с 9:00 до 18:00

Будние дни

Челябинск

Свердловский пр. 7

8 (351) 214 77 99

k-dom74@mail.ru

Сравнить проекты

Структура ОСП и ее паропроницаемость

Структура ОСП и ее паропроницаемость

Структура ОСП и ее паропроницаемость

Защита материалов, из которых построен дом, от влажности – очень важная инженерная задача. Наличие  излишней влаги в толще материала приводит к изменению его физико-механических характеристик и зачастую постепенно разрушает его. Одним из главных элементов каркасного дома является ОСП, и ее паропроницаемость существенно влияет на процессы отведения водяных паров из всей конструкции.

1. Водяные пары и их губительное действие на стройматериалы

Любой строительный материал имеет ту или иную степень влажности – то есть содержания воды в свободном виде в структуре материала. Именно паропроницаемость материалов определяет во многом их долговечность, так как постоянное присутствие воды в их структуре может оказывать губительное влияние.

Особенно это касается домов, построенных из древесины, в частности, деревянных каркасных. Любое дерево, как органическое вещество, содержит достаточно большое количество влаги, необходимой для жизнедеятельности растений.

Древесина устроена таким образом, что вода содержится в волокнах целлюлозы, в каналах между волокон и т.д. После того как дерево спилили, влага удаляется постепенно, и только достаточно высушенные доски можно использовать в строительстве.

Однако структура дерева устроена так, что хорошо впитывает воду, содержащуюся в атмосферном воздухе.

Избыточная влага, содержащаяся в строительных материалах иногода становится для них губительна из-за:

  1. Гниения дерева, так как вода является хорошей питательной средой для бактерий
  2. Размягчения волокон и их отвердения при удалении воды – это приводит к изменению геометрических параметров деревянных изделий
  3. Превращения воды в лед при пониженных температурах. Лед разрушает структуру любого материала

Именно поэтому в строительстве огромное влияние уделяют недоступности водяных паров для попадания в толщу дерева и доступ водяным парам для выхода из структуры материала.

Отсыревшая стена каркасного дома
Отсыревшая стена каркасного дома

2. Точка росы

Процесс превращения свободной воды, содержащейся в материале, в лед происходит при температуре нуля градусов Цельсия. Естественно, что зимой температура с внешней стороны дома ниже нуля. В хорошо прогретом пространстве внутри дома температура порядка 20 градусов.

В идеальном случае каркасный дом представляет из себя как бы термос, внутри которого одна температура, а снаружи – другая, и внутренняя часть термоса идеально защищена от внешней.

В реальности перепад температур (допустим от -20С снаружи до +20С внутри) происходит где-то в толще теплоизолятора в стенке такого воображаемого термоса.  Уменьшение температуры от комнатной до минус 20, по-видимому, происходит постепенно, и скорость изменения температуры зависит от свойств материала оболочки воображаемого «термоса»,.

Если предположить, что уменьшение температуры происходит равномерно в толще теплоизолятора, можно выделить две критические точки, в которых происходит:

  • превращение водяных паров в воду
  • вода превращается в лед

Это можно понять, рассмотрев постепенный перепад температур в стенке «идеального термоса»

Распределение температуры в толще стены
Распределение температуры в толще стены

В реальности мы имеем толщу материала, из которого состоит стена. В зависимости от многих факторов, в какой-то точке  происходит конденсация воды, а в какой-то определенной точке его температура опускается до нуля градусов. Здесь вода, находящаяся в свободном виде превращается в лед.

Точка, где происходит конденсация паров, называется «точкой росы». В общем смысле это температура, при которой происходит конденсация водяного пара. С точки зрения строительства – это такое место конструкции, где при определенной температуре и давлении пар превращается в воду.

Как мы уже упомянули, в реальности это какая-то поверхность, находящаяся на некотором расстоянии от внутренней поверхности стены. В идеальном случае, когда стена ровная и прогрев ее равномерен – это некая плоскость, проходящая через толщу материала стены и параллельная плоскости стены.

Проще говоря, влага конденсируется на некотором расстоянии вглубь стены.

Для того чтобы конденсат не оказал губительного влияния на материал, из которого изготовлена стена, очень важно знать – на каком именно.

