PL188198B1

PL188198B1 - Paroizolacja

Info

Publication number: PL188198B1
Application number: PL96322730A
Authority: PL
Inventors: Hartwig Künzel; Theo Grosskinsky
Original assignee: Fraunhofer Ges Forschung
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1996-04-18
Publication date: 2004-12-31
Also published as: CN1082122C; SI0821755T1; EP0821755B1; EE9700246A; CA2215502C; JP4471403B2; TR199701201T1; NO308548B1; EP0821755A1; DE59606169D1; AU5331896A; KR19980703897A; NO974807D0; ES2153958T3; EA000491B1; JPH11504088A; DK0821755T3; SK142097A3; HUP9802610A2; MX9707769A

Abstract

1. Paroizolacja do zastosowania jako izolacja cieplna w budynkach, znamienna tym, ze co najmniej czesc paroizolacji sta- nowi folia poliamidowa, której opór dyfuzji pary wodnej jest zalezny od wilgotnosci otoczenia, przy czym folia przy wzglednej wilgotnosci atmosfery, otaczajacej paroizo- lacje, w zakresie od 30 do 50%, wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartosc Sd) od- powiadajacy oporowi równowaznej pod wzgledem dyfuzji warstwy powietrza o grubosci 2 do 5 m, zas przy wzglednej wilgotnosci w zakresie od 60 do 80% wy- kazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartosc Sd) odpowiadajacy oporowi równowaznej pod wzgledem dyfuzji warstwy powietrza o grubosci mniejszej niz 1 m. FIG. 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest paroizolacja do zastosowania jako izolacja cieplna w budynkach, umieszczana od strony pomieszczeń. Paroizolacja ta jest stosowana zwłaszcza jako izolacja cieplna w nowych i przy remontach starych obiektów budowlanych.

Aby zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, powstającego przy ogrzewaniu budynków, stosuje się izolację termiczną, zarówno przy budowie nowych, jak też przy remontach starych obiektów budowlanych. Z ekonomicznego punktu widzenia inwestora należy tu uwzględnić kwestię kosztów. Poza tym istotnym czynnikiem jest tutaj również wygląd zewnętrzny budynku, który stanowi ograniczenie dla realizowanych rozwiązań. Przykładowo, na budynkach zaopatrzonych w widoczny szkielet drewniany, izolacja cieplna może być realizowana jedynie za pomocą wewnętrznych warstw izolacyjnych. W warunkach zimowych należy przy tym zapewnić dopuszczalne nawilżenie drewnianego szkieletu w wyniku możliwej dyfuzji pary, także przez umieszczoną od strony pomieszczenia paroizolację. W przeciwieństwie do tego, w miesiącach letnich wilgoć, pochodząca z deszczu i wnikająca w spoiny pomiędzy drewnianymi słupami i wypełnieniem szkieletu, musi mieć możliwość wysychania również do wewnątrz, aby mimo lepszych własności termoizolacyjnych drewno użyte na szkielet miało zapewniony także dłuższy czas eksploatacji.

Podobne trudności występują również w przypadku późniejszego pełnego izolowania krokwi w stromych dachach, zaopatrzonych w poszycie paroszczelne (na przykład papę dachową na szalunku drewnianym). Badania przeprowadzone przez Fraunhofer Institut fur Bauphysik wykazały, że w przypadku wewnętrznych paroizolacji o oporze dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) mniejszym niż opór równoważnej warstwy powietrza o grubości 10 m, zwłaszcza w dachach od strony północnej, wysychanie drewnianego szkieletu latem nie jest wystarczające, by osiągnąć właściwy stan nawilżenia drewna. W rezultacie, umieszczone od strony pomieszczenia paroizolację nie mogą w wystarczającym stopniu odprowadzać pokładów wilgoci, spowodowanych na przykład konwekcją.

Celem wynalazku jest opracowanie paroizolacji do zastosowania jako izolacji cieplnej w budynkach, umieszczanej od strony pomieszczenia, która jest w stanie, przy różnych parametrach otoczenia, zmiennych w trakcie eksploatacji, zapewnić wymianę pary wodnej pomiędzy powietrzem pomieszczenia i wnętrzem elementu budowlanego, zapobiegającą w jak największym stopniu uszkodzeniom zastosowanych materiałów budowlanych wskutek działania wilgoci.

Paroizolacja do zastosowania jako izolacja cieplna w budynkach, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej część paroizolacji stanowi folia poliamidowa, której opór dyfuzji pary wodnej jest zależny od wilgotności otoczenia, przy czym folia przy względnej wilgotności atmosfery, otaczającej paroizolację, w zakresie od 30 do 50%, wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości 2 do 5 m, zaś przy względnej wilgotności w zakresie od 60 do 80% wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości mniejszej niż 1 m.

