Podstawy fizyki budowli

Temat wentylacji stanowi jeden z istotnych punktów naszej działalności. Pragniemy zaprezentować naszym klientom i wszystkim zainteresowanym przegląd z dziedziny wentylacji z punktu widzenia fizyki budowli. Umożliwi to zrozumienie działania i zastosowania naszych produktów.

Wentylacja wymuszona jako element równoważący parametry fizyki budowli

W ciągu ostatnich lat w mieszkaniach znacznie wzrosła ilość szkód spowodowanych pojawiającą się pleśnią. Nie jest to uwarunkowane zmienionym sposobem zachowania się lokatorów, ale odmienną techniką budowy. Wskutek stosowania regulacji technicznych zarówno w nowych budynkach jak też przy renowacjach powstają coraz bardziej szczelne budynki. W porównaniu do wcześniejszych standardów budowlanych doprowadziło to do znacznej redukcji naturalnej wentylacji. Tradycyjne wietrzenie pomieszczeń przez lokatorów z reguły nie jest już wystarczające, aby w sposób efektywny zapobiegać pojawianiu się pleśni. W większości przypadków dla przywrócenia sprawnej wentylacji konieczne jest stosowanie dodatkowych środków technicznych.

Dlaczego wymiana powietrza jest niezbędna?

dampfW celu zapobiegania szkodom spowodowanym wilgocią takim jak np. powstawanie pleśni, pod względem fizyki budowli konieczna jest stała minimalna wymiana powietrza. Głównym celem jest tu wymiana w pomieszczeniu wilgotnego powietrza na zewnętrzne, suche. Ponieważ w każdym mieszkaniu nieustanie do powietrza wypełniającego pomieszczenie wydalana jest wