В практике промышленного строительства в нашей стране применяются в основном покрытия невентилнруемого типа. Они относительно просты в исполнении и при правильно запроектированной и осуществленной пароизоляции в них может обеспечиваться норг "* "L вча чост! 11 р,_ нч тепло1 зол ц-онных матер 1ачов.
Возможность примы ения предполагаемого покрытия в здании с заданным течпературно-влажностным режимом должна определяться на основе расчета исходя in следующих условий:
2 Злк ’81
1) Dl.Il Cibiic пароироннцаемостн материалов в холодный период года в покрытиях может накапливаться небольшое количество влаги, однако в годичном цикле эксплуатации в покрытии не должно быть остаточного влагонакопления; другими словами, влага, накопившаяся в покрытии за холодный период, должна полностью уйти из покрытия в теплый период года;
2) влага, накапливающаяся в покрытии за холодный период, не должна увлажнять теплоизоляционные материалы до пределов, при которых возможно снижение термического сопротивления покрытий ниже требуемого или возможно снижение долговечности теплоизо тяцион — ных материалов.
Очевидно, что при этнх условиях необходимо регламентировать начальную влажность материалов; во всех случаях она не должна быть выше значений максимального гигроскопического увлажнения.
При расчетах пароизоляции принимается, что в покрытиях нег. е/ттплируемого типа ПВК примыкает к выравнивающей стяжке, а при ее отсутствии — к водоизо — ляционному ковру. Такое расположение ПВК согласуется с графическим способом определения ПВК в ограждающих конструкциях [14, 24].
Количество влаги, приходящей Рпр за годовой период z к 1 ПВК при наличии сопротивления паропроннца — нию слоев покрытия до ПВК Ru, упругостей водяных паров внутреннего воздуха ев и максимальных упругостей водяных паров Е в ПВК, можно определить по формуле
= ("-17)
Pi |
За это же время количество уходящей в таги из покрытия р с учетом сопротивления паропроницанию слоев покрытия выше ПВК Ru и величин упругостей водяных паров наружного воздуха е„ определится по формуле
£~с" z г. (11.18)
Исходя из недопустимости накопления влаги в годичном цикле эксплуатации покрытия, должно выполняться условие Рпр РуХ- Тогда сопротивление паропроницанию Rn должно быть больше (или в крайнем случае равно)
треб< юго con г 1тгзчсм1т паропроншшшя части покрытия nri ПВК dTP Приравнивая формулы (11.17) и ПТ.1Я1 и решая нх с учетом чзл"" енного. получим-.
Е
Rn R? = !Г —— F&Mt-MMpm. ст^ч/г. (1М°
С —еи
Учитывая, что процессы переноса парообразной влаги прот<1 лот очень медленно, среднегодовые значения Е„ и Е д^’я определения /?? принимают на основании среднемесячных климатических показателей по периодам года тля за чанного района строительства. За зимний пепнпд принимаются месяцы со с пет ней температурой воздуха ниже —5°С, за весенний и осенний — со средними температурами от —5 до 5°С, за летние — со i редней температурой выше 5°С.
Среднемесячные значения е„ и температур за расчетные периоды принимают по нормам строитетьной климатологии ПЯ1 или по климатическим справочникам.
Показатели Е рассчитывают по средним значениям темпепатуп в ПРЛГ "пвк. определяемым с учетом формул (11.15) н (II. 16) за расчетные периоды года по формуле
-пвк = А — R‘ Град, (11.20)
Где tn — температуры внутреннего воздуха;
/?«. — общее термическое сопротивление покрытия; R‘ — термическое сопротивление всех слоев покрытия до ПВК;
‘у. ср —условные средние температуры наружного воздуха за расчетный период, которые с учетом среднемесячных значений температур наружного воздуха tcv и солнечной радиации / рассчитывают по формуле
Tycp = t., + —град. (11.21)
Сн
Значения tcp и / определяют по нормам строительной климатологии нли по климатическим справочникам; коэффициент отражения р для рубероидных кровель принимается равным 0,85, а значения коэффициента теплоотдачи а„ =0,05.
35 |
Необходимо отметить, что последними исследованиями ЦНИИПромзданий установлены повышенные влаж-
I* Зек ssi
Ности у материалов на затененных участках покрытий, не подвергающихся воздействию прямой солнечной радиации. Это, а также снижение воздействия солнечной радиации на северные стороны покрытий необходимо учитывать при расчетах влажностного режима покрытий уменьшением значений J до величин, характеризующих тепловое воздействие рассеянной солнечной радча — ции.
После подсчета /?пР пароизоляционную способность специального (пароизоляционного) слоя определяют из условия
П v*n. H + Яп. т), (И-22)
Где /?„.„ и /?пт—сопротивления паропроницанию несущей плиты и теплоизоляции.
После
Определения Ru. u количество накопившейся влаги в покрытии за холодный лериод Р.к наиболее целесообразно рассчитывать по формулам (П.17) и (11.18). Тогда
По разности приходящеи и уходящей Л. ух влаги за холодный период можно определить приращение весовой влажности в теплоизоляционном материале и его влажностное состояние по отношению к максимальному гигроскопическому увлажнению. Пароизоля — ционный слой должен ограничивать (или не допускать) накопление влаги в теплоизоляционных материалах до значений, не превышающих их максимальное гигроскопическое увлажнение.