3. Устройство каркасной стены — каркасный пирог

Рассмотрим подробнее из чего состоит стена каркасного дома. В самом простом варианте – это утеплитель, заложенный между двух листов обшивки. В качестве листового материала чаще всего используется ОСП – плита из древесных волокон. В качестве теплоизолятора – рыхлая и пористая минеральная вата.

Устройство каркасной стены
Устройство каркасной стены

Таким образом, точка росы в нашем случае может  находиться в промежутке между внутренней или внешней ОСП:

  • в толще ОСП
  • в утеплителе
  • в зазоре между листами обшивки и утеплителем

Если конденсация влаги происходит на поверхности стены, она может испаряться под действием вентиляции естественным образом, если в толще ОСП – то это уже затрудняет естественное испарение влаги. Если в толще утеплителя – то это может приводить к намоканию и оседанию  теплоизолятора, а превращение воды в лед – и к его разрушению.

Точка росы может находиться и между утеплителем и стенкой. В таком случае вода может стекать вниз, а испарение ее затруднено.

 

По мнению инженеров, выделении конденсата, скорее всего, при стандартных условиях происходит в толще утеплителя.

Подробнее о последствиях этого мы рассказывали на нашем сайте (см. здесь). В данной статье мы остановимся на роли листов обшивки, так как материал, из которого они сделаны, оказывает существенное влияние на процесс пароотведения.

4. Устройство гидроизоляции и пароизоляции каркасной стены

Как мы уже говорили, избежать влаги в материале невозможно, но необходимо предпринимать меры для ограничения ее доступа в материал и ее удаления – путем естественного испарения и отвода водяных паров.

В толщу стен влага может поступать как снаружи – из атмосферы, так и изнутри – от воздуха в помещении.

Попаданию влаги из окружающего воздуха препятствуют слои внешней отделка здания, ветрозащита и материал ОСП. С учетом того, что с понижением температуры содержание водяных паров уменьшается, можно смело утверждать: основной поток водяных паров попадает в толщу утеплителя не снаружи, а изнутри – из теплого воздуха помещения, который по мере проникновения внутрь стены охлаждается и конденсируется.

Именно этому препятствуют изнутри

  • Внутренняя отделка
  • Листы ОСП
  • Пленка пароизоляции

Внутренняя отделка, как правило – самая воздухопроницаемая часть каркасного пирога.

Основная задержка влаги происходит в пароизоляционной пленке.

Пароизоляционная пленка
Пароизоляционная пленка

Однако важно знать, насколько существенна роль внутренней ОСП.

5. ОСП в каркасном пироге с точки зрения пароотделения

Структура ОСП состоит из древесных волокон (точнее, волокон целлюлозы), склеенных между собой смолосодержащим клеем.

Как и всякая древесная структура, волокна ОСП являются пористыми и пропускают воздух, а, соответственно, и водяные пары. Вода также имеется в волокнах и в свободном состоянии – так как максимальное высушивание дерева происходит за долгий срок. Использование древесины в строительстве даже самых ответственных узлов допускает ее 19% влажности (см. здесь).

Струтктура ОСП
Структура ОСП

Водяные пары, проникающая изнутри дома, соответственно, повышает влажность листов внутренней обшивки каркасной ячейки, то есть листа ОСП.

Снаружи дома влага, содержащаяся в ОСП, скорее всего, находится в замерзшем состоянии. Следует предположить, что лед дополнительно сдерживает поступление водяных паров снаружи.

Нам важно знать, насколько влияет структура ОСП на сам процесс пароотведения из толщи дома.

Изнутри помещения ОСП практически полностью защищено от попадания водяных паров пленкой пароизоляции. В то же время водяные пары неизбежно находятся в утеплителе – хотя бы из-за того, что воздух изначально есть в пористой минеральной вате, и при понижении температуры он неизбежно конденсируется в воду. Излишний пар должен иметь доступ к выведению из толщи утеплителя.

