Atitvaros: šiluma, sandarumas ir drėgmė

a) Šilumos perdavimas (šiluma)

Šilumos perdavimo koeficientas, geriau žinomas kaip U vertė, yra šilumos srautas (vatais), perduodamas per atitvaros vieną kvadratinį metrą, padalintas iš temperatūrų skirtumo abiejose atitvaros (sienos, stogo, lango arba durų) pusėse.

Kai dviejų sistemų temperatūra yra tokia pati, jos yra šiluminėje pusiausvyroje ir šilumos perdavimas nevyksta. Kai temperatūros skirtingos, šiluma juda iš aukštesnės temperatūros sistemos į žemesnės temperatūros sistemą, kol nusistovi šiluminė pusiausvyra. Toks šilumos perdavimas vyksta pastato konstrukcijose šiluminiu laidumu, konvekcija ir spinduliuote. Todėl šiluminė izoliacija turi būti suprojektuota taip, kad būtų kontroliuojami šie skirtingi šilumos perdavimo komponentai.

Šiluminis laidumas: Veikiant šilumos šaltiniu vieną kietos medžiagos paviršių, sužadinamos šios medžiagos molekulės. Jos perduoda energiją (šilumą) šaltesnėje medžiagos dalyje esančioms molekulėms. Šilumos perdavimas laidumu visų pirma vyksta per pamatus ir pastato karkaso elementus.

Konvekcija: Šylančio oro tankis mažėja ir jis kyla, o šąlantis oras užpildo šilto oro paliktą erdvę. Natūralioji konvekcija vyksta, pavyzdžiui, mažo tankio mineralinės vatos sluoksnyje labai šaltomis žiemos dienomis.

Spinduliuotė: Vienas objektas perduoda kitam šilumą skleisdamas šilumines bangas. Pavyzdžiui, saulės pagaminta spindulinė sušildo Žemę. Šilumos perdavimas spinduliuote pastatuose dažniausiai vyksta per langus ir duris.

Didžiausi šilumos nuostoliai patiriami šilumos laidumu per pastato elementus ir dėl oro filtracijos. 


Mineralinės vatos šilumos laidumą lemia keturi komponentai:

 Šilumos perdavimas 1
  • Tarp akmens vatos plaušų susidariusiose tuštumose esančio nejudančio oro šiluminis laidumas; 
  • Plaušų šiluminis laidumas; 
  • Vatoje judančio oro sukelta natūrali ir/arba priverstinė konvekcija; 
  • Šiluminė spinduliuotė.
 


Šilumos perdavimas 2
  • Mažo tankio vatoje yra daug erdvės spinduliuotei ir oro judėjimui; 
  • Vatos tankio padidinimas sumažina šilumos perdavimą per izoliaciją konvekcija ir iš dalies šilumine spinduliuote; 
  • Didinant izoliacijos tankį, šiek tiek padidėja šilumos perdavimas laidumu per plaušus.

Šilumos perdavimas 3
  • Didėjant vidutinei temperatūrai, šiluminis laidumas didėja; 
  • Aukštų temperatūrų paviršių izoliavimui naudojamų medžiagų optimalus tankis didesnis.  
 

Statybinių medžiagų šiluminis laidumas išreiškiamas šilumos laidumo koeficientu, žymimu W/mK. Kuo mažesnė šilumos laidumo koeficiento vertė, tuo geresnės medžiagos šilumos izoliacinės savybės. 

Medžiaga Šilumos laidumo koeficientas, W/mK
Varis
Aliuminis
Plienas
Vanduo
Mediena
Akmens vata
Oras
401
237
60,5
0,613
0,04–0,4
0,036
0,0263
Lentelė: Medžiagų šilumos laidumo koeficientų vertės kambario temperatūroje.



 Šilumos perdavimas (Šiluma) 4 Šilumos laidumo koeficientas (λ) yra šilumos kiekis, nusistovėjusiomis aplinkos sąlygomis praeinantis per 1 kvadratinio metro ploto ir 1 metro storio medžiagos sluoksnį, kai temperatūros abiejose sluoksnio pusėse skirtumas yra 1 laipsnis.