Korzystnie folia jest z poliamidu 6, poliamidu 4 lub poliamidu 3.

Korzystnie folia ma grubość od 20 do 100 pm.

Paroizolacja do zastosowania jako izolacja cieplna w budynkach, według wynalazku charakteryzuje się również tym, ze co najmniej część paroizolacji stanowi nałożona na materiał nośny, polimerowa powłoka, której opór dyfuzji pary wodnej jest zależny od wilgotności otoczenia, przy czym materiał powłoki przy względnej wilgotności atmosfery, otaczającej paroizolację, w zakresie od 30 do 50%, wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości 2 do 5 m, zaś przy przy względnej wilgotności w zakresie od 60 do 80% wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości mniejszej niż 1 m.

Korzystnie polimer powłoki stanowi alkohol poliwinylowy, dyspersja tworzywa sztucznego, metyloceluloza, alkid oleju lnianego, klej kostny lub pochodne proteinowe.

188 198

Korzystnie materiał nośny stanowi wzmocnione włóknem tworzywo celulozowe, zwłaszcza co najmniej jedna wzmocniona włóknem wstęga papierowa, tkanina z włókien syntetycznych lub perforowana folia polietylenowa.

Korzystnie powłoka polimerowa jest umieszczona pomiędzy dwiema warstwami materiału nośnego, tworząc wraz z nim konstrukcję typu sandwich.

Paroizolacja według wynalazku, zwana również paroizolacją adaptującą się do wilgoci, jest umieszczana od strony pomieszczenia i zawiera jako istotny element materiał, którego opór dyfuzji pary wodnej zależy od wilgotności otoczenia i którego wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie jest wystarczająca do zastosowania w stawianych budynkach.

Materiał paroizolacji w postaci folii lub powłoki umieszczanej na materiale nośnym, powinien wykazywać, przy względnej wilgotności atmosfery, otaczającej paroizolację, w zakresie od 30 do 50%, opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości 2 do 5 m, zaś przy przy względnej wilgotności w zakresie od 60 do 80%, typowej na przykład dla miesięcy letnich, opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) mniejszy niż opór równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości 1 m.

W związku z tym w warunkach zimowych opór dyfuzji pary wodnej jest wyższy niż w warunkach letnich. Mozę to korzystnie wpływać na wysychanie latem, bez obawy, że w warunkach zimowych dopływ wilgoci osiągnie wartość, która mogłaby źle oddziaływać na zastosowane materiały i sam budynek. Wynalazek może być stosowany, poza celami wspomnianymi przy omówieniu stanu techniki, również do dachów metalowych lub konstrukcji ze słupów drewnianych, gdzie oprócz poprawy izolacji cieplnej przynosi on również obniżenie kosztów budowy.

Jako materiał na paroizolację, wykazującą żądane własności, można stosować na przykład poliamid 6, poliamid 4 lub poliamid 3, znane zwłaszcza z publikacji K. Biederbicka Kunststoffe - kurz und bundig, Vogel-Verlag Wurzburg. Poliamidy te stosuje się w postaci folii, charakteryzujących się wymaganymi własnościami w zakresie oporu dyfuzji pary wodnej. Poza tym dysponują one własnościami wytrzymałościowymi, niezbędnymi w budownictwie, co umożliwia ich stosowanie bez dodatkowych nakładów. Grubość folii może wynosić od 10 pm do 2 mm, korzystnie od 20 do 100 pm.

Można jednak również stosować inne materiały, które nie mają wystarczającej wytrzymałości i są nakładane na odpowiednie materiały nośne. Materiały nośne mają przy tym korzystnie niewielki opór dyfuzji pary wodnej, w związku z czym wymagane własności paroizolacji według wynalazku są osiągane w zasadzie przez powłokę.

Jako materiały na element lub elementy nośne można stosować wzmocnione włóknem tworzywa celulozowe, na przykład wstęgi papieru, folie z tkanin przędzionych z włókien sztucznych, a także perforowane folie polietylenowe.

Materiał może mieć również postać powłoki umieszczonej na materiale nośnym. Powłoka może przy tym znajdować się z jednej strony materiału nośnego, w szczególnych zaś przypadkach pomiędzy dwiema warstwami materiału nośnego, tworząc konstrukcję typu sandwich. W tym ostatnim przypadku materiał powłoki jest z obu stron skutecznie chroniony przed uszkodzeniem mechanicznym, dzięki czemu przez długi okres może gwarantować żądaną dyfuzję pary wodnej.

