Вчера я начал с чтения статей по поводу диффузии паров через ограждающие конструкции, закончил на воздухообмене. Началось с того, что в чате Framers Fest обсуждался вариант наружной отделки фасада каркасного дома. Мокрый фасад по ОСП на карсасном доме с крепежом ППС прямо к ОСП, с последующим нанесением слоя сетки и клея и финишной силикатно-силиконовой штукатурки «Короед».

После вчерашнего чтения мне кажется это тема для отдельной статьи. Миллион нюансов. Раньше я в своей работе всгда полагался на профессионалов рынка, консультантов по зеленым решениям, советникам по вентиляционым установкам, по совместительству являющихся инспекторами — по нашему можно просто — Технадзор.

За вечер прочитал статью 2015 года опубликованную государственным университетом северной Каролины “Воздухопроницаемость ориентированно-стружечных плит (OSB/3 и OSB/4)”, прочитал отличную статью “Основы влаги в жилых домах” Д.Карбоди и Д.Лстибурека, неплохой анализ паропроницаемости на Projects house на русском,  “Передача водяного пара”, даже статью по диффузии пара для школьников и студентов, ну и еще наверное с десяток разных статей по теме.
Выводы сделал следующие:

Климатическая зона.

Нужно понимать климатическую зону строительства, универсальной таблетки не существует.

Паропроницаемость

В холодном климате с нормальной влажностью до 75%, концентрация пара и парциальное давление внутри отапливаемых помещений выше чем снаружи примерно в 10 раз. Движение пара происходит изнутри наружу. Фасадные материалы на стене должны располагаться в порядке возрастания паропроницаемости изнутри-наружу. К примеру коэффициент паропроницаемости OSB-3  =0,0033 мг/(м*ч*Па), базальтовый фасадный утеплитель примерно 0,3, силикатно-силиконовый слой декоративной штукатурки типа Короед или камешковая — 0,035.
Такой пирог означает, что при насыщенном влагой воздухе часть паров может быть заперта в утеплителе, но высыхание должно происходить изнутри наружу если нет конструктивных проблем и щелей которые позволят холодному воздуху проникать внутрь помещений и тянуть влагу за собой. На практике даже после недельного дождя в утеплителе в собственном доме влаги замечено не было за 3 года эксплуатации дома. Стены как снаружи, так и внутри стоят сухие.

Инфильтрация

Также в холодном климате есть большая проблема инфильтрации наружного воздуха внутрь стены между ОСП и утеплителем. Что вызывает сильное переувлажнение ОСП изнутри при низких температурах и приводит к образованию грибка. При герметизированных швах ОСП, инфильтрация практически отсутствует,  но переувлажнение вызывает также попадание воздуха в полость стен изнутри дома если нет пароизоляции и гипсокартона.  Это обсуждаемая тема на канадских форумах. Я наблюдал такое раньше, выглядит не очень хорошо, но лечится слоем 30мм ППУ для температур ниже -15С (а может быть и нет) и герметизацией всех швов ОСП. Короткая статья в Green Building Advisor описывающая проблему, и случаи в которых проблема была обнаружена.

Вентилирование

Вентзазор между утеплителем и ОСП в холодном климате не имеет никакого практического смысла. Пирог стены теряет целостность. Стена наружным слоем не утеплена. А в жарком климате вентзазор то, что нужно. Но существует проблема пожаробезопасности. ППС сильногорючий материал, на деревянном доме его не рекомендуется использовать, а вентзазор по хорошему должен быть блокирован вент решетками типа Vulcan или чем то в этом роде, иначе при приближении огня пламя тягой будет засасывать в вент зазор. (Параноидальный американский код)

Воздухопроницаемость

Отдельная тема воздухопроницаемость. Давление воздуха снаружи обычно выше, чем внутри, но при нормально сбалансированной системе воздухообмена и отсутствии серьезных протечек, можно и нужно достигать равновесия, тем более что перепад незначительный. Процесс балансировки должен быть контролируемым, через приточно-вытяжную систему, иначе атмосфера будет балансировать давление через щели в конструкциях.
Понравился ответ академика Филиппа Хоуи на Quora и особенно статья “Физика давления воздуха” Доктора наук Эллисона Бэйлз
Даже в хорошо закупоренных домах, но с неправильным соотношением притока/выхлопа воздуха можно легко повернуть процесс движения паров во внутрь.

Прикладное изучение

Тут можно посмотреть как люди строят модели домов и изучают как и что работает по воздухообмену. https://www.youtube.com/watch?v=6hdQmsPtFTI

EIFS — американский опыт

Прочел еще один прекрасный документ написанный тем же Джосефом Лстибуреком 2004 году и опубликованным в Building Science: “Системы отделки и утепления фасадов: Герметичные  против дренируемых”

Да, действительно абсолютная правда, что при использовании паронепроницаемых утеплителей, которые используются в штатах — Rigid insulation, есть гигантская проблема накопления влаги внутри стены. Попадает она туда, согласно статье, в результате затекания дождевой воды за утеплитель сквозь щели, трещины, не идеальные стыки, и прочие радости некачественного исполнения установки. Я полностью согласен. Все так

Есть правда одно Но. Rigid foam insulation это не пенопласт и не каменная вата. Это ППУ очень малой плотности (16 кг/м3) и и с одной стороны полностью покрытой алюминиевой фольгой. То есть изоляция с нулевой паропроницаемостью раньше устанавливалась повсеместно и естественно такие системы выживали разве что в техасе, аризоне, калифорнии. Базальтовую вату здесь не используют, и производителей фасадного утеплителя из базальта в США своих нет. Один из немногих представленных на рынке производителей — тот же Rockwool.