Medžiagos šilumos laidumo koeficientas išmatuojamas pagal EN standartus. Tai yra bene svarbiausias izoliacinės medžiagos aspektas. Kadangi 95–98 % akmens vatos izoliacijos tūrio sudaro nejudantis oras, ji tampa puikia izoliacine medžiaga. Statybinių termoizoliacinių medžiagų šilumos laidumo koeficientas deklaruojamas taip, kad 90 % lambda verčių matavimo rezultatai būtų ne didesnės už deklaruojamąją vertę, pateikiamą kaip „Lambda 90/90“. Visų pagal darniuosius Europos standartus pagamintų termoizoliacinių gaminių lambda vertės išbandytos ir deklaruotos pagal tą pačią metodiką.
 
Medžiagos šiluminė varža (R) ir statybinės konstrukcijos šilumos perdavimo koeficientas (U) apskaičiuojami naudojant medžiagos storio ir šilumos laidumo koeficiento vertes.

Šiluminė varža (R vertė)

Medžiagos šiluminė varža apskaičiuojama medžiagos storį (d), išreikštą metrais dalijant iš šilumos laidumo koeficiento, išreikšto W/mK:

Thermal resistance R-value

Šiluminė varža išreiškiama m2 K/W. Kuo ši vertė didesnė, tuo efektyvesnė izoliacija. Šiluminė varža priklauso nuo medžiagos rūšies, tankio ir porų struktūros, drėgmės kiekio ir temperatūrų skirtumo.

Paviršiaus varža

Paviršiaus varža yra medžiagos paviršiaus priešinimosi šilumos srautui matas ir nepriklauso nuo medžiagos matmenų. Šį pasipriešinimą sukuria šalia kūno paviršiaus esantis plonas santykinai nejudančio oro sluoksnis. Jis priešinasi šilumos srautui ir sukuria temperatūros kritimą šiame sluoksnyje. Paviršiaus temperatūra priklauso nuo šilumos perdavimo būdo.
  • Rse = išorinio paviršiaus šiluminė varža (judantis oras)
  • Rsi = vidinio paviršiaus šiluminė varža (ramus oras)

Apskaičiuojant konstrukcijos, sudarytos iš keleto medžiagų, visuminę R vertę, pirmiausiai apskaičiuojama kiekvieno komponento R vertė, įskaitant išorinio ir vidinio paviršiaus varžas. 

Rtotal = Rse + R1 + R2 + R3 + Rsi

Šilumos perdavimo koeficientas (U-vertė)

Šilumos perdavimo koeficientas (U) parodo konstrukcinio elemento, sudaryto iš tam tikro storio medžiagų, oro ir kitų sluoksnių gebėjimą perduoti šilumą, esant nusistovėjusioms aplinkos sąlygoms.
Tai yra šilumos kiekio, kuris praeina per konstrukcijos vienetinį plotą per laiko vienetą, esant vienetiniam konstrukciją ribojančių aplinkos temperatūrų skirtumui, matas.
 
Ši vertė yra atvirkštinis konstrukciją sudarančių medžiagų šiluminių varžų (R), vidinio ir išorinio paviršiaus šiluminių varžų sumai dydis.
Projektinės U vertės nustatomos pagal numatytą energinio naudingumo klasę arba vietinių statybos normų reikalavimus.

Thermal transmittance value


U vertė išreiškiama W / m2

Karkasinės sistemos namuose žymūs šilumos nuostoliai susidaro per rėmo elementus, kurių šiluminės varžos mažesnės už izoliacijos šiluminę varžą (šiluminiai tilteliai).
 
Konstrukcijos šiluminė varža gali būti pagerinta mažinant karkaso elementų šiluminių tiltelių poveikį. U vertės koregavimas nereikalingas, kai:
  • Sienos ryšiai kerta tuščią erdvę. 
  • Sienos ryšiai jungia mūro sluoksnį ir medinius statramsčius 
  • Tvirtinimo elementų arba jo dalies šilumos laidumo koeficiento vertė mažesnė už 1 W/(mK)

Šilumos perdavimas, u vertė

Analizuojant U vertę, pirmiausiai reikia išsiaiškinti šiluminių tiltelių poveikį, kadangi didėjant šilumos izoliacijai, santykinai didėja ir šiluminių tiltelių poveikis. Jis reikšmingai sumažinamas optimizuojant statybinių elementų matmenis ir kruopščiai suplanuojant ryšius.

