Воздухопроницаемость – это характеристика ограждающих конструкций зданий и сооружений, которая обозначает способность материала пропускать воздух за счет разницы давления и температуры на улице и в помещении.
От этого показателя зависит комфорт проживания в доме, эффективность работы вентиляции, отопления и кондиционирования.
Недостаточный воздухообмен через ограждающие конструкции приводит к накоплению влаги и неправильной работе вентиляции, чрезмерный воздухообмен влечет за собой появление сквозняков и непродуктивные потери тепловой энергии.
Для постройки многоэтажных и частных жилых домов все чаще используются новые стеновые материалы и утеплители с улучшенными эксплуатационными свойствами.
Но при выборе подходящего материала большинство застройщиков ориентируется на их стоимость с целью увеличения рентабельности работы и теплопроводность, от которой зависит тепло зимой.
А воздухопроницаемость отходит на второй, если не на третий план.
Такие упущения на этапе проектирования и возведения объекта влекут за собой значительные расходы при эксплуатации дома зимой, ухудшают микроклимат внутри, а также могут стать причиной аварийной ситуации с непредсказуемыми последствиями.
Особенно важна воздухопроницаемость для энергоэффективности постройки.
Чтобы создать внутри комфортный микроклимат, нужно не только хорошее отопление, но и вентиляция с кондиционированием, поэтому при расчете воздухообмена нужно обязательно учитывать количество воздуха, который проходит сквозь ограждающие конструкции.
Не предусмотренные конструкцией здания воздушные потоки, которые попадают внутрь через щели в окнах и дверях, дефекты стен и кровли, приводят к следующим негативным последствиям:
Слишком большой воздухообмен через ограждающие конструкции приводит к тому, что система вентиляции и кондиционирования работает не так, как предусмотрено проектировщиком.
Это приводит к «выветриванию» тепла в холодный период.
Степень воздухопроницаемости строительных материалов, а также способы ее измерения регламентированы в действующих государственных стандартах.
Если воздухопроницаемость стен слишком большая или слишком маленькая, в помещении нарушается режим влажности, микроклимат, находиться в помещении становится не комфортно.
На поверхностях конденсируется влага, что влечет за собой появление плесени, грибка и болезнетворных микроорганизмов.
Порядок проверки воздухопроницаемости описан в ГОСТ 31167-2009 «Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях».
Для измерения внутри помещения создается повышенное или пониженное воздушное давление (для этого используется аэродверь), после чего производятся замеры следующих показателей:
По результатам полученных первичных данных выполняется расчет производных параметров:
В зависимости от уровня воздухопроницаемости ограждающих конструкций определяется класс воздухопроницаемости объекта.
Норматив зависит от назначения здания и его технических характеристик.
Недостаточная воздухопроницаемость приводит к резкому увеличению влажности, слишком сильная – к низкой эффективности работы системы отопления.
Далее следует таблица с классами воздухопроницаемости ограждающих конструкций зданий.
| Кратность воздухообмена при ∆p = 50 Па (n50, ч-1) |
Наименование класса |
| n50 < 1 | Очень низкая |
| 1 ≤ n50 < 2 | Низкая |
| 2 ≤ n50 < 4 | Нормальная |
| 4 ≤ n50 < 6 | Умеренная |
| 6 ≤ n50 < 10 | Высокая |
| 10 ≤ n50 | Очень высокая |
Определение понятия воздухопроницаемость стройматериалов и используемые в строительстве нормы закреплены в СНиП 23-02-20003 и СП 23-101-2000.
В них речь идет о проницаемости материалов стен, при этом отдельно пароизоляционный и теплоизолирующий слой не выделяются из понятия «ограждающая конструкция».
| Материалы | Толщина ограждающей конструкции | Воздухопроницаемость | |
| Монолитная бетонная стена | 100 | 19620 | |
| Силикатный кирпич | 140 | 21 | |
| Керамический кирпич | 0,5 кирпича с пустым швом | 120 | 2 |
| 0,5 кирпича с расшивкой | 120 | 22 | |
| 1 кирпич с пустым швом | 250 | 18 | |
| Оштукатуривание цементным раствором | 15 | 373 | |
| Оштукатуривание известковым раствором | 15 | 142 | |
| Доска с соединением торец в торец | 20-25 | 0,1 | |
| Доска с соединением с помощью пазов и гребней | 20-25 | 1,5 | |
| Доска с дополнительной изоляцией из бумаги | 50 | 98 | |
| Картонная прослойка | 1,3 | 64 | |
| Обои на основе бумаги | — | 20 | |
| Листы асбестоцементные с заделкой швов | 6 | 196 | |
| ДВП-плиты с шпаклеванием щелей | 10 | 3,3 | |
| Гипсовые плиты с шпаклеванием щелей | 10 | 20 | |
| Фанерные плиты с шпаклеванием щелей | 3-4 | 2940 | |
| Пенопласт | 50-100 | 79 | |
| Стекло | 120 | ||
| Рубероид | 1,5 | ||
| Волокнистые базальтовые плиты | 50 | 2 | |
Приведенная таблица наглядно показывает, что воздухопроницаемость зависит не только от материала, но и от способа его монтажа и качества выполняемых работ.
Например, если кирпич кладется с последующим заполнением швов кладочным раствором, воздухопроницаемость конструкции уменьшается на порядок.
Связано это с тем, что основная инфильтрация воздуха проходит не через сам материал, а через промежутки между отдельными блоками.
Еще один важный момент – размер и конфигурация щелей, которые пропускают ветер через ограждающую конструкцию.
Этот процесс может быть наглядно продемонстрирован при определении воздухопроницаемости в специальных камерах с использованием мощных насосов.
Учитывая особенности некоторых материалов, не все могут самостоятельно защитить от ветра, даже если сам стройматериал имеет низкую воздухопроницаемость.
Например, если стены дома строятся из досок, а в качестве утеплителя используется солома, минеральная вата или керамзит, постройка будет слишком проницаемой для воздуха и в ней нельзя сформировать комфортный микроклимат независимо от эффективности воздухообмена.
Если построить из досок дом без дополнительных утеплений, кратность воздухообмена без использования вентиляции будет превышать норму, что недопустимо.
Сквозняки приведут к выхолаживанию жилых помещений.
Применение кирпича с заполнением швов, монтаж дощатых стен с помощью гребней и пазов, а также плотный утеплитель из минерального волокна значительно снижают воздухопроницаемость по сравнению с предыдущим вариантом.
Однако и в этом случае при увеличении скорости ветра ограждающие конструкции теряют свою эффективность и становятся негерметичными для быстрых воздушных потоков.
Именно из-за этого при строительстве используются сочетания различных стройматериалов с разной воздухопроницаемостью.
Чтобы подсчитать суммарный показатель конструкции из нескольких слоев, необходимо просто сложить их характеристики.
Например, если при строительстве использовать дополнительный слой из строительного картона, степень воздухопроницаемости стен значительно сократится.
Разумеется, если при этом будут соблюдены технологии монтажа и не нарушена целостность материала.
Например, ветрозащитная прослойка из картона или специального полимера будет неэффективной, если при установке не предусмотреть нахлест отдельных полотен или листов друг на друга, либо если при монтаже будут проделаны сквозные дыры в пленке.
Воздухопроницаемость – важный показатель качества ограждающих конструкций, которому не всегда уделяется достаточно внимания.
Чтобы повысить энергоэффективность и комфортность, необходимо обязательно учитывать степень инфильтрации воздуха сквозь используемые материалы и комбинировать их для достижения наивысших показателей.
Далее следует список материалов на тему воздухопроницаемости и кратности воздухообмена:
