Drzwi wejściowe zewnętrzne, drzwi przejścia ocienionego w budynkach jednorodzinnych i użyteczności publicznej.
Drzwi wejściowe do mieszkań z nieogrzewanych klatek schodowych.
Projekty modernizacji i remontów.
Wietrzenie
Zamknięte pomieszczenia wymagają regularnego dopływu świeżego powietrza. Ze względów higienicznych za konieczną uznaje się wymianę co godzina 50% objętości powietrza w pomieszczeniu.
Pleśń
Przy braku wentylacji zwiększa się wilgotność powietrza. Prowadzi to do powstania szkód wywołanych przez wilgoć pleśń i zagrzybienie. Nieświeże powietrze wywołuje uczucie zmęczenia.
Zużycie energii
Podczas wietrzenia tracimy 50% ciepła, lecz świeże suche powietrze pozbawione wilgoci jest znacznie łatwiej ogrzać. Stosując nowoczesne rozwiązania do wietrzenia możemy to ciepło odzyskać.
Uszczelnienie
Szczelna osłona budynku, szczelnie zamykające się okna i drzwi, w wysokim stopniu wpływają na obniżenie kosztów ogrzewania, ale także na zmniejszenie wymiany powietrza.
Kroki dotyczące budowy
Najważniejszym warunkiem jaki należy spełnić dla mieszkań bez zagrzybienia z drzwiami bez odkształceń i wypaczeń jest budowanie i eksploatowanie zgodnie z poziomem techniki tzn.:
W tym przypadku wiele budynków spełni wymóg uniknięcia „tworzenia się punktu rosy”. Jednak nie zostanie spełnione kryterium dotyczące zagrzybienia, wymiany powietrza i wilgotności powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych.
Postępowanie użytkownika i sposób wentylacji
Wzrost zawilgocenia prowadzi do wypaczenia się okien i drzwi, tworzenie się pleśni, rdzewienie okuć itd. Jest to związane przede wszystkim z pomieszczeniami, na które wpływają:
Przy takim postępowaniu dotyczącym ogrzewania i wentylacji wszczyna się bardzo niebezpieczny w skutkach proces.
Przykład:
Zgodnie z tabelą punktu rosy
65% - względna wilgotność powietrza
22oC temperatura powietrza w pomieszczeniu
Oznacza to:
Punkt rosy wynosi do 15,1oC i następuje zawilgocenie, wypaczenie elementów z drewna i powstają nieodwracalne szkody powodowane przez skropliny.
Porównanie:
Krytyczną temperaturę powstania pleśni ustala się na 12,6oC, ponieważ wychodzi się z założenia, że bardzo rzadko i tylko krótkotrwale przekracza się „normy klimatu 20oC i 50% wilgotności powietrza”, co nie dotyczy wielu przypadków reklamacji.
Użytkownikom rzadko są znane powyższe powiązania skutkowo-przyczynowe. Dlatego już zwyczajny hydrometr do samokontroli czyni cuda, by nie dopuścić do wzrostu wilgotności powietrza w pomieszczeniu powyżej 50-55%. Poniżej 12,6oC temperatury wewnętrznej powierzchni elementów budowlanych należy już liczyć się ze skroplinami, a w ich następstwie tworzenie się pleśni. Czy jest ktoś kto chciałby przez własną nieświadomość wentylacji i wietrzenia wywołać choroby dróg oddechowych?
Opór przenikania ciepła w pomieszczeniach i na zewnętrz oraz ustalenia współczynnika temperatury frsi.
Współczynnik temperatury w najmniej korzystnym miejscu przy połączeniach bryły budynku, musi spełnić wymóg frsi, min ≥ 0,70. To znaczy że w wyżej wymienionych warunkach temperatura powierzchni wewnętrznej musi wynosić min. 12,6 o C. Te warunki różnią się od znanej nam temperatury punktu rosy 9.3oC , dla klimatu pomieszczenia 20oC i 50% względnej wilgotności, uwzględniają rozpoznanie że warunki do tworzenia się pleśni, poprzez kondensację kapilarną, istnieją już przy dłużej utrzymującej się wilgotności powietrza 80%.
Pleśnie i ich skutki
Pleśnie występują wszędzie. Jeżeli stężenie pleśni przekroczy określony poziom, może dojść do wystąpienia problemów zdrowotnych mieszkańców. Pleśni mogą rosnąć tylko w określonych warunkach. Wystarczy że wystąpi wilgotność względna 80% na powierzchni materiału. Szczególnie dobre warunki wzrostu powstają zawsze wtedy, gdy dochodzi do tworzenia się wody kondensacyjnej.