Taip pat, dar projektavimo stadijoje turi būti įvertintas ir apskaičiuotas geometrinių šiluminių tiltelių, susidarančių kampuose ir angokraščiuose, poveikis. Optimizuojant apkrovas laikančius elementus, įmanoma sumažinti karkaso elementų kiekį ir šiluminių tiltelių poveikį.
U vertė apskaičiuojama pagal standartą ( pvz., EN ISO 6946 ES šalyse). Standarte pateikta įtakos U vertės skaičiavimui turinti informacija:
  • Paviršinės varžos (spalva, vėjo greitis, neplokšti paviršiai); 
  • Vėdinamų ir nevėdinamų oro tarpų šiluminės varžos (konvekcijos poveikis); 
  • Vienalyčių, nevienalyčių (didžiausios Rmax arba mažiausios Rmin šiluminės varžos verčių) ir nestačiakampių sluoksnių visuminės šiluminės varžos skaičiavimas;
  • U vertės koregavimas – dėl oro intarpų ΔUg + dėl mechaninių tvirtinimo elementų poveikio ΔUf + atvirkštiniams stogams ΔUr

Pasyviesiems namams statyti naudojamos įvairios konstrukcinės sistemos. Tačiau, esant mažam šildymo poreikiui, šilumos izoliacijos lygis turi būti žymiai aukštesnis už normalių pastatų. Toliau pateiktos orientacinės išorinių atitvarų visuminių šilumos perdavimo koeficientų vertės:

  • Išorinė siena 0,07–0,1 W/m2
  • Pastato grindys 0,08–0,1 W/m2
  • Stogas 0,06–0,09 W/m2
  • Langai 0,7–0,9 W/m2
  • Nevarstomi langai 0,6–0,8 W/m2
  • Lauko durys 0,4-0,7 W/m2K

Šilumos nuostoliai

Šilumos nuostoliai per konstrukciją apskaičiuojami sudauginant konstrukcijos plotą, jos šilumos perdavimo koeficiento vertę, temperatūrų konstrukcijos vidinėje ir išorinėje pusėse skirtumą.

Q = A*U*(Tvidus  - Tišorė)*h or Q = A*U*ΔT*h

Kai konstrukcija sudaryta iš skirtingų komponentų, t.y., kai sienoje yra langai ir durys, pirmiausiai apskaičiuojami šilumos nuostoliai per kiekvieną komponentą, o po to šie nuostoliai sumuojami ir gaunami bendrieji šilumos nuostoliai.

Qsiena = Qkarkaso sritis + Qlangai + Qdurys

Kuo didesnis temperatūrų skirtumas, tuo didesnis potencialas – šilumos srauto varomoji jėga ir didesni šilumos nuostoliai.

Pasyviuose pastatuose energijos taupymas siejamas su storu šilumos izoliacijos sluoksniu. 
  • Sienos storis priklausomai nuo konstrukcijos principinės schemos ir naudojamų medžiagų gali būti 400-600 mm 
  • Stogų konstrukcijų, kurias izoliuoti santykinai yra lengviau, izoliacijos storis gali siekti 700 mm. 
  • Vėdinamų grindų izoliacijos storis gali būti 500 mm, tačiau grindų ant grunto konstrukcijose apsauga nuo peršalimo apsprendžia grindų šilumos izoliaciją storį.

Suomijoje grindys ant grunto šiltinamos 250-300 mm storio termoizoliaciniu sluoksniu. Taikomose apsaugos nuo peršalimo instrukcijose nurodytas iki 200 mm storio termoizoliacinis sluoksnis. Pamatų peršalimo rizika priklauso nuo statybos vietovės ir grunto sąlygų. Šilumos nuostoliai per gerai izoliuotas grindis yra per maži, kad apsaugotų po pamatais esantį gruntą nuo peršalimo, kai mažai įgilintose pamatų konstrukcijose nėra apsaugos nuo peršalimo priemonių.
Pamatų apsauga nuo peršalimo paprastai užtikrinama juos izoliuojant nuo šalčio, įvertinus šilumos nuostolius per grindis ant grunto. Pasyviojo pastato grindų izoliacija yra tokia gera, kad šilumos nuotoliai per grindis neturi įtakos apsaugai nuo peršalimo. Peršalimo rizika statybos vietovėje turi būti nustatyta remiantis grunto tyrimais ir pastatų izoliacija nuo peršalimo turi būti paskaičiuota, atsižvelgiant į rizikos laipsnį.

