Izolacja ścian od wewnątrz i destrukcja mrozowa

W ostatnim tekście (LINK)  starałem się opisać szczególny przypadek problemów związanych kondensacją letnią przy stosowaniu izolacji od strony wewnętrznej.

Teraz słów kilka o jednym z problemów, który może wystąpić zimą po zastosowaniu izolacji wewnętrznej.

Najpierw mały cytat z naszego Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2022 poz. 1225):

§ 321. 1. Na wewnętrznej powierzchni nieprzezroczystej przegrody zewnętrznej nie może występować kondensacja
pary wodnej umożliwiająca rozwój grzybów pleśniowych.
2. We wnętrzu przegrody, o której mowa w ust. 1, nie może występować narastające w kolejnych latach zawilgocenie
spowodowane kondensacją pary wodnej.
3. Warunki określone w ust. 1 i 2 uważa się za spełnione, jeśli przegrody odpowiadają wymaganiom określonym
w pkt 2.2.4. załącznika nr 2 do rozporządzenia.

Załącznik nr 2 do ww. Rozporządzenia:

2.2.4. Sprawdzenie warunku, o którym mowa w § 321 ust. 1 i 2 rozporządzenia, należy przeprowadzać według
rozdziału 5 i 6 Polskiej Normy, o której mowa w pkt 2.2.1.
2.2.5. Dopuszcza się kondensację pary wodnej, o której mowa w § 321 ust. 2 rozporządzenia, wewnątrz przegrody w okresie zimowym, o ile struktura przegrody umożliwi wyparowanie kondensatu w okresie letnim
i nie nastąpi przy tym degradacja materiałów budowlanych przegrody na skutek tej kondensacji.

Przywołana Norma:

 


Kondensacja w przegrodzie może wystąpić o ile przegroda wyschnie oraz nie ulegnie degradacji….

Niestety nasza polska (europejska) norma podaje jedynie uproszczone metody obliczenia kondensacji między warstwowej oraz nie podaje żadnych kryteriów dotyczących możliwości wystąpienia kondensacji. Intuicyjnie wiemy, że przegroda z materiałem biodegradowalnym szczeźne jak dostanie wilgoci (ale od jakiego poziomu?). Wiemy, że jak wełna mineralna opije się wody to stracimy jej zdolności izolacyjne (ale ile może się bezpiecznie opić?). A co z wpływem działania mrozu?

Ślad informacji na ten temat można znaleźć w normie u naszych zachodnich sąsiadów w Norma DIN 4108-3

Poniżej fragment normy w wolnych tłumaczeniu:

D.7.5 Zapobieganie szkodom mrozowym
Jeżeli dla zastosowanych materiałów znane są krytyczne wartości graniczne zapobiegające szkodom
mrozowym, należy je stosować. W przeciwnym wypadku zawartość wody w warstwach materiału, w których
może wystąpić szron, nie powinna przekraczać poziomu nasycenia 30% (poziom nasycenia = iloraz masy wody
w ciele porowatym i maksymalnej możliwej masy wody (nasycenie)). Dopuszczalne są wyższe poziomy
nasycenia, pod warunkiem że nie zostanie przekroczona równowagowa zawartość wilgoci wynosząca 95%
(patrz np. ulotka WTA 6-5 [17]).

Przekroczenie krytycznego limitu wilgotności może doprowadzić do tworzenia
się lodu, jeśli temperatura jednocześnie osiągnie lub spadnie poniżej −5 °C. W celu dokonania oceny należy
zbadać krytyczne 10 mm warstwy uszkodzonego materiału. W przypadku warstw materiału, których łączna
grubość jest mniejsza niż 10 mm, ocenie podlega cała warstwa.

W przypadku sprawdzonych materiałów mrozoodpornych nie ma konieczności przestrzegania żadnych wartości granicznych.

 

Dzisiejsze materiały murowe czasami są badane pod kątem mrozochronności i możemy je dobierać świadomie. Aczkolwiek nie we wszystkim normach zharmonizowanych są przytoczone procedury badania odporności na cykle mrozowe.

Ślad informacji o materiałach murowych można znaleźć w Eurokodzie PN-EN 1996-2-2010 (Wymagania projektowe, dobór materiałów i wykonanie murów) w tablicy B1.

(Z uwagi na obszerność, daruję sobie cytat).

W starych budynkach niestety często nie ma żadnych informacji o zastosowanych wyrobach budowlanych. Izolując termicznie dawny budynek od wewnątrz trzeba się zastanowić czy nie trzeba go jeszcze zaimpregnować materiałem hydrofobizującym od zewnątrz….

Budynek, który nie miał problemów przed dociepleniem może mieć problemy po dociepleniu.

 


Dziś szczególny przypadek docieplenia muru z cegły pełnej gr. 38cm, który został docieplony od wewnątrz. Sprawdzamy zgodność z wymogiem z normy DIN.

Parametry muru z cegły pełnej (ustalenie 30% nasiąkliwości)

Mur z cegły czerwonej
Gęstość 1900 kg/m3
Nasiąkliwość 190 kg/m3
Nasiąkliwość %M 10 %
30% nasiąkliwości 57 kg/m3
30% nasiąkliwości %M 3 %

 

Poniżej rozkład temperatur w przegrodzie nieocieplonej. W przegrodzie nie występuję kondensacja:

Poniżej rozkład temperatur w przegrodzie docieplonej od wewnątrz. W przegrodzie pojawia się kondensacja. Cały mur znajduje się w strefie poniżej 0*C. Podlega znacznie wyższym wahaniom temperatur, których nigdy wcześniej nie doświadczył. Powierzchnia zewnętrza w warunkach ustabilizowanych jest zimniejsza o ok. 1*C niż przed dociepleniem.


 

Poniżej symulacja cieplno-wilgotnościowa okresu zimowego w Suwałkach przegrody przed ociepleniem. Na osiach pionowych przedstawiono w kolejnych przedziałach czasowych temperatury do wartości -5*C  (zgodnie z zaleceniem normy DIN) oraz zawartości wilgoci przekraczająca 57 kg/m3 (30% nasiąkliwości muru). Analiza uwzględnia ostatni zewnętrzny centymetr muru.
Na wykresie nie widać miejsc gdzie warunek normowy został przekroczony
(symulacja nie uwzględnia rozbryzgu w strefie cokołowej)

Poniżej ta sama symulacja, tylko po dociepleniu ściany od wewnątrz. Widać okresy, w których mur przekracza jednocześnie 30% swojej ogólnej nasiąkliwości oraz temperatura spada poniżej -5*C. Mur wymaga dodatkowych zabezpieczeń – szczególnie jeżeli to zabytek.

 

Ps. Zagadnienie wymaga szczegółowej symulacji z krokiem godzinowym. Tradycyjne uproszczone metody obliczania kondensacji zakładają średnie miesięczne temperatury w miesiącu bez uwzględniania krytycznych wartości. Średnia temperatura w styczniu dla Warszawy to -1,2*C (nie można sprawdzić warunku przy -5*C) pomimo możliwości wystąpienia temperatury -20*C.

Facebook
Twitter
LinkedIn

Dodaj komentarz