Mostki Dyfuzyjne

Mamy mostki termiczne, no to mamy i niekochane mostki dyfuzyjne.
Niekochane bo mało kto nimi się interesuje.

Mostki termiczne są związane z lokalnym zwiększeniem strumienia ciepła przez fragment przegrody, te drugie odpowiadają za zwiększenie strumienia pary wodnej. Chodząc z kamerą termowizyjną mniej wiedziałem jak wędruje ciepło, ale zawsze zadawałem sobie pytanie jak rozkłada się ciśnienie pary w różnych układach geometrycznych i materiałowych przegrody.

Poniżej przedstawiam moją zabawę wersją Demo programu HTFLUX, w której można przeprowadzić statyczne i dynamiczne symulacje transportu masy w przegrodzie w środowisku 2D. Na razie zająłem się tylko stanem w przegrody w równowadze.

Zastrzegam, że jest to tylko zabawa, która ma pomóc w wyobrażeniu sobie pewnych zjawisk. Sugerowałbym prowadzenie bardziej zaawansowanych symulacji, ale nie mam sponsora, który który mi te wszystkie fajne programy.

---

 

Model 1:
Fragment więźby dachowej z paraizolacją wełną oraz membraną dyfuzyjną. Paroizolacja została przyklejona do gazobetonu bez wieńca na ścianie szczytowej i wewnętrznej między łazienką. W folii wstrzymującej parę wykonano mały 2cm otwór. Warunki wewnętrzne to 20-24*C i zew. -5 *C (dotyczy wszystkim symulacji)

Schemat:

Izolinie ciśnienia pary wodnej:

Strumień pary wodnej:

Wilgotność względną:

Wniosek:
Dziura w paraizolacji oraz ściany z gazobetonu stanowią istotny mostek dyfuzyjny, lecz z uwagi na zastosowanie membrany paroprzepuszczalnej w danych statycznych warunkach nie występuję kondensacja pary wodnej w przegrodzie mimo zaburzenia ciśnienia pary w dachu.

 

---

Model 2:
Taki jak wyżej, tylko dorzucamy pełne szczelne deskowanie nad izolację. Na dechy kładziemy membranę paroprzepuszczalną

Wilgotność względna:

---

Wniosek:
To co nie spowodowało problemów w wersji poprzedniej w wersji z ze zwiększonym oporem dyfuzyjnym po stronie zewnętrznej powoduje istotne ryzyko kondensacji przez same mostki

---

 

Model 3:
Taki jak wyżej, tylko na szczycie murów wrzucamy wieńce żelbetowe.

Wilgotność względna:

Wniosek:
Wstawienie żelbetu na szczytach ograniczyło znacznie mostek dyfuzyjny. Pozostała tylko kondensacja wynikająca z dziury w folii.

Z drugiej strony…
Jak się wstawi żelbet na wieniec to jest większe ryzyko popełnienia błędu przy wykonaniu izolacji – gazobeton więcej wybaczy.

---

Model 4:

Rozwiązanie renowacyjne firmy Bauder to remontu izolacji za pomocą PIR. Warstwy od dołu.
GK, Pustka powietrza, Folia paroizolacyjna (czerwone) zintegrowana z membraną paroprzepuszczalną na krokwiach (niebieski), Wełna między krokwiami, płyty PIR, szczelina dobrze wentylowana.

 

Wilgotność względna:

Izolinie ciśnienia pary wodnej:

Wniosek:
Jak zobaczyłem to rozwiązanie to chciałem przeprowadzić tą symulację, faktycznie patchworkowa paroizolacja fajnie rozprasza ciśnienie pary wodnej na belkach. Mam wrażenie, że systemowa paroizolacja o SD20 dla tego wariantu może być zbyt słaba.

---

 

Model 5:
Stropodach z błędnie dobraną paroizolacją (zbyt mały opór dyfuzyjny).

Warstwy od dołu:
Tynk + beton 23 cm + warstwa papy bez wkładki + 25 cm EPS + 2 warstwy papy.
Wykonawca “na ratunek” wstawił kominek wentylacji  fi80 (symulacja bez wiatru) – producent obiecuje, że jego zasięg to 60m2.

Wilgotność względna:

Strumień pary wodnej:

Izolinie ciśnienia pary wodnej:

Wniosek:
Kominek zaburza strumień pary wodnej na średnicy około 1m (model jest płaski). Oznacza to, że kominek zbiera parę wodną z powierzchni ok. 0,8 m2, ale nawet wokół siebie nie pomaga za wiele – “maść na szczury”.

---

Model 6:
Taki jak wyżej, tylko podmieniamy EPS na wełnę.

Wilgotność względna:

Strumień Pary wodnej

Wniosek:
Zasięg rozpraszania pary wodnej zwiększył się ponad 3x. Kominek działa na powierzchni około 9m2. Niestety nie ratuje przegrody przed kondensacją pod powierzchnia pary wodnej, ale może pozwoli szybciej odeschnąć wełnie po zimie albo awarii…
Niestety takie przegrody trzeba projektować dobrze.

---

Model 7:
Narożnik wklęsły.
Warstwy od środka: Tynk, gazobeton 700 24cm, EPS 20 cm, tynk w systemie ETICS

Model i strumień pary wodnej:

Wilgotność względna:

Wniosek:
Narożnik od strony zewnętrznej przyjmuje trochę większy cios parą wodną. Narożniki wklęsłe mają większe obciążenie wilgocią związane z deszczem, odprowadzaniem wody z obróbek, gorszym dostępem słońca i dochodzi jeszcze dodatkowy strumień pary wodnej z wnętrza budynku. Narożniki takie są nieco cieplejsze i to poprawia ich sytuację. Niestety o te elementy trzeba dbać na budowie aby glon tam nie urósł.

---

Model 8:
Układ ETICS z okładziną ceramiczną.
Warstwy od środka: Tynk, gazobeton 700 24cm, EPS 20 cm, płytkie ceramiczne wys. 20 cm z fugą 1,5 cm.

Model i Wilgotność względna:

       

Wniosek:
W takim układzie bardzo trudno jest uniknąć kondensacji pod płytkami. Mało, który projektant zwraca uwagę na obliczenie wymaganej ilości fug w stosunku do powierzchni okładziny. Raczej spotykam się z pięknymi architektonicznymi płytkami o dużym gabarycie i fugą na 2mm! Wykonanie takiej okładziny wymaga bardzo dokładnych obliczeń, stosowania przebadanych układów systemowych oraz wysokie reżimu wykonawczego.

Przy wykonaniu tarasów izolowanych można zastosować paraizolację, która znacznie ogranicza dopływ pary wodnej pod okładzinę ceramiczną.

---

Model 8:
Montaż okna w licu ściany bez taśmy paroizolacyjnej.

Model:

Strumień pary wodnej:

Wniosek:
Montaż warstwowy okna wykonuje się między innymi aby zachować szczelność połączenia. Mówi się też, że montaż ten służy uniknięciu kondensacji w pianie montażowej. trudno jest przeprowadzić symulację z uwagi na brak badań producentów pod kątem oporu dyfuzyjnego ich pian. Ja przyjmuje wartość mi=25-35.

W powyższej symulacji okno jest zamontowane przez pianę do gazobetonu, którego mi=5-10. Para wodna woli sobie biec przez mur omijając pianę….
Zrobiłem parę modeli w różnych wariantach i nie potrafię stworzyć modelu gdzie wykrapla się woda wewnątrz. piany. Przy montażu wysuniętym okna faktycznie zwiększa się ilość pary wodnej na glifie okna – ale nie w pianie.