Šilumos nuostoliai dėl birios vatos suslūgimo

Biri šilumos izoliacija yra statybvietėje įrengiamas gaminys, sudarytas iš birios mineralinės vatos, kuris pūtimo įranga įpučiamas į pastoges, palėpes. Pučiamoji izoliacija taip pat gali būti naudojama ir sienų izoliavimui.
Pučiamoji izoliacija linkusi laikui bėgant suslūgti, todėl siekiant stabilumo reikalaujama, kad suslūgusio sluoksnio storis niekada nebūtų mažesnis už projektinį storį. Suslūgimo priežastys yra vibracija ir temperatūros bei drėgmės sezoniniai svyravimai.

Toliau pateiktose schemose parodytas praktinis suslūgusios izoliacijos poveikis. Suslūgus pastogės izoliacijai, joje gali susidaryti plyšiai ir tuštumos, pro kurias šaltas oras gali patekti į konstrukciją ir padidinti kondensacijos riziką.
Šilumos nuostoliai

Ilgalaikė patirtis parodė, kad „Paroc“ akmens vata suslūgsta apie 2–3%. Tai reiškia, kad akmens vatos izoliacija dėl suslūgimo nesukelia jokios rizikos. „Paroc“ visada siūlo įrengti 5% storesnį sluoksnį už reikalaujamą. 

b) Sandarumas

Oro judėjimą pastatų atitvarose sukelia išorės ir vidaus temperatūrų arba oro slėgių skirtumai. Tai lemia šie poveikiai: 
Oro judėjimas, sandarumas

1. Vėjo poveikis Vėjo slėgis sukelia oro filtraciją, stumdamas šaltą orą į išorinėje pastato pusėje esančius plyšius, taip išstumdamas šiltą orą iš likusios konstrukcijos dalies.

2. Kamino efektas Pastatas veikia kaip kaminas: šiltas oras kyla aukštyn ir gali išeiti per viršutinėje pastato dalyje esančius nesandarumus, o šaltas oras leidžiasi link grindų ir pamatų į ten buvusio šilto oro vietą.

3. Vėdinimo sistemos poveikis Mechaninės ir pasyviosios vėdinimo sistemos skirtos pakeisti vidaus orą švariu išorės oru. Teigiamo slėgio sistemos pučia orą į pastatą, neigiamo – iš pastato, o subalansuotos sistemos oro įpučia į pastatą tiek pat, kiek jo pašalina.

Oro judėjimo pro pastato atitvaras kontrolė yra labai svarbi mažinant šilumos nuostolius ir saugantis nuo drėgmės kaupimosi. Išeinantis oras vandens garų pavidalu į išorę perneša šilumą ir drėgmę. Oro pernešami vandens garai gali kondensuotis pastato atitvaroje ir sukelti pastato konstrukcijų pažeidimus.
Pastato atitvarų sandarumas gali būti išmatuotas pagal standartinį slėgio bandymo metodą EN 13829, sudarant 50 Pa pastato vidaus ir išorės oro slėgių skirtumą bei nustatant pastato oro kaitą. Rekomenduojama pastato oro kaita turi būti ne didesnė už 1 kartas per valandą.
Toliau pateikti tipiniai įvairių pastatų sandarumo lygiai:
  • Pasyvieji namai n50 = 0.6 
  • Sandarūs namai n50 = 1 
  • Nauji standartiniai namai n50 = 3–4 
  • Normalus sandarumas tipiškame, sename name n50 = 5...10 
  • Nesandarios konstrukcijos n50 = 15 
     

Energijos vartojimas

 
Pastatų sandarumo reikalavimai tampa vis griežtesni ir pasyviesiems namams reikalaujamas sandarumo lygis (< 0.6 1/h) tampa standartine praktika. Sandarumas orui turi būti suprojektuotas taip, kad sudarytų ištisinę išorinės atitvaros izoliaciją.

Oro ir vandens garų užtvara   
  • Orą ir vandens garus izoliuojantis sluoksnis apsaugo nuo oro ir vandens garų skverbimosi pro atitvarą. Šis barjeras visada įrengiama šiltojoje atitvaros pusėje. 
  • Apsauga nuo vėjo, įrengiama atitvaros išorėje, stabdo vėjo slėgio sukeliamą oro prapūtimą pro šilumos izoliaciją ir apsaugo atitvarą nuo lietaus bei sniego. 
     


