Paroprepustnost sten

Dihanje sten

Zmotno je mišljenje, da stene dihajo. Beseda »díhati« pomeni zajemati zrak v pljuča in ga iz njih iztiskati. Seveda so še drugi pomeni, recimo dvoživke dihajo tudi skozi kožo, od tod izraz dihanje kože. Vendar stavba ni dvoživka, da bi dihala skozi stene.

Slovenščina je bogat jezik, pomen besed se lahko prenese. V SSKJ so navedeni izrazi, ki se uporabljajo pogovorno in knjižno: »morali bomo pošteno delati, če bomo hoteli dihati«; »s tem denarjem bomo za silo že dihali«; »z njegovega obraza diha dobrohotnost«; »ljubezen diha iz vsake vrstice pisma«; »iz fanta sta dihala zdravje in moč« ali »južni veter diha čez polje«.

Napaka je, kadar se beseda »dihanje« uporablja v strokovnem jeziku, v povezavi s konstrukcijami stavbe, saj navaja v zmoto, da konstrukcije prepuščajo zrak in vlago. Te napake morda niso naključne, ampak so rezultat odličnega dela pospeševalcev prodaje.

Ne, stene ne dihajo. Skozi stene stavb, ki so pravilno zgrajene, ne prehajata niti zrak niti vlaga. Prehod vlage v ali skozi zidove je celo škodljiv. V zakonodaji so zahtevane take sestave gradbenih konstrukcij, da ne pride do poškodb ali drugih škodljivih vplivov zaradi difuzijskega prehoda vodne pare. Dalje, za ustrezno izmenjavo zraka in za odvajanje vlage iz prostorov je potrebno ustrezno zračenje s pomočjo (pravilnega) odpiranja oken ali s prezračevalnimi napravami.

Ozadje zmote

Tezo o dihanju sten je objavil nemški higienik Max von Pettenkofer leta 1877 in jo kmalu za tem preklical, vendar je duh že ušel iz steklenice.

Dokončno je to zmoto o dihanju sten ovrgel dr. E. Raisch leta 1928. Rezultat njegovih meritev je: masivna ometana stena je nepredušno zaprta. Difuzijski procesi res povzročajo, da se manjša količina vlage seli skozi pore stene. Vendar so te količine zelo majhne v primerjavi s skupno količino vlage, ki se sprosti v stanovanjski stavbi med ogrevalnim obdobjem. Od 2.000 l vode v obliki vodne pare, kolikor se ustvari v stanovanju med kurilno sezono, le približno 2 % pronica skozi ovoj stavbe, vso ostalo vlago je treba odvesti s prezračevanjem. Že pred 100 leti je Raisch slikovito povedal: skozi ključavnico vhodnih vrat gre več vlage kot skozi vse stene stavbe.

Odvajanje vlage iz stavbe

Pri normalni rabi stanovanja se sprošča vlaga v notranji zrak zaradi dejavnosti stanovalcev (dihanje, umivanje, kuhanje, čiščenje, sobne rastline ...). V 3-članski družini nastane dnevno do 15 l vlage, ki se sprošča v zrak. Skozi zunanje stene prehaja za šilce vlage dnevno. Vso preostalo vlago je treba odstraniti iz prostora s prezračevanjem, z odpiranjem oken vsaki dve uri za pet minut ali z mehansko prezračevalno napravo.

S prezračevanjem se hkrati z vlago odstranijo tudi ostale nečistoče zraka, zato lahko zapišemo, da je kakovostno prezračevanje temelj zdravja.

Koeficient paroprepustnosti

Izraz »dihanje sten« ni strokoven izraz, vendar se uporablja vse pogosteje, predvsem za potrebe marketinga. Podoben izraz je »»difuzijsko odprta gradnja«. Uporabljajo jih laiki in »gradbeni strokovnjaki«, ki svojo nestrokovnost skrivajo za všečnimi besedami. Z izrazom »dihanje sten« naj bi dokazovali difuzijo vodne pare iz prostora skozi konstrukcijo v zunanjost, varovanje konstrukcije pred prevelikim navlaževanjem in neželenimi posledicami, pojavom plesni …

Ali je prehod vlage skozi steno pomemben? Ali prostore lahko prezračujemo in odvajamo odvečno vlago skozi ovoj stavbe? Na ta vprašanja je odgovor nikalen.

Difuzijska upornost in koeficient paroprepustnosti

Difuzijska upornost prehoda vodne pare μ je brezdimenzijska vrednost, ki pove, kolikokrat večji je upor proti prehodu vodne pare pri nekem materialu kot prehod vodne pare po zraku. Višja je vrednost, večja je parozapornost materiala. Zrak ima vrednost μ = 1,0. Bližje, ko je difuzijska upornost prehodu vodne pare tej vrednosti, bolj paroprepusten je material.

»Koeficient paroprepustnosti«, »koeficient prehoda vodne pare«, »faktor upornosti difuzije vodne pare« ali »zaporna vrednost materiala za vodno paro« označujemo s simbolom Sd, ki je enak zmnožku difuzijske upornosti prehoda vodne pare in debeline materiala (Sd = μ * d) in predstavlja ekvivalentno debelino zračnega sloja (m). Paroprepustni sloji imajo koeficient paroprepustnosti Sd manjši od 0,05 m, parne ovire imajo Sd od 0,05 do 10 m, parne zapore pa imajo zaporno vrednost Sd večjo od 10 m. Sloji, ki imajo zaporno vrednost Sd večjo od 1.000 m, kot so kovinske folije, ne prepuščajo vodne pare.