Zarodniki |
Występowanie (udział w wyst. całkowitym %) |
Średnia dzienna |
Cladosporium |
40 – 80 % |
600.000 |
Basidiomycetes |
5 – 30 % |
25.000 |
Ascomycetes |
5 – 20 % |
15.000 |
Aspergillus / Penicillium |
2 – 20 % |
15.000 |
Botrytis |
2 – 20 % |
15.000 |
Drożdże |
2 – 20 % |
10.000 |
Obszary zagrożenia wskutek złej izolacji
Wilgoć występująca w mieszkaniu może tylko częściowo zostać zaabsorbowana przez powietrze pokojowe. Pozostała wilgoć jeżeli nie zostanie usunięta przez prawidłowe wietrzenie, osadza się na zimnych powierzchniach elementów budowlanych. Głównie na oknach i drzwiach.
Szkody powstające na skutek wilgoci: plamy pleśni i zagrzybienia, głównie za szafami, na węgłach, przy ościeżnicach drzwi i okien a także pod tapetami i okładzinami.
Nowe zagrożenia w nowych szczelniejszych domach
W domach nowej generacji, w zastraszającym stopniu rośnie ilość szkód powstałych w skutek wilgoci.
Nasuwa się pytanie – dlaczego?
Odpowiedz jest prosta:
Oddychające ściany ?
O ścianach pochłaniających wilgoć „ oddychających ścianach” można wiele dyskutować. Z punktu widzenia fizyki budowli jest to nieistotne. Tylko 1 do 2% pary wodnej może przenikać przez ściany na zewnętrz. Prowadzi to do nowych zagrożeń w postaci wody kondensacyjnej w konstrukcji, która też niekorzystnie wpływa na współczynnik przenikanie ciepła, może go pogorszyć nawet do 30%.
Chcąc uzyskać stan zadawalający pod kątem higieny powietrza, powinniśmy co 3 godziny co najmniej przez 5 minut zastosować wietrzenie uderzeniowe przy otwartych otworach okiennych, naprzeciw siebie lub okienno-drzwiowych (na przeciągu). Czyli 30m3 świeżego powietrza na osobę na godzinę stanowi przy tym niezbędne minimum. Może to zapewnić, tylko regulowana, mechaniczna instalacja wentylacyjna, najkorzystniej z odzyskiem ciepła (WRG).
Ciśnienie pary wodnej
Para wodna z ciśnieniem cząsteczkowym przyczynia się do ciśnienia całkowitego mieszaniny gazów powietrza. Każdy z gazów odpowiednio do swojego stężenia. Także zawarta w powietrzu para wodna przyczynia się do ciśnienia całkowitego. Dlatego wilgotność powietrza można opisać. Ciśnienie cząsteczkowe pary wodnej, a względną wilgotność jako stosunek ciśnienia cząsteczkowego do ciśnienia nasyconego.
Temperatura w o C |
Ciśnienie nasycenia pary wodnej P |
15 |
1706 |
16 |
1818 |
17 |
1937 |
18 |
2065 |
19 |
2197 |
20 |
2340 |
Dyfuzja pary wodnej
Motorem dyfuzji pary wodnej jest, jak wszędzie w przyrodzie dążenie do równowagi higroskopijnej. Przy przenoszeniu ciepła motorem jest różnica temperatur. Powstający strumień cieplny zawsze przepływa od zimnego do ciepłego. Przy dyfuzji pary wodnej motorem jest różnica ciśnienia cząstkowego pary wodnej. Powstający strumień pary wodnej przepływa zawsze od wyższego do niższego ciśnienia cząsteczkowego pary wodnej.
Zawartość wody (wilgoć bezwzględna) w g woda/kg suche powietrze
przy różnej temperaturze powietrza pokojowego i przy względnej wilgotności
Temperatura pomieszczenia pokojowego oC |
wilgotność względna w %** |
|||
30 |
50 |
60 |
100 (nasycona)*** |
|
0 |
1,1 |
1,9 |
2,3 |
3,8 |
5 |
1,6 |
2,7 |
3,3 |
5,5 |
10 |
2,3 |
3,8 |
4,6 |
7,7 |
15 |
3,2 |
5,3 |
6,4 |
10,8 |
20 |
4,4 |
7,3 |
8,7 |
14,9 |
25 |
5,9 |
9,8 |
11,8 |
20,3 |
30 |
7,9 |
13,2 |
15,8 |
27,6 |
*1m3 powietrza waży ok. 1,2kg
** Wilgotność względna jest w przybliżeniu równa zawartości wody odnośnie do wartości przy nasyceniu przy tej samej temperaturze.
***Po osiągnięciu maksymalnej przyswajalnej ilości wody – powietrze nazywa się „nasyconym parą wodną”. Wilgotność względna wynosi wtedy 100%.
Prawidłowe wietrzenie – na czym to polega?
Wskazówki do prawidłowego wietrzenia:
Aby zmniejszyć wilgotność w pomieszczeniu należy przede wszystkim kilka razy dziennie przeprowadzić krótką wentylację uderzeniową (5 – 10min. przy szeroko otwartym oknie).
Łazienka
Źródło wilgoci:
Kąpiel w wannie ok. 1.2 l na kąpiel.
Prysznic ok. 1,6 l.
W łazience o słabej wentylacji należy po kąpieli pod prysznicem, wytrzeć wodę ze ścian i podłogi. Wówczas nie będzie ona musiała być w postaci pary wodnej odprowadzona przez wentylację. Po kąpieli pod prysznicem należy na chwilę otworzyć szeroko okno albo włączyć wentylację na ok. 15 min. Mokre ręczniki i ściany w łazience – mimo krótkiego wietrzenia, mogą zawierać jeszcze dużo wody, w wyniku czego w pomieszczeniach powstaje na dłuższy czas zbyt wysoka wilgotność względna. Pomocne w tym będzie po wietrzeniu, otworzenie drzwi na pozostałe ogrzewane pomieszczenia.
Kuchnia
Źródło wilgoci:
W kuchni dużo wilgoci możemy odprowadzić przez mechaniczny wyciąg oparów (okap) stosowany podczas gotowania. Służy do odprowadzenia zużytego powietrza, a szczególnie przy gotowaniu na gazie również spalin, na zewnątrz. Okapy wyciągowe z cyrkulacyjnym odprowadzeniem powietrza nie nadają się do obniżenia wilgotności.
Pokój mieszkalny
Źródło wilgoci:
Człowiek - 0,05 do 0.2 l na godzinę.
Duże donice z roślinami - 0,02 do 0,03 l na godzinę.
Pomieszczenia chłodne - sypialnia
Źródło wilgoci:
Ok. 1l na osobę w ciągu nocy.
Pomieszczeń mniej ogrzewanych np. sypialni nie należy wieczorem ogrzewać ciepłym powietrzem z innych pomieszczeń. W pomieszczeniu chłodniejszym może dojść do utworzenia się wody kondensacyjnej na ścianach lub oknach. Korzystając z sypialni należy zadbać o dobrą wentylację w celu odprowadzenia wilgoci. Pamiętajmy że na jedną osobę przypada około 1l wilgoci w ciągu nocy.
Podstawy fizyki budowli – woda kondensacyjna i uszkodzenia w budynkach
Coraz częściej szkody powstałe w wyniku wody kondensacyjnej w budynkach prowadzą do brzemiennych w skutkach dyskusjach sądowych, między inwestorami, architektami i wykonawcami. Z reguły wymagane są znaczne środki modernizacyjne aby uniknąć w przyszłości wody kondensacyjnej.
Skutki:
Powody:
Wilgotność powietrza i tworzenie się wody kondensacyjnej.
Temperatura punktu rosy
Temp. pow.oC |
Temperatura punktu rosy w o C przy względnej wilgotności powietrza | |||||||||||||||
20% | 25% | 30% | 35% | 40% | 45% | 50% | 55% | 60% | 65% | 70% | 75% | 80% | 85% | 90% | 95% | |
8 | 0,7 | 1,9 | 2,9 | 3,9 | 4,8 | 5,6 | 6,5 | 7,3 | ||||||||
10 | -6,0 | -4,2 | -2,8 | -1,2 | 0,1 | 1,4 | 2,6 | 3,7 | 4,8 | 5,8 | 6,7 | 7,6 | 8,4 | 9,2 | ||
12 | -4,5 | -2,6 | -1,0 | 0,4 | 1,9 | 3,2 | 4,5 | 5,7 | 6,7 | 7,7 | 8,7 | 9,6 | 10,4 | 11,2 | ||
14 | -2,9 | -1,0 | 0,6 | 2,3 | 3,7 | 5,1 | 6,4 | 7,5 | 8,6 | 9,6 | 10,6 | 11,5 | 12,4 | 13,2 | ||
15 | -2,2 | -0,3 | 1,5 | 3,2 | 4,7 | 6,1 | 7,3 | 8,5 | 9,6 | 10,6 | 11,6 | 12,5 | 13,4 | 14,2 | ||
16 | -1,4 | 0,5 | 2,4 | 4,1 | 5,6 | 7,0 | 8,2 | 9,4 | 10,5 | 11,6 | 12,6 | 13,5 | 14,4 | 15,2 | ||
17 | -0,6 | 1,4 | 3,3 | 5,0 | 6,5 | 7,9 | 9,2 | 10,4 | 11,5 | 12,5 | 13,5 | 14,5 | 15,3 | 16,2 | ||
18 | 0,2 | 2,3 | 4,2 | 5,9 | 7,4 | 8,8 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 13,5 | 14,5 | 15,4 | 16,3 | 17,2 | ||
19 | 1,1 | 3,2 | 5,1 | 6,8 | 8,3 | 9,8 | 11,1 | 12,3 | 13,4 | 14,5 | 15,5 | 16,4 | 17,3 | 18,2 | ||
20 | 1,9 | 4,1 | 6,0 | 7,7 | 9,3 | 10,7 | 12,6 | 13,2 | 14,4 | 15,4 | 16,4 | 17,4 | 18,3 | 19,2 | ||
21 | 0,3 | 2,8 | 5,0 | 6,9 | 8,6 | 10,2 | 11,6 | 12,9 | 14,2 | 15,3 | 16,4 | 17,4 | 18,4 | 19,3 | 20,2 | |
22 | 1,1 | 3,7 | 5,9 | 7,8 | 9,5 | 11,1 | 12,5 | 13,9 | 15,1 | 16,3 | 17,4 | 18,4 | 19,4 | 20,3 | 21,2 | |
23 | 1,9 | 4,5 | 6,7 | 8,7 | 10,4 | 12,0 | 13,5 | 14,8 | 16,1 | 17,2 | 18,3 | 19,4 | 20,3 | 21,3 | 22,2 | |
24 | 2,8 | 5,4 | 7,6 | 9,6 | 11,3 | 12,9 | 14,4 | 15,8 | 17,0 | 18,2 | 19,3 | 20,3 | 21,3 | 22,3 | 23,1 | |
25 | 0,5 | 3,6 | 6,2 | 8,5 | 10,5 | 12,2 | 13,9 | 15,3 | 16,7 | 18,0 | 18,1 | 20,3 | 21,3 | 22,3 | 23,2 | 24,1 |
26 | 1,3 | 4,5 | 7,1 | 9,4 | 11,4 | 13,2 | 14,8 | 16,3 | 17,6 | 18,9 | 20,1 | 21,2 | 22,3 | 23,3 | 24,2 | 25,1 |
28 | 3,0 | 6,1 | 8,8 | 11,1 | 13,1 | 15,0 | 16,6 | 18,1 | 19,5 | 20,8 | 22,0 | 23,2 | 24,2 | 25,2 | 26,2 | 27,1 |
30 | 4,6 | 7,8 | 10,5 | 12,9 | 14,9 | 16,8 | 18,8 | 20,0 | 21,4 | 22,7 | 23,9 | 25,1 | 26,2 | 27,2 | 28,2 | 29,1 |
Woda kondensacyjna 9,3o C Temperatura krytyczna przy występowaniu pleśni: 12,6o C |
Temperatura punktu rosy powietrza, jest zależna od temperatury powietrza i względnej wilgotności powietrza. Aby zapobiec ciągłemu wzrostowi wilgotności powietrza, a przez to wzrostowi punktu rosy, konieczne jest usunięcie części pary wodnej znajdującej się w powietrzu pokojowym , przez wentylację okienną.
Transport wody podczas wietrzenia
Zimne powietrze z zewnątrz, które podczas wietrzenia trafia do pomieszczenia wewnętrznego, absorbuje w trakcie nagrzewania się wilgoci, która przez nagrzane powietrze jest ponownie wyprowadzana na zewnątrz.
Przy zimnym powietrzu na zewnątrz, nawet przy deszczowej pogodzie , w pomieszczeniu wewnętrznym można uzyskać wysuszenie dzięki wietrzeniu. Im zimniejsze jest powietrze, tym więcej wody może pochłonąć podczas nagrzewania się. Okazuje się że w okresie zimowym można usunąć więcej wilgoci niż latem. Motorem transportu wilgoci jest „ciśnienie pary nasyconej”.
Koncentracja pary wodnej w powietrzu w stanie nasyconym
Przykład:
Przy 0o C i 100 % wilgotności względnej powietrze zawiera 4,85g pary wodnej /m3 powietrza. Powietrze pokojowe nagrzane do temperatury 20oC w ogrzanym budynku może zaabsorbować aż do 17,3g/m3, tj. znacznie więcej niż może zawierać powietrze z zewnątrz przy temperaturze 0oC.
Bilans wilgotności:
8,65g/m3 – 4,85g/m3 = 3,80g/m3 odebranie pary wodnej z powietrza pokojowego.
Krzywa punktu rosy
Wraz ze wzrostem temperatury coraz więcej pary wodnej potrzeba aby doprowadzić do nasycenia nią powietrza. Zawartość pary wodnej podana jest przy pomocy wilgotności bezwzględnej (g pary wodnej na m3 powietrza).