Orą ir vandens garus izoliuojantis sluoksnis

Vandens garus izoliuojantis sluoksnis įrengiamas šalia sienos vidinės apdailos. Vandens garus izoliuojantis sluoksnis apsaugomas 45-70 mm storio šilumos izoliacijos sluoksniu, įrengiamu po vidine apdaila. Vandens garus izoliuojantis sluoksnis stabdo oro ir drėgmės judėjimą į konstrukciją. Svarbu užtikrinti, kad vandens garus izoliuojantis sluoksnis būtų ištisinis ir sandarus visose konstrukciją kertančios įrangos vietose.

Orą ir vandens garus izoliuojančiam sluoksniui naudojamos medžiagos oro pralaidumas turi būti < 3 x 10-6 m3 / m2 s Pa. Kai naudojama plastikinė plėvelė, sujungimo vietose ji turi būti pakankamai perdengta ir darbai suplanuoti taip, kad tokį perdengimą būtų įmanoma įrengti bei jo nebepažeisti statybos metu. Plėvelę perdengti geriausia tarp dviejų tvirtų paviršių, kur gaunama suspausta jungtis. 

Orą ir vandens garus izoliuojantis sluoksnis įrengiamas toliau nuo vidinio paviršiaus, paliekant vietos elektros tinklo įrengimui.

Reikia vengti praėjimų pro orą ir vandens garus izoliuojantis sluoksnį. Kai tai padaryti neįmanoma, praėjimo vietos masyviose konstrukcijose užtaisomos sandarinamo medžiaga, praėjimams pro plėveles užsandarinti naudojami antdėklai ir flanšai.
Vandens garus izoliuojantis sluoksnis įrengiamas šalia sienos vidinės apdailos. Vandens garus izoliuojantis sluoksnis apsaugomas 45-70 mm storio šilumos izoliacijos sluoksniu, įrengiamu po vidine apdaila. Vandens garus izoliuojantis sluoksnis stabdo oro ir drėgmės judėjimą į konstrukciją. Svarbu užtikrinti, kad vandens garus izoliuojantis sluoksnis būtų ištisinis ir sandarus visose konstrukciją kertančios įrangos vietose.Orą ir vandens garus izoliuojančiam sluoksniui naudojamos medžiagos oro pralaidumas turi būti < 3 x 10 m / m s Pa. Kai naudojama plastikinė plėvelė, sujungimo vietose ji turi būti pakankamai perdengta ir darbai suplanuoti taip, kad tokį perdengimą būtų įmanoma įrengti bei jo nebepažeisti statybos metu. Plėvelę perdengti geriausia tarp dviejų tvirtų paviršių, kur gaunama suspausta jungtis. Orą ir vandens garus izoliuojantis sluoksnis įrengiamas toliau nuo vidinio paviršiaus, paliekant vietos elektros tinklo įrengimui.Reikia vengti praėjimų pro orą ir vandens garus izoliuojantis sluoksnį. Kai tai padaryti neįmanoma, praėjimo vietos masyviose konstrukcijose užtaisomos sandarinamo medžiaga, praėjimams pro plėveles užsandarinti naudojami antdėklai ir flanšai.

Apsauga nuo vėjo

Apsauga nuo vėjo įrengiama prie išorinės apdailos, ši užtvara reikalinga, nes daugeliu atvejų išorinė apdaila yra nesandari. Apsauga nuo vėjo naudojama apsaugai nuo vėjo sukelto oro pūtimo į arba aplink šilumos izoliaciją. Apsauga nuo vėjo negali būti garų izoliacija, sulaikanti drėgmę atitvaros viduje. Apsauga nuo vėjo turi būti atspari vėjui, bet pralaidi vandens garams. Apsaugos nuo vėjo garinė varža turi būti mažiausiai penkis kartus mažesnė už orą ir vandens garų izoliuojančio sluoksnio garinę varžą.

Energiškai efektyvių pastatų apsaugai nuo vėjo keliami reikalavimai tokie pat kaip ir standartinių pastatų. Tačiau gera apsauga nuo vėjo turi svarbią reikšmę pastato energiniam efektyvumui. Pastatų vėdinamų atitvarų apšiltintų termoizoliaciniais gaminiais apsaugai nuo vėjo naudojamų medžiagų oro pralaidumo koeficiento didžiausios leistinos vertės yra patektos STR 2.01.03:2009. 

Apsauga nuo vėjo įrengiama prie išorinės apdailos, ši užtvara reikalinga, nes daugeliu atvejų išorinė apdaila yra nesandari. Apsauga nuo vėjo naudojama apsaugai nuo vėjo sukelto oro pūtimo į arba aplink šilumos izoliaciją. Apsauga nuo vėjo negali būti garų izoliacija, sulaikanti drėgmę atitvaros viduje. Apsauga nuo vėjo turi būti atspari vėjui, bet pralaidi vandens garams. Apsaugos nuo vėjo garinė varža turi būti mažiausiai penkis kartus mažesnė už orą ir vandens garų izoliuojančio sluoksnio garinę varžą.Energiškai efektyvių pastatų apsaugai nuo vėjo keliami reikalavimai tokie pat kaip ir standartinių pastatų. Tačiau gera apsauga nuo vėjo turi svarbią reikšmę pastato energiniam efektyvumui. Pastatų vėdinamų atitvarų apšiltintų termoizoliaciniais gaminiais apsaugai nuo vėjo naudojamų medžiagų oro pralaidumo koeficiento didžiausios leistinos vertės yra patektos STR 2.01.03:2009. 
 Standartinis namas
(orientacinės vertės)
  Mažai energijos naudojantis namas
(orientacinės vertės)
  „Paroc“ pasyviojo namo koncepcija
(orientacinės vertės)
 
 U vertė, W/m2K Izoliacijos storis   U vertė, W/m2K Izoliacijos storis  U vertė, W/m2K Izoliacijos storis
Stogas
 0.15 260 - 310 mm   0.08 - 0.12 300 - 400 mm   0.06 - 0.09  > 450 mm
 Išorinė siena
 0.24 150 - 175 mm  0.13 - 0.15  230 - 300 mm  0.07 - 0.1  > 300 mm 
 Grindys
 0.2  100 - 150 mm 0.13 - 0.17 150 - 250 mm  0.08 - 0.1  > 300 mm 
 Langai
 1.4   1.0 - 1.3    0.7 - 0.9   
 Nevarstomi langai
        0.6 - 0.8   
 Durys
 1.4   0.9 - 1.2    0.4 - 0.7   
 Sandarumo lygis
 < 4   < 1    < 0,6   
 Metinis vėdinimo sistemos šilumogrąžos lygis
 30 %   > 60%    > 75%   

Akmens vatos izoliacijos oro pralaidumo priklausomybė nuo tankio

Mineralinės vatos izoliacinės savybės priklauso nuo tarp plaušų esančio nejudančio oro. Oro judėjimas izoliacijos sluoksnyje blogina jo izoliacines savybes. Izoliacijos tankio didinimas sumažina oro judėjimo izoliacijos sluoksnyje galimybes ir pagerina jo izoliacines savybes. Kuo mažesnis izoliacijos tankis, tuo geresnė turi būti naudojama apsauga vėjo.

Akmens vatos šiltinimo efektas

 

c) Drėgmė

Vienas iš pastatų ilgaamžiškumo garantų yra drėgmės kontrolė. Ar tai būtų ledas, ar skystis, ar vandens garai, drėgmė, kokios būsenos bebūtų, ji kenkia pastatams.

Drėgmė   

Yra keturi drėgmės patekimo į pastatą ir jos pasišalinimo iš pastato būdai:

  • Lietaus vandens prasiskverbimas (apsauga nuo vėjo) 
  • Oro pralaidumas (orą izoliuojantis sluoksnis) 
  • Vandens garų difuzija 
  • Gruntinė kapiliarinė drėgmė
Vandens garai patenka į patalpas kasdieninio jų naudojimo metu (žr. toliau pateiktą lentelę). Pastatuose vykstančios veiklos metu išsiskiria pakankamai dideli vandens kiekiai. 

Vandens garų šaltinis
(vidutiniškai pastate per dieną)
Apytikris vandens kiekis 
(Litrais per dieną) 
 4/5 miegantys žmonės  1,5
 2 aktyvia veikla užsiimantys žmonės  1,6
 Grindų plovimas  0,2
 Drabužių skalbimas ir džiovinimas  8,5
 Virimas  2,6
 Dušas  0,5
 Augalai/gyvūnai  0,2–0,5 (5 augalai arba vienas šuo)

 

Santykinis drėgnis

Ore gali būti įvairus drėgmės kiekis, kuris priklauso nuo oro temperatūros. Tikrasis vandens garų slėgis yra vandens kiekio oro tūryje matas ir jis didėja, didėjant vandens garų kiekiui.