Примерно с 2006-2008 года rigid insulation в качестве фасадного утеплителя был заменён на новый тип листового ППУ с закрытой ячейкой — XPS. В частности Foamular производства Owens Corning. Там уже действительно нет пароизоляционного слоя из алюминиевой фольги, а материал имеет хоть какую то паропроницаемость. Ам. коэффициент = 1.5 perm или 8.6 х 10^-11кг/Пa/c/м2 Конвертировать этот показатель в привычный нам кг/(м*с*Па) сейчас затрудняюсь.

И поэтому решение которое смог предложить Джосеф Лстибурек в своей статье для регионов с повышенной влажностью, с годовой нормой осадков выше 50 см это дренажный слой между ОСП и отсутствие тепло- и пароизоляции внутри полостей стены. Смотрим внимательно:

Он также признает, что одно из самых выносливых решений это дренируемая теплоизоляция с дренажными канавками нарезанными на задней стороне плитного ППУ:

Но в этом случае совершенно не разбирается вопрос установки в холодном климате и использовании при температурах ниже -10.

Поэтому еще раз убеждаюсь, что любой материал снаружи конструкционной обшивки должен иметь высокую паропроницаемость, такую как у базальтового утеплителя, на ОСП должен быть нанесен двойной слой изолирующей грунтовки для подготовки основания. Клей должен быть нанесен на стену плиточным шпателем с канавками сверху вниз, для отвода влаги к низу стены на капельник.

Конденсат на внутренней поверхности ОСП

А теперь нужно поподробнее разобрать момент переувлажнения внутренней стороны ОСП при низких температурах. Действительно между ОСП и внутренней теплоизоляцией при -10 -15С можно обнаружить снег. Происходит это потому, что воздух, запертый внутри полости стены, внутри теплоизоляции, в пазухах между внутренней пароизоляцией и ОСП, конденсируется и намерзает на внутренней стороне листа ОСП.

Есть прекрасный калькулятор и он отражает реальную картину того, что в действительности происходит внутри стен, которые никто не вскрывает после окончания строительства. А там по итогу холодной зимы с ее температурными циклами появляется грибок и плесень. Смотрим на картинку или просто клик, чтобы перейти к ресурсу:

Проблема заключается в том, что калькулятор показывает график при идеальных условиях. Как будто вся внутренняя полость стены заполнена утеплителем при полном отсутствии воздуха внутри полости. А это в действительности не так.

Например, если включить слой пароизоляции между гипсокартоном и стеной, то калькулятор выдаст положительное заключение по защите от конденсата:

Так можно довольно долго баловаться включая-выключая слои, но пока стены в реальных условиях не испытаешь, правды не узнаешь. Но к сожалению горькая правда состоит в том, что если вырезать гипсокартон и заглянуть внутрь стены, отодвинуть утеплитель уже после того, как снег на ОСП превратится в воду и испарится сквозь пароизоляцию и гипсокартон внутрь и будет вытянут в атмосферу вентиляцией, нашим глазам предстанет страшная картина:

Следы влаги. Потемневший ОСП, это еще не грибок, который активно развивается когда дерево мокнет продолжительное время. Все же периоды температур -10 и ниже случаются не 12 месяцев году, а в среднем несколько раз на пару недель за зимний период.
Придется дождаться следующей зимы и подробно разобрать этот момент на участке стены, к которой будет доступ.

На сегодняшний день рабочее решение которое работает и согласно калькулятору и реально выполненным работам по утеплению в собственном доме это слой 30-50 мм ППУ с закрытой ячейкой высокой плотности по всей внутренней поверхности ОСП в межстоечном пространстве. С 50мм ППУ и 100 мм минерального утеплителя пароизоляция не нужна вовсе. Но есть условие: напыляемый пенополиуретан должен быть супер качественный. Лучшее что лично я нашел качественным и доступным на рынке это Дау Изолан. Басф еще лучше качеством, но летом 2022 года его просто ни у кого не было в наличии.
Российское производство сильно хромает. Экотермикс уже использовали в мансарде — сжался и отвалился от ОСП. Итог: сняли, очистили всю мансарду и установили РПК (ростовская полиуретановая компания).
После 2х недель невероятной вони которую выделяла эта пена (НВ303) при нагревании стен и крыши от солнца, было принято решение ее удалить. И сколько меня не убеждали, что просто нужно подождать и дать выветриться, я не поверил и правильно сделал. Оба анализа забора воздуха которые провели 2 независимые экспертизы, показали стойкое выделение стирола выше разовой нормы раза в 2 раза, не говоря уж про дневной показатель.

Ну и в третий раз была установлена пена Дау Изолан, без какого либо запаха и проблем.

Контент дополняется…