Проектирование зданий в районах с влажным климатом

Помимо расчетных температур наружного воздуха необходимо учитывать и влажность воздуха в районе строительства. Следует отметить, что влага оказывает огромное влияние, очень часто негативное, на теплотехнические качества ограждений. Известно, что вода прекрасно проводит тепло, а воздух, особенно сухой, обладает теплоизоляционными качествами. Поэтому строительные материалы с большим количеством пор, заполненных воздухом, имеют хорошие теплозащитные свойства. Однако, если поры заполняются влажным воздухом или в них проникает влага, теплоизоляционная способность любого материала ухудшается. Кроме того, влага растворяет химические вещества, что приводит к быстрому разрушению материалов. Стены отсыревают, резко ухудшается микроклимат помещений, человек зябнет и часто простужается. В воздухе всегда содержится некоторое количество влаги в виде водяного пара. Ее количество, содержащееся в 1 м³воздуха, измеряется в граммах и называется абсолютной влажностью (г/м3). Однако абсолютная влажность не характеризует степень насыщения воздуха влагой, т.к. при разных температурах максимальное содержание влаги в воздухе неодинаково: чем выше температура, тем больше влаги может в нем находиться. Поэтому и вводится понятие относительной влажности, которая выражается в процентах (%), как отношение действительной упругости водяного пара e в воздухе к максимальной его упругости E при этой температуре. От относительной влажности воздуха зависит количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждения. Чем больше относительная влажность воздуха, тем медленнее происходит испарение. Эта величина является очень важной для проектной и строительной практики и поэтому значение E приводится в справочниках.Чрезмерно быстрое высыхание наружных слоев ограждающих конструкций и изделий, например бетонных, в начальный период схватывания бетона может вызвать образование трещин и существенное понижение прочности изделий. При малой относительной влажности воздуха высыхание наружных слоев бетона происходит быстрее, чем протекает процесс постепенного химического связывания при его твердении, что приводит к ухудшению структурно-механических свойств наружных слоев изделия или конструкции. Эти климатические особенности приходится учитывать в некоторых регионах. При повышении температуры воздуха данной влажности его относительная влажность понижается. Это объясняется тем, что упругость водяного пара е остается без изменений, а максимальная упругость E увеличивается. Совершенно противоположное наблюдается при охлаждении воздуха: увеличивается его относительная влажность вследствие уменьшения максимальной упругости E. При некоторой температуре значение e достигнет величины E, и воздух приобретет относительную влажность, равную 100%, т.е. достигнет полного насыщения. Температура, при которой воздух с данной упругостью водяного пара достигает полного насыщения, называется точкой росы. Если продолжать охлаждение воздуха ниже точки росы, то предельная упругость водяного пара будет понижаться, и излишнее количество водяного пара, фактически имеющегося в охлаждаемом воздухе, будет конденсироваться, т.е. превращаться в капельно-жидкое состояние.

В природе такие условия можно наблюдать в летнее время при образовании туманов около рек, когда с заходом солнца воздух охлаждается, его относительная влажность повышается и температура воздуха падает ниже точки росы. По мере согревания воздуха, вызванного восходом солнца, снижается его относительная влажность. При этом капельки влаги, образующие туман, испаряются и туман рассеивается.В зимнее время затяжные оттепели могут возникнуть при вторжении массы теплого влажного воздуха. При смешивании его с холодным воздухом он постепенно охлаждается, конденсирует влагу, что приводит к образованию тумана. Такое преобладание оттепелей, вызванных вторжениями с юга теплого и влажного воздуха, характерно для юга европейской части России.

В зависимости от влажностной характеристики климата в зоне строительства производится выбор материала для утепления существующего или строящегося дома. Следует знать, что теплоизоляционные материалы обладают способностью поглощать влагу, находящуюся в парообразном состоянии, из окружающего воздуха. Это явление называется сорбцией. Наибольшей сорбционной способностью обладают органические

• материалы:
• древесина;
• древесноволокнистые плиты;
• фибролит.

Сравнительно небольшую сорбционную способность имеют:

• кирпич;
• керамзитобетон;
• цементный раствор;
• минераловатные плиты;
• минеральный войлок;
• пенопласты.

Хотя проникновение водяных паров вглубь материала происходит достаточно медленно и зависит от плотности материала и температуры воздуха, тем не менее, это необходимо учитывать в районах с влажным климатом, когда из года в год будут постепенно снижаться не только теплозащитные качества утеплителя с высокими сорбционными характеристиками, но и долговечность ограждающих конструкций.