Ore, pasiekusiame soties slėgį, nusistovi tokia pat pusiausvyra kaip plokščiame vandens paviršiuje. Tai reiškia, kad vienu metu toks pat vandens molekulių kiekis išgaruoja nuo vandens paviršiaus į orą koks tuo pačiu metu kondensuojasi iš oro virsdamas vandeniu.

Vandens garų kiekis ore paprastai yra mažesnis už oro prisotinimui reikalingą drėgmės kiekį. Santykinis oro drėgnis yra ore esančios drėgmės kiekio ir maksimaliai galimo įgerti drėgmės kiekio santykio procentinė išraiška.

 

Santykinis drėgnis

 

Santykinis drėgnis, funkcija

Pavyzdžiui, kai vandens garų koncentracija ore yra 10 g/m3 , esant 20°C aplinkos temperatūrai, o sočiųjų vandens garų koncentracija yra 17,3 g/m3, tai santykinis oro drėgnis bus:

santykinis oro drėgnis

 

Santykinis drėgnis  Santykinis drėgnis (RH 40%) reiškia, kad tam tikros temperatūros ore yra 40% maksimaliai prisotinti galimo drėgmės kiekio.

 

Rasos taškas

Rasos taškas yra temperatūra, kuriai esant vandens garai virsta skysčiu. Tai susiję su oro temperatūra ir ore esančiu drėgmės kiekiu.

Kai rasos taško temperatūra yra 10⁰C, ant visų patalpoje esančių paviršių, pasiekusių šią temperatūrą, neliks skysčio pavidalo drėgmės. Siekiant išvengti kondensacijos, turi būti didinama paviršiaus temperatūra arba mažinamas santykinis drėgnis.

Vandens garai kondensuosis ant paviršiaus tik tada, kai šio paviršiaus temperatūra bus žemesnė už rasos taško temperatūrą arba bus viršytas vandens garų pusiausvyrą ore atitinkantis drėgmės kiekis.

Lengviausias būdas kontroliuoti vandens garų ir drėgmės daromą žalą yra drėgmės mažinimas.

Vandens garų difuzija

Vandens garų difuzija vyksta esant vandens garų slėgių skirtumui, kuris susidaro tarp dviejų aplinkų esant skirtingai vandens garų koncentracijai. Šildymo sezono metu šis vandens garų judėjimas perneša vandenį pro pastato atitvarą, kurioje jis gali kondensuotis ant šaltų paviršių. Atitvaros vidinėje pusėje įrengiami vandens garus izoliuojantys sluoksniai sustabdo tokį oro judėjimą.

Visos medžiagos daugiau arba mažiau laidžios vandens garams. Kondensacija nevyks, kai ne mažiau kaip du trečdaliai sienos šilumos izoliacijos bus išorinėje vandens garus izoliuojančio sluoksnio pusėje. Tačiau tolimos šiaurės regionuose daugiau kaip 80 % šilumos izoliacijos turi būti išorinėje vandens garus izoliuojančio sluoksnio pusėje.

Kapiliarinė drėgmė

Kapiliariškumas yra skysčio galimybė judėti siaurose erdvėse be išorinių jėgų (gravitacinių) poveikio arba jų poveikiui priešinga kryptimi. Šis reiškinys vyksta, pavyzdžiui, grunte.

 

Kapiliarinė drėgmė  Tuo pat būdu, kaip vanduo kyla vamzdeliu priešinga gravitacinių jėgų veikimui kryptimi, vanduo kyla grunto poromis arba tarpeliais tarp grunto dalelių. Vandens pakilimo aukštis priklauso nuo porų dydžio. 

 

Dažniausiai pasitaikančios drėgmės kapiliarinio kilimo vietos yra pamatai ir rūsių sienos. Kapiliariškumas sumažinamas užsandarinant poras arba jas padidinant. Nehidroskopiška akmens vata tarp grunto ir pamato sudaro užtvarą kapiliariniam drėgmės įgėriui.

 

Patarimai drėgmės požiūriu saugioms pastatų atitvaroms projektuoti

Praktinės taisyklės
- Užtikrinti nuolatinę apsaugą nuo lietaus, įvertinant kiekvieną atitvaros elementą
- Įrengti ištisinį orą ir vandens garus izoliuojantį sluoksnį
- Įrengti izoliaciją kondensacijos problemoms kontroliuoti ir valdyti.
- Leisti išdžiūti statybinei ir avarijų metu susidariusiai drėgmei – nelėtinti džiūvimo.