Można również umieścić jedna na drugiej kilka takich konstrukcji warstwowych.

Na powłokę materiału nośnego można stosować różne materiały i tworzywa. Tak na przykład, za pomocą odpowiedniej metody powlekania, nakładane są polimery, na przykład modyfikowane alkohole poliwinylowe. Opór dyfuzji pary wodnej, mierzony według DIN 52 615, różni się przy tym dla otoczenia suchego i mokrego o więcej niż jedną potęgę liczby dziesięć.

Jako powłokę na materiał nośny można jednak również stosować dyspersje tworzyw sztucznych, metylocelulozę, alkid oleju lnianego, klej kostny lub pochodne proteinowe.

W przypadku jednostronnego powlekania materiału nośnego powłokę można umieścić na tej stronie, na której ochrona przed oddziaływaniem mechanicznym nie jest w ogóle wymagana lub może być niewielka. Montaż paroizolacji według wynalazku można przeprawa188 198 dzić w ten sposób, że chroniący materiał nośny znajduje się po stronie pomieszczenia lub po stronie odwrotnej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przebieg zmian oporu dyfuzji pary dla warstwy powietrza, równoważnej pod względem dyfuzji adaptującej się do wilgoci paroizolacji o grubości 50 pm, w zależności od średniej wilgotności względnej, zaś fig. 2 - charakterystykę wilgotnościową nieizolowanego, skierowanego na północ, stromego dachu (nachylenie 28°) ze szkieletem drewnianym, papą bitumiczną i poszyciem dachówkowym.

W przykładzie wykonania wynalazku paroizolacja ma postać folii z poliamidu 6. Próby przeprowadzono na folii o grubości 50 pm. Użyte folie z poliamidu 6 są produkowane obecnie przez firmę NF-Folien GmbH w Kepmten, Niemcy.

Chłonność wody w próbie laboratoryjnej:

Opór dyfuzji pary przez adaptującą się do wilgoci paroizolację wyznaczony został zgodnie z DIN 52 615 w zakresie suchym (3/50% wilgotności względnej) i w zakresie mokrym (50/93% wilgotności względnej) oraz w dwóch pośrednich zakresach wilgotności (33/50% i 50/75% wilgotności względnej). Wyniki dla warstwy powietrza równoważnej pod względem dyfuzji (wartość Sd) paroizolacji o grubości 50 pm są przedstawione, w zależności od panującej w czasie próby, średniej wilgotności względnej, na fig. 1. Różnica pomiędzy wartościami Sd w zakresie suchym i w zakresie mokrym wynosi więcej niż jedną potęgę liczby dziesięć, w związku z czym również w rzeczywistych warunkach, które wahają się pomiędzy 30 i 50% w zimie oraz pomiędzy 60 i 70% w lecie, należy oczekiwać możliwości wyraźnego sterowania strumieniami dyfuzyjnymi, przechodzącymi przez paroizolację.

Praktyczny przykład zastosowania:

Badania komputerowe wykazały, że strome dachy z paroszczelnymi poddaszami po zamontowaniu pełnej izolacji międzykrokwiowej z włókien mineralnych, mającej grubość od 10 do 20 cm, w ciągu kilku lat mogą stać się na tyle wilgotne, że szkody są nieuniknione. Szczególnie krytyczna sytuacja występuje w przypadku wysokich wilgotności powietrza w otoczeniu, zmieniających się przykładowo pomiędzy 50% wilgotności względnej w styczniu i 70% wilgotności względnej w lipcu, jeżeli jednocześnie krótkofalowe dawki promieniowania są stosunkowo małe w wyniku północnej orientacji dachu. Poniżej oszacowany został wpływ paroizolacji, adaptującej się do wilgoci, na długotrwałą gospodarkę wodną takich konstrukcji w warunkach klimatycznych Holzkirchner. Ocenę przeprowadzono za pomocą sposobu, zweryfikowanego uprzednio kilkukrotnie w drodze doświadczeń.