Toplotna prevodnost

Toplotnoizolacijski materiali (TI) se med seboj precej razlikujejo. Toplotna prevodnost običajnih TI materialov se giblje med 0,025 in 0,060 W/mK. Toplotna prevodnost fasadnega stiropora je med 0,031 W/mK in med 0,039 W/mK. Izbrati je treba primerne izolacijske materiale za načrtovane konstrukcije. Hkrati pa je treba zasledovati tudi stroškovno učinkovitost in enostavnost vgradnje. Za toplotne izolacije fasad večine stavb je optimalen stiropor, navaden ali grafitni.

 

Paroprepustnost toplotnoizolacijskih materialov

Vlaknasti TI (steklena in kamena volna, celuloza, bombaž, lesna volna, slama, lan, konoplja, ovčja volna) so popolnoma paroprepustni (μ=1 m), stiropor ima vrednost paroprepustnosti μ med 20 m in 45 m, steklena pena pa ima vrednost paroprepustnosti μ = 10.000 m. Od naštetih so vsi primerni za fasadno izolacijo, razen steklene pene. V informacijo, les, za katerega pravijo, da diha, ima vrednost paroprepustnosti μ = 70 m.

Paroprepustnost gradbenih konstrukcij

Vsak sloj gradbenega materiala je del konstrukcije in vpliva na delovanje konstrukcije. Različne lastnosti posameznih slojev določajo lastnost sestavljene konstrukcije. Nosilni sloj (npr. opeka) določa trdnost in stabilnost konstrukcije, neprepustnost na zrak in zračno vlago določa notranji omet, zaščitni sloji na zunanji strani ščitijo konstrukcijo pred toplotnimi obremenitvami, vlago in vetrom, med njimi pa so še pomožni vezivni sloji. Pri lahkih konstrukcijah je treba na notranji strani namesto ometa uporabiti posebne folije, ki določajo zrakotesnost in neprepustnost za vodno paro, zunaj in znotraj pa je vgrajen trši zaščitni sloj.

Zaporna vrednost materiala za vodno paro vsakega sloja je enaka zmnožku difuzijske upornosti prehodu vodne pare in debeline materiala (Sd = μ * d) in predstavlja ekvivalentno debelino zračnega sloja (m). Paroprepustnost celotne konstrukcije je določena z vsoto prehodnosti vodne pare posameznega sloja in z njegovo debelino. Konstrukcija mora biti tako sestavljena, da v njej ne more zastajati vlaga, da ne nastanejo škodljivi vplivi zaradi difuzijskega prehoda vodne pare.

Paroprepustnost zunanjih sten

Kot smo zapisali, skozi zunanje stene prehaja za šilce vlage dnevno. Obojestransko ometana stena iz modularnih blokov debeline 43 cm ima difuzijsko upornost 1,56 m. Po definiciji predstavlja taka stena parno oviro. Zimska temperatura notranje strani stene je 15,8 °C, toplotne izgube so prevelike. Opečna stena brez toplotne izolacije izgublja veliko toplote, zato je treba na zunanjo stran vgraditi toplotno izolacijo. Odvisno od vrste toplotne izolacije in njene debeline se poveča toplotne izolativnost stene, nekoliko pa se spremeni tudi paroprepustnost.

Najpogostejši in za večino stavb najprimernejši toplotnoizolacijski material je stiropor, (EPS). Kako se spremeni ta konstrukcija, ko jo izolirate? Ko dodate 15 cm grafitnega EPS 0,031, se temperatura stene dvigne na 19.1 °C, toplotna prehodnost stene U se zmanjša na 0,167 W/m2K in je skladna z veljavno zakonodajo (sNES), difuzijska upornost se poveča na 6,20 m in ta stena še vedno predstavlja parno oviro. Podobno je, če vgradite 17 cm belega stiropora 0,035 ali 18 cm fasadnega stiropora 0,039. Tudi če namesto stiropora vgradite kameno volno, stena še vedno predstavlja parno oviro. Torej, ne glede na izbrani material toplotne izolacije pomeni vsaka stena parno oviro. Računsko se nekoliko razlikujeta opečna stena, izolirana z mineralno volno, in opečna stena, izolirana s stiroporom, v praksi pa to pomeni le, da pri obeh prehaja manj kot 2 % vlage skozi ovoj stavbe, vso ostalo vlago pa je treba odvesti s prezračevanjem.

Preprost nasvet

Za zdravo in kakovostno bivanje sta pomembni toplotna izolacija in prezračevanje. Stiropor je optimalen toplotni izolator za izolacijo večine stavb, če upoštevate enostavnost vgradnje, ceno, učinkovitost, življenjsko dobo in ogljični odtis. Če ste v dvomu, vprašajte strokovnjaka. Gradbeni fizik je tisti, ki vam argumentirano svetuje najprimernejši toplotnoizolacijski material za vašo stavbo.

Program JUB Home Painter vam olajša izbiro barv in tekstur na tipskih primerih.
Če želite, da barvno študijo za vaš objekt izdela arhitekt, pošljite naročilo. Cena barvne študije je 48,80 EUR. Ob nakupu kateregakoli JUBIZOL fasadnega sistema, vam priznamo popust v višini stroška izdelave barvne študije.
Kontakti JUB Design Studio: JUB Kemična industrija d.o.o.; Dol pri Ljubljani 28; 1262 Dol pri Ljubljani; T: +386 1 588 43 90, E: design-studio@jub.si