Turi būti atkreiptas dėmesys į konstrukcijų džiūvimo galimybes. Projektavimo metu turi būti numatytas kelias, kuriuo iš konstrukcijos pasišalins joje esanti drėgmė. Pastatas apsaugomas nuo drėgmės suprojektuojant paviršinio vandens drenažą ir nutraukiant kapiliarinį įgėrį, kad pamatas būtų sausas. Įstrižo lietaus poveikis turi būti įvertintas projektuojant konstrukcinius elementus, pavyzdžiui, palangių jungtis.


d) Langai

Langai yra laidžiausia šilumai pastato atitvarų dalis. Todėl projektuojant pastatus turi būti įvertintos langų savybės, dydis ir orientacija pasaulio šalių atžvilgiu. Šiluma pro langus įeina ir išeina šiais būdais: tiesioginiu šiluminiu laidumu per stiklą ir rėmą, saulės šilumine spinduliuote į pastatą, šilumine spinduliuote iš pastato nuo jame esančių šiltų objektų ir oro filtracija pro langus ir aplink juos.

Šilumos perdavimo koeficientas, U vertė (W/m²K), naudojamas apibrėžti per langus praleidžiamo, su saulės energija nesusijusio šilumos srauto lygį. U vertės yra nustatytos pagal Europos standartus ir atspindi viso lango savybę, įskaitant rėmą ir skiriamąjį rėmelį. Kuo mažesnė U vertė, tuo energiškai efektyvesnis langas.
Paprastai lango plotas sudaro 15–20 % grindų ploto. Netgi gerų šiluminių savybių (U-vertė < 0.8 W/m2K) langai negali būti per aukšti, nes gali susidaryti skersvėjis (intensyvus oro judėjimas). Siekiant šiluminio komforto, lango aukštis turi būti ne didesnis už 1,8 metro. Šalto klimato zonoje, siekiant užtikrinti komfortiškumą ir konstrukcijų detalių sandarumą, langai neturėtų būti grindų lygyje.

Oro pralaidumas ir infiltracijos aplink langus lygis, esant slėgių abiejose pusėse skirtumui, priklauso nuo lango sąrangos dalis jungiančių detalių.

Visuminės saulės spinduliuotės pralaidumo faktorius, g vertė, yra pro langą praleistos arba sugertos ir į šilumą pastate paverstos saulės spinduliuotės santykis su visa langui tenkančia saulės spinduliuote. Kuo mažesnė g vertė, tuo mažiau saulės šilumos langas praleidžia ir labiau užtamsina patalpas. Langas, kurio g vertė didesnė, žiemą efektyviau surenka (panaudoja) saulės šilumą. Langas, kurio g vertė maža, efektyvesnis mažinant vėsinimo poreikį vasarą, nes sulaiko saulės šilumą. Todėl lango g vertė turi būti nustatyta įvertinus klimatą, orientaciją pasaulio šalių atžvilgiu ir išorines apsaugos nuo saulės priemones.

Šilumą atspindinti danga yra skaidrus (permatomas) metalo arba metalo oksido sluoksnis, praleidžiantis ir atspindintis nustatytų dažnių spinduliuotę. Šilumą atspindinti danga sumažina pro stiklą praeinančios spinduliuotės kiekį ir pagerina lango šilumines savybes.

Languose esančių stiklo paketų tarpas tarp stiklų gali būti užpildytas kitomis nei oras dujomis (argonu, kriptonu arba ksenonu) ir tai gali pagerinti lango savybes. Reikšmingą įtaką turi ir lango rėmo savybės bei medžiagos iš kurių jis pagamintas.

Drėgmės kondensacija ant gerų savybių lango išorinio paviršiaus yra naujas reiškinys. Kondensaciją sukelia išorinio paviršiaus temperatūros kritimas žemiau išorės oro rasos taško temperatūros. Temperatūros kritimą sukelia spinduliniai mainai. Praktiškai tai vyksta ir esant standartiniams langams, tačiau šiuo atveju temperatūros kritimą kompensuoja šiluminis laidumas.

Langų uždangos iki 60 % sumažina saulės šilumos poveikį. Uždangos sumažina giedromis naktimis ant išorinių langų paviršių susikondensavusios drėgmės kiekį. Kondensacijos priežastis yra dėl spindulinių mainų atvėsęs lango paviršius. Visa tai yra gerų šiluminių savybių lango požymis.