Na figurze 2 przedstawiona jest charakterystyka wilgotnościowa nieizolowanego, skierowanego na północ, stromego dachu (nachylenie 28°) ze szkieletem drewnianym, papą bitumiczną i poszyciem dachówkowym, który to dach pozostaje w równowadze higroskopowej z otoczeniem, po zamontowaniu izolacji międzykrokwiowej z typową paroizolacją i z umieszczoną od strony pomieszczenia paroizolacją, adaptującą się do wilgoci. U góry zaznaczony jest przebieg zmian wilgotności całkowitej dachu, zaś u dołu przebieg zmian wilgotności drewnianego deskowania, w okresie 10 lat. Podczas gdy wilgotność dachu z typową paroizolacją gwałtownie wzrasta, z uwzględnieniem wahań spowodowanych porami roku, przy czym już w pierwszym roku nawilżenie drewna osiąga wartości, jakich należałoby oczekiwać w dłuższym czasie (> 20% masowych), w dachu z paroizolacją, adaptującą się do wilgoci, nie stwierdzono zjawiska akumulacji wilgoci. Latem wilgotność drewna zmniejsza się do wartości mniejszych niż 20% masowych, dzięki czemu nie należy się obawiać wystąpienia uszkodzeń spowodowanych wilgocią.

Adaptująca się do wilgoci paroizolacją daje zatem możliwość ekonomicznego izolowania stromych dachów w starym budownictwie bez dużego ryzyka wystąpienia szkód.

188 198

FIG. 2 §

o jn

P ki ia

N (TJ p

-r-4

W d

U

1 «·—· konwencjonalna — ' adaptującą sie do wilgoci . *\ . t i Λ i i	A A \ i V	A >\ ! b t
Λ	A N i _	i 1 / ii / Ί ¹ »	1 'J ¹	f
i I 9 ll» 1 / I */ 1 / ll ł 1 » l

OJ u

*0 o

c

P o

tP i-l •H

l 1 4 _1 . A	δΔ	Z· o / · / i / 11 i ί ¹f i! if i! i
m l/t/ u li i i! i i mAmMU ζϋ/Μι/ΐί /4'
		λ β / 1 / IZ 1

Czas

6

C^iata 3

188 198

FIG. 1

Grubość warstwy powietrza równoważnej pod względem dyfuzj.i [m]

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Paroizolacja do zastosowania jako izolacja cieplna w budynkach, znamienna tym, że co najmniej część paroizolacji stanowi folia poliamidowa, której opór dyfuzji pary wodnej jest zależny od wilgotności otoczenia, przy czym folia przy względnej wilgotności atmosfery, otaczającej paroizolację, w zakresie od 30 do 50%, wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości 2 do 5 m, zaś przy względnej wilgotności w zakresie od 60 do 80% wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości mniejszej niż 1 m.
2. Paroizolacja według zastrz. 1, znamienna tym, że folia jest z poliamidu 6.
3. Paroizolacja według zastrz. 1, znamienna tym, że folia jest z poliamidu 4.
4. Paroizolacja według zastrz. 1, znamienna tym, że folia jest z poliamidu 3.
5. Paroizolacja według zastrz. 1 albo 2 albo, 3 albo, 4, znamienna tym, że folia ma grubość od 20 do 100 pm.
6. Paroizolacja do zastosowania jako izolacja cieplna w budynkach, znamienna tym, że co najmniej część paroizolacji stanowi nałożona na materiał nośny, polimerowa powłoka, której opór dyfuzji pary wodnej jest zależny od wilgotności otoczenia, przy czym materia! powłoki przy względnej wilgotności atmosfery, otaczającej paroizolację, w zakresie od 30 do 50%, wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości 2 do 5 m, zaś przy przy względnej wilgotności w zakresie od 60 do 80% wykazuje opór dyfuzji pary wodnej (wartość Sd) odpowiadający oporowi równoważnej pod względem dyfuzji warstwy powietrza o grubości mniejszej niz 1 m.
7. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że polimer powłoki stanowi alkohol poliwinylowy.
8. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że polimer powłoki stanowi dyspersja tworzywa sztucznego.
9. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że polimer powłoki stanowi metyloceluloza.
10. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że polimer powłoki stanowi alkid oleju lnianego.
11. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że polimer powłoki stanowi klej kostny.
12. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że polimer powłoki stanowią pochodne proteinowe.
13. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że materiał nośny stanowi wzmocnione włóknem tworzywo celulozowe.
14. Paroizolacja według zastrz. 13, znamienna tym, że materiał nośny stanowi co najmniej jedna wzmocniona włóknem wstęga papierowa.
15. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że materiał nośny stanowi tkanina z włókien syntetycznych.
16. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że materiał nośny stanowi perforowana folia polietylenowa.
17. Paroizolacja według zastrz. 6, znamienna tym, że powłoka polimerowa jest umieszczona pomiędzy dwiema warstwami materiału nośnego, tworząc wraz z nim konstrukcję typu sandwich.

188 198