.

Demonstrirano je to na slici 8. Ucrtana krivulja predstavlja minimalnu debljinu izolacijskog sloja za nama ve? poznati primjer. Polazimo od toga da je upotrijebljeno izolacijsko crijevo debelo 13 mm i da ima toleranciju od ± 1,0 mm i toplinsku vodljivost od 0,036 W / (m? K) kod 0º C srednje temperature. Vidi se da je to crijevo prikladno samo za cijevni promjer do iznad 54 mm. Kod ve?ih cijevnih promjera morala bi se upotrijebiti prva ve?a debljina izolacijskog sloja (19 mm).

Proizvodi s rastu?im izolacijskim slojem

Odabere li obra?iva? proizvod s rastu?im izolacijskim slojevima (t.j. onima koji se pove?avaju), iza?i ?e na kraj s jednom dimenzijom. Krivulja minimalne debljine izolacijskog sloja prikazuje se kao manja na temelju niže toplinske vodljivosti novog AF / Armaflexa. U primjeru na slici 9 bilo bi dostatno jedno AF-2 crijevo za sve cijevne promjere. Ta izolacijska crijeva pokrivaju podru?je debljine od 9,5-16,0 mm (± 1,0 mm tolerancije debljine). Na slici je lako vidljivo kako s rastu?im cijevnim promjerom raste i debljina izolacijskog sloja.

Te debljine izolacijskih slojeva imaju kod svih cijevnih promjera primjereno odstojanje prema obra?unatim minimalnim debljinama. To zna?i istu sigurnost u svim podru?jima i pozitivno djelovanje na uštedu energije. Ako se koriste izolacijske plo?e, naravno da one nemaju rastu?e debljine izolacijskih slojeva. Zato je ovdje potrebno individualno dimenzioniranje, ovisno o tome na kojim se cijevnim promjerima koriste te plo?e, ili da li se plo?e primjenjuju na ravnim objektima.

Sprje?avanje orošavanja gornje površine minimalan je zahtjev koji mora ispuniti svaka izolacija hladno?e ?ak i kada se radi o kriti?nim uvjetima. Pretpostavka za ovo je ispravno dimenzioniranje debljine izolacijskog sloja, koja je mjerodavna uz kvalitetu materijala i prerade. Stru?no i kompetentno izvedena izolacija hladno?e u svakom se slu?aju isplati. Planeri i obra?iva?i koji iz razloga troškova gube na kvaliteti izolacije izlažu se prevelikom riziku.