Нормами строительной теплотехники, исходя из ограничения зимнего накопления влаги в утеплителе, расчет требуемой пароизоляции рекомендуется производить по допускаемому приращению влажности материала А^ср при определенных средних значениях влажности материалов №ср в конце периода влагонакопления. Для некоторых теплоизоляционных материалов предусматриваются показатели приращения весовой влажности АИ7ср, приведенные в гр. 4 табл. II.2. Анализируя эти рекомендации, нетрудно установить, что они нуждаются в уточнении. Если принять, что в покрытии необходима теплоизоляция с термическим сопротивлением RT = 1 и в покрытии надо применять материалы со значениями Я по условиям эксплуатации rpvnnbi Л, то при необходимых толщинах теплоизоляции (см. гр. 5) приращение влаги на 1 м2 покрытия будет различным.
Таблица II.2
Показа.«ли приращения влаги в покрытиях при определении /?дР по допускаемому приращению влажности теплоизоляционных Материалов
|
* Взяты наиболее употребительные объемные веса материалов с учетом веса применяемых материалов и допускаемого приращения их влажности А1УСр- |
Оказывается, что при применении пенобетона у— =400 кг! м3 следует делать пароизоляцию со значительно меньшим сопротивлением паропроницанию, чем при применении пеногазостекла с у=300 кг/см3, хотя известно, что его коэффициент ц=0,003 г/м2-мм рт. ст. В 10 раз превышает аналогичный коэффициент у пенобетона. При сопоставимых условиях пароизоляция в покрытиях с пенобетонным утеплителем у=600 кг1м3 может пропускать влаги в 10 раз больше, чем в случае применения пеногазостекла.
Очевидно, что принятые в нормах строительной теплотехники рекомендации по ограничению накопления влаги в теплоизоляционных материалах нуждаются в корректировке с учетом предложений, изложенных в начале раздела.
Рекомендации различных зарубежных фирм по устройству пароизоляции в покрытиях носят разноречивый характер. Так, по техническим условиям американской фирмы «Carrey» рекомендуется устраивать пароизоля — ционныи карьер в покрытиях тех зданий, где предполагается большая влажность или температура зимой на длительное время опускается «иже 5°С. В качестве пароизоляции рекомендуется использовать не менее двух слоев кровельного материала, которые должны наклеиваться на горячий асфальт; поверхности обоих слоев картона нигде не должны соприкасаться [25].
По рекомендации ‘канадских специалистов пароизоли — ционный барьер следует делать из двух слоев кровельных материалов (с основой из строительного тряпичного картона), уложенных поверх пастила из бетона или ил асбестоцемента; если настил стальной, на него наклеивают виниловую пленку, используя специальные приклеивающие составы [26].
Кроме конструкций покрытий с пароизоляционным барьером в США находят применение так называемые самовысыхающне кровли, в которых теплоизоляция располагается под несущей железобетонной плитой. По данным национального бюро стандартов в Вашингтоне в качестве утеплителя таких кровель могут использоваться любые гигроскопические материалы. Считают, что в конструктивном отношении этот тип покрытый намного проще и дешевле вентилируемых.
В нашей стране нет опыта применения покрытий, в которых утеплитель расположен под железобетонной плитой; такие покрытия могут иайти применение в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом, преимущественно в южных районах.
Скандинавские исследователи [27] пришли к выводу, что покрытия с утеплителем из древесноволокнистых или пробковых досок и пароизоляционным барьером из одного слоя кровельного картона и двух слоев горячего битума по несущим железобетонным плитам являются довольно рискованными. Все эти материалы при увлажнении значительно ухудшаются; древесноволокнистые плиты теряют твердость и набухают, а пробка крошится.
Увлажнение материалов может вызываться неблагоприятными климатическими условиями во время строительства, просачиванием воды через кровли или вследствие неэффективности пароизоляционного барьера. Последний вид увлажнения теплоизоляционных материалов в покрытиях относится к разряду наиболее опасных. В связи с этим в ряде стран для пароизоляции рекомендуется применять практически паронепроницаемые ‘материалы.
Но нормам ФРГ 128] и США [19] для пароизоляции предусматривается применение кашированной алюминиевой фольги толщиной 0,1 и 0,2 мм, покрытой битумом, полиизобутиленовыми и полиэтиленовыми пленками. При правильном применении этих материалов может быть почти полностью устранено увлажнение теплоизоляции парообразной влагой из помещений.
Риг. 113. Устройство вентиляционных выходов у карнизов кровли |
6 |
I — доска с палами; 2 — кровля с rpauiiiiili l V защити, м слое i 3 — теплоизоляция; 4 — пароизоляция; 5 — карнизный слив, сл, жащий ограждением для гравия: 6 — деревянные бруски; 7 — несущая плита дчя устройства карнизного све а Очень важно своевременно обнаружить протекание кровли. В случаях когда пароизоляция выполняется с повышенной степенью надежности и способна осуществлять также и гидроизоляционные функции, в пониженных участках покрытий целесообразно устанавливать специальные трубки, герметично соединяемые с небьющимися. прозрачными емкостями, которые должны систе- |
Вместе с тем надежная пароизоляции препятствует просыханню материалов, случайно увлажненных во время строительства и эксплуатации покрытий. Поэтому зарубежные рекомендации 119] предусматривают зазоры в теплоизоляционных плитах, а также плиты со специальными фасками для образования в теплоизоляционном слое каналов, сообщающихся с наружным воздухом на карнизных участках кровель (рис. 11.3) и в местах примыканий к выступающим конструктивным элементам. Эти каналы обеспечивают выход водяных паров из теплоизоляционного слоя.
Матичоскн проверяться. Применительно к условиям строительства в нашей стране вопросы удаления парообраз — ной влаги из покрытий вентилиру< мого типа будут рас смотррны ниж