Таким образом, листы внутренней и внешней обшивки оказывают некое влияние на пароотведение от толщи утеплителя. Особенно это касается внутренней ОСП, так как она находится при более высокой температуре, а влага в ней содержится в виде паров воздуха. Именно способность ОСП пропускать излишние пары от утеплителя заставили устраивать  пленку пароизоляции с пропуском воздуха в одну сторону. Ее ставят так, чтобы водяные пары не проникали в толщу стены, но имелась возможность выхода их наружу – то есть, обратно в помещение, где они, в конце концов, отводятся вентиляцией.

Подробнее узнать о пароизоляции каркасной стены можно, посмотрев видео:

6. Паропроницаемость ОСП

Теперь время рассмотреть паропроницаемость самой ОСП.

Помимо древесных волокон ОСП состоят еще и из связующего. В затвердевшем состоянии это отличный гидроизоляционный материал. В этом смысле и вся толща ОСП является хорошим пароизолятором.

Паропроницаемость ОСП в целом сильно зависит от  внешних условий и меняется со временем..

Так, недавно изготовленная плита имеет снаружи полимерное покрытие, препятствующее прохождению воздуха, а, значит, и водяного пара. Но эта пленка довольно непрочна. Достаточно несколько раз увлажнить и высушить ее, как она начинает постепенно разрушаться и в конце концов совсем не препятствует прохождению воздуха. Со временем при уважнеии и высыхании подобные процессы происходят и в толще ОСП – волокна изменяют свою геометрию, как бы «расталкивая» соединение со связующим.

Другими словами, со временем ОСП теряет свои пароизоляционные свойства.

Само по себе это даже является положительным фактором в процессе пароотведения из толщи утеплителя.

По большому счету ОСП при этом не теряет своих механических свойств – прочности и упругости – необходимых для устойчивости и защиты утеплителя, но и не являе6тся существенной преградой пароотведению из утеплителя.

7. Вентзазоры

В связи с этим рассмотрим, насколько необходимо создание дополнительных полостей между утеплителем и листами ОСП. Как известно такие полости называют вентиляционными зазорами – вентзазорами – и они служат для естественного пароотведения из материалов. Воздух, выходя из толщи строительного материала, содержит водяные пары, свободно циркулирует в вентзазоре, не превращается в губительную жидкость и постепенно выходит в окружающее дом пространство.

Во многих случаях вентзазоры нужны и даже необходимы.

Однако в рассматриваемой нами структуре каркасного пирога вентзазоры скорее всего не предусмотрены – именно из-за того, что ОСП способны отводить излишки водяного пара от утеплителя.

Наличие вензазора, наоборот, приведет только к тому, что пар будет конденсироваться в них (из-за температурных скачков) и стекать вниз, так как ОСП препятствует выходу его в открытое пространство.

Значительно лучше, если воздух с водяными парами осядет в структуре самой ОСП, где и так достаточно много влаги. Тем более что естественный вензазор всегда присутствует между обшивкой и утеплителем.

Вопрос только в объемах водяных паров.

8. Итоги

В результате мы можем утверждать, что использование ОСП оптимально не только с точки зрения его механических характеристик, но и в рассмотренном нами процессе удаления излишней влаги из толщи материалов. Использование ОСП в соседстве с утеплителем не требует создания дополнительных вентзазоров – тем более, что они способствуют только ухудшению теплоизоляционных свойств каркасного пирога.

Главное в защите материалов стены – изоляции от водяных паров изнутри помещения, и с этим достаточно хорошо справляется пленка пароизоляции над внутренней ОСП. Во всяком случае, более оптимально варианта (баланса между теплоизоляцией и пароотведением) на сегодня пока еще не придумано.

 

img

Иван Николишин

Похожие статьи

Каркасный дом по финскому проекту. Жить не тужить

Каркасный дом по финскому проекту Дом для...

Читать далее
Михаил Каркасов
автор Михаил Каркасов

Геодезический купол 4 метра в диаметре

Небольшой купольный дом. Геодом. Этот купольный дом...

Читать далее
Михаил Каркасов
автор Михаил Каркасов

Одноэтажный каркасный дом в Рощино

Одноэтажный каркасный дом Дом для постоянного...

Читать далее
Михаил Каркасов
автор Михаил Каркасов

Присоединиться к обсуждению