A falak páraáteresztő képessége
A falak páraáteresztő képessége
Matjaž Valenčič műszaki mérnök, független energetikai szakértő
(www.zaensvet.si)
Lélegző falak
Tévedés azt gondolni, hogy a falak lélegeznek. A lélegzés azt jelenti, hogy beszívjuk a levegőt a tüdőbe, majd kifújjuk onnan. Vannak természetesen más jelentései is, a kétéltűek például a bőrükön keresztül lélegeznek, innen is ered a „bőrlégzés” kifejezés. Egy épület azonban nem kétéltű, hogy a falain keresztül tudjon lélegezni.
Ennek ellenére azonban tévedés, ha a „lélegzést” szaknyelvben, épületek konstrukciója kapcsán emlegetik, tévesen azt állítva, hogy a konstrukciók levegőt és nedvességet eresztenek át. Nem, a falak nem lélegeznek. A megfelelően megépített épületek falain sem a levegő, sem a nedvesség nem képes átjutni. A nedvesség falakba vagy azokon való átjutása tulajdonképpen káros is. Jogszabály írja elő az épületszerkezetek olyan összetételét, hogy a vízgőz diffúziós áteresztése miatt abban ne jöhessen létre sérülés vagy egyéb káros hatás. A megfelelő légcseréhez és a helyiség nedvességének eltávolításához ezen kívül megfelelő szellőztetésre van szükség, az ablakok kinyitásával vagy szellőzőberendezések használatával.
A tévedés története
A falak lélegzéséről szóló tézist Max von Pettenkofer német higiénikus publikálta 1877-ben, és ugyan nem sokkal később visszavonta, addigra a szellem már kiszabadult a palackból.
A falak lélegzésével kapcsolatos téves elméletet végül dr. E. Raisch cáfolta meg 1928-ban. Méréseinek eredménye azt mutatta, hogy egy masszívan bevakolt fal légmentesen záródik. A diffúziós folyamatok valóban előidézik kis mennyiségű nedvesség vándorlását a falak pórusain keresztül, ezek azonban nagyon csekélyek ahhoz a teljes nedvességmennyiséghez képest, amelyet egy fűtési időszak alatt egy lakóépület kitermel. A 2000 liter vízgőz formájában megjelenő víznek, amennyi fűtési szezonban egy lakásban termelődik, csak körülbelül 2 százaléka szivárog át az épület burkolatán, az összes többi nedvességet szellőztetéssel kell eltávolítani. Ahogy Raisch már 100 évvel ezelőtt érzékletesen leírta: több nedvesség jut át a bejárati ajtózáron, mint az épület összes falán.
A nedvesség eltávolítása az épületből
Egy lakás rendeltetésszerű használata esetén a lakók tevékenységei (légzés, mosakodás, főzés, takarítás, szobanövények, stb.) miatt nedvesség jut a beltéri levegőbe. Egy 3 fős család naponta akár 15 l nedvességet termel, amely a levegőbe kerül. A nedvességet szellőztetéssel, az ablakok kétóránként öt percre történő kinyitásával, vagy mechanikus szellőztetéssel kell eltávolítani.
A szellőztetés a nedvességgel együtt az egyéb légszennyeződéseket is eltávolítja, így azt mondhatjuk, hogy a minőségi szellőztetés egészségünk alapja.
Diffúziós ellenállási együttható
A „lélegző fal” kifejezés nem szakkifejezés, mégis egyre gyakrabban használják, főleg marketing célokra. Ehhez hasonló szóhasználat még a „diffúziósan nyitott felépítés”. Ezeket laikusok és olyan „építészeti szakértők” használják, akik szakmaiatlanságukat rejtik a jól csengő, üres szavak mögé. A „lélegző fal” kifejezés állítólag bizonyítja a vízgőz kifelé történő diffúzióját egy helyiségből, a szerkezeten keresztül, a szerkezet védelmét a túlzott nedvességtől és a nem kívánt következményektől, például a penész megjelenésétől.
Fontos-e a nedvesség átjutása a falakon? Szellőztethetők-e a helyiségek és a felesleges nedvesség elvezethető-e az épület burkolatán keresztül? A válasz ezekre a kérdésekre: nem.
Diffúziós ellenállás és az ellenállási együttható
A μ, a vízgőz áthaladásának diffúziós ellenállási együtthatója, dimenzió nélküli érték, amely azt jelzi, hányszorosa egy adott anyag a vízgőz áthaladásával szembeni ellenállása a vízgőz levegőn történő áthaladásának. Minél nagyobb ez az érték, annál nagyobb az anyag párazárása.
A „páraáteresztési együtthatót”, a „vízgőz áthaladásának együtthatóját”, a „diffúziós páraáteresztő képessége” az Sd jellel jelöljük, amely egyenlő az anyag diffúziós páraáteresztésének és vastagságának szorzatával (Sd = μ * d), és a lélegző réteg megfelelő vastagságát (m) jelöli meg. A páraáteresztő rétegek Sd páraáteresztési együtthatója kisebb, mint 0,15 m, a gőzkorlátok Sd-értéke 0,05-10 m között van, míg a gőzzáraké több, mint 10 m. Az 1.000 m-nél nagyobb Sd-értékkel bíró rétegek, mint pl. a fémfóliák, gyakorlatilag nem eresztik át a vízgőzt.
Hővezetés
A hőszigetelő anyagok meglehetősen különböznek egymástól. A hagyományos hőszigetelők hővezető képessége 0,025-0,060 W/mK között mozog.
A homlokzati polisztirol hővezető képessége 0,031 W/mK - 0,039 W/mK között van. A tervezett szerkezetekhez a megfelelő szigetelőanyagokat kell kiválasztani, törekedni kell ugyanakkor a költséghatékonyságra és a könnyű beépíthetőségre. A sima vagy grafit polisztirol a legtöbb épület homlokzatának hőszigeteléséhez optimális megoldást jelent.
A hőszigetelő anyagok páraáteresztő képessége
A rostos hőszigetelők (üveg- és kőgyapot, cellulóz, pamut, fagyapot, szalma, len, kender, juhgyapjú) teljesen gőzáteresztők (μ = 1 m), a polisztirol gőzáteresztő képessége μ = 20 m - 45 m között van, míg az üveghabé μ=10 000 m. A nevezett anyagok mindegyike alkalmas homlokzatszigetelésre, az üveghab kivételével. Tájékoztatásul elmondható, hogy „lélegzőnek” titulált fa gőzáteresztő képessége μ = 70 m.
Az épületszerkezetek páraáteresztő képessége
Minden építőanyag-réteg része a szerkezetnek, és befolyásolja a szerkezet működését. Az egyes rétegek különböző tulajdonságai határozzák meg az elkészült szerkezet tulajdonságait. A teherhordó réteg (pl. tégla) meghatározza a szerkezet szilárdságát és stabilitását, a légzárás és párazárás meghatározza a belső vakolatot, a külső védőrétegek megvédik a szerkezetet hőterheléstől, nedvességtől és széltől, közéjük tartoznak a kiegészítő kötőrétegek is. Könnyű konstrukciók esetén vakolat helyett belülről speciális fóliákat kell használni, amelyek biztosítják a légzárást és a gőzzárást, majd kívülre és belülre is egy keményebb védőréteget felhelyezni.
Minden anyag gőzzáró értéke egyenlő diffúziós páraáteresztésének és vastagságának szorzatával (Sd = μ * d), és a lélegző réteg megfelelő vastagságát (m) jelöli meg. A teljes szerkezet páraáteresztő képességét az egyes rétegek páraáteresztő képességének és vastagságának összege határozza meg.
A szerkezetet úgy kell kialakítani, hogy a nedvesség ne akadhasson el benne, így a vízgőz diffúziós áthaladása miatt ne jöhessenek létre káros hatások.
Külső falak páraáteresztő képessége
Mint korábban megírtuk, a nedvesség egy része naponta áthalad a külső falakon. A 43 cm vastag moduláris tömbökből készített vakolt fal diffúziós ellenállása 1,56 m, azaz a definíció szerint egy ilyen fal párazáró. A fal belsejének téli hőmérséklete 15,8 ° C, a hőveszteség túl nagy.
A hőszigetelés nélküli téglafal sok hőt veszít, ezért a hőszigetelést kívülre kell felhelyezni. A hőszigetelés típusától és vastagságától függően a fal hőszigetelése nő, és a gőzáteresztő képessége is kissé megváltozik.
A legtöbb épületnél a leggyakoribb és legmegfelelőbb hőszigetelő anyag a polisztirol (EPS). Hogyan változik a konstrukció szigetelésnél? 15 cm Grafitos EPS 0.031 a fal hőmérséklete 19,1°C-ra emelkedik, a fal hővezetése (U) 0,167 W/m2K-ra csökken és megfelel a vonatkozó jogszabályoknak (sNES), a diffúziós ellenállás 6,20 m-re nő, így a fal még mindig gőzzárat jelent. Hasonlóképpen telepíthet 17 cm-es fehér 0,035 polisztirol vagy 18 cm 0,039 homlokzati polisztirol is.
Még akkor is, ha polisztirol helyett kőgyapotot telepít, a fal még mindig gőzzárat jelent.
Tehát a választott hőszigetelő anyagtól függetlenül mindegyik fal gőzzárat jelent. A számítás kissé eltér az ásványgyapottal szigetelt téglafal és a polisztirol szigetelt téglafal között, de a gyakorlatban ez csak azt jelenti, hogy a nedvesség kevesebb, mint 2 százaléka halad át az épület burkolatán, és az összes többi nedvességet szellőztetéssel kell eltávolítani.
Egy egyszerű tanács
A hőszigetelés és a szellőztetés az egészséges és minőségi lakókörülmények fontos szempontjai. A legtöbb épület szigeteléséhez a EPS az optimális hőszigetelő, figyelembe véve könnyű telepíthetőségét, árát, hatékonyságát, élettartamát és szénlábnyomát.
Ha kétségei vannak, forduljon szakértőhöz: egy építészeti fizikus mindig megmondja majd, melyik a legmegfelelőbb hőszigetelő anyag az adott épületéhez.