Zacznijmy od pytania, czym jest dyfuzyja pary wodnej?
Najprościej rzecz ujmując, jest to zjawisko przechodzenia cząstek takiej pary przez różne materiały. W naszym przypadku interesują nas konkretne elementy ściany. To przechodzenie następuje wtedy, gdy w jednym środowisku ciśnienie powietrza jest wyższe niż w drugim.
W domu szkieletowym ciśnienie powietrza jest wyższe niż na zewnątrz, więc para wydostaje się z jego wnętrza do otoczenia przechodząc przez ściany.
Czym jest opór dyfuzyjny?
W uproszczeniu, każdy materiał cechuje się określonym współczynnikiem oporu dyfuzyjnego, wyrażanego symbolem μ (mi). Im wyższy jest ten opór, tym trudniej przez dany materiał przenikają cząstki pary wodnej do otoczenia i tym większe jest ryzyko ich skroplenia się. W budownictwie szkieletowym zaleca się więc, by opór dyfuzyjny ściany domu był możliwie jak najmniejszy.
Konsekwencje ściany zamkniętej dyfuzyjnie?
Jak już wspomnieliśmy powyżej, gdy warstwy ściany stawiają zbyt wysoki opór dyfuzyjny, wtedy uniemożliwiają cząstkom pary wodnej wydostanie się na zewnątrz. W takich warunkach następuje przekroczenie tzw. punktu rosy. W jego konsekwencji para zaczyna się skraplać i dochodzi do zawilgocenia struktury ściany.
Jego skutkiem jest pojawienie się w środku szkodliwych grzybów i pleśni, a nawet, przy długotrwałym występowaniu tego zjawiska, osłabienie mechaniczne drewnianego szkieletu.
Dom w takiej sytuacji traci też swoje właściwości cieplne, ponieważ nasiąknięta wodą wełna mineralna zaczyna być przewodnikiem, a nie izolatorem. Gdy podczas zimy pozostała w ścianie woda zamarza i zwiększa swoją objętość, na powierzchniach ścian, szczególnie w narożnikach, zaczynają pojawiać się mostki termiczne, które powstają w skutek rozszczelnienia się wewnętrznej izolacji termicznej z wełny.
Ile wody znajduje się w każdym m3 powietrza w domu szkieletowym?
Wilgotność powietrza w wnętrzu domu szkieletowego przy temperaturze 20°C, najczęściej oscyluje wokół 50%. W takich warunkach, w jednym m3 powietrza znajduje się dokładnie 8,7 g wody.
Jaki opór dyfuzyjny stawiają poszczególne warstwy ściany szkieletowej Top Bud®?
Za punkt odniesienia należy przyjąć, że powietrze ma współczynnik oporu dyfuzyjnego na poziomie μ = 1. Dla porównania, elementy ściany szkieletowej naszych domów mają następujące współczynniki μ:
- folia paroizolacyjna, μ = 150000;
- płyta gipsowo-kartonowa, μ = 10;
- drewno konstrukcyjne (500 kg/m3), μ = 50;
- wełna mineralna, μ = 1;
- płyta OSB3, μ = 220;
- styropian ryflowany 10 cm, μ = 50.
Zgodnie z naszymi wyliczeniami przechodzenie przykładowych 10 g wody/m3 powietrza przez poszczególne warstwy ściany szkieletowej Top Bud® wygląda następująco:
- po przeniknięciu folii paroizolacyjnej, czyli najważniejszego izolatora, wewnątrz ściany pozostaje tylko około 1,5 g wody/m3;
- tyle samo pozostaje jej w m3 po przejściu przez 15 cm wełny mineralnej.
Przez płytę OSB3 musi więc przedostać się szczątkowa ilości cząsteczek pary wodnej i nawet przy jej współczynniku oporu dyfuzyjnego μ = 220, nie jest możliwe przekroczenie punktu rosy, czyli skroplenie się pary na płycie we wnętrzu ściany.
Dodajmy, że za płytą OSB3 i wiatroizolacją Tyvek, znajduje się styropian (μ=50). Nie przyklejamy go do elewacji, lecz przytwierdzamy do niej na wkręty. Przed montażem wykonujemy na nim ryfle w pionie i poziomie, co jeszcze bardziej zmniejsza współczynnik oporu dyfuzyjnego ściany i ułatwia cząstkom pary wodnej przechodzenie z niej do otoczenia.
Ponadto w około 95 procentach domów szkieletowych naszej firmy stosujemy w standardzie rekuperatory utrzymujące we wnętrzach stałą wilgotność powietrza przez cały rok na poziomie około 50%. Dotyczy to także pomieszczeń mokrych jak: łazienki, wiatrołapy, pomieszczenia techniczne, czy kuchnie. Natomiast tam, gdzie nie stosujemy rekuperatorów, problem wilgoci w ścianie również nie występuje. Urządzenia te instalujemy głównie z powodów ekonomicznych, czyli dla odzysku ciepła z powietrza, podczas jego wymiany z wnętrza domu szkieletowego.
Przekrój ściany szkieletowej z płytą OSB3, wiatroizolacją Tyvek i styropianem na zewnątrz, stosujemy od blisko 30 lat. Nie odnotowaliśmy w tym czasie w domach naszych Klientów negatywnych zjawisk, typowych dla ścian zamkniętych dyfuzyjnie.
To nie wszystko. Mamy na swoim koncie również domy z basenami. Nasycenie powietrza parą wodą w ich wnętrzach potrafi długotrwale przekraczać średni poziom wilgotności 50% przy temperaturze 20°C. W nich również nigdy nie odnotowaliśmy skutków wykroplenia się pary wodnej w środku ścian.
W jednym z takich budynków po 24 latach eksploatacji przeprowadziliśmy modernizację wizualną elewacji. Mieliśmy wówczas idealną okazję do sprawdzenia stanu wewnętrznej struktury ścian. Nigdzie nie odnaleźliśmy nawet najmniejszych śladów zawilgocenia ani jego skutków.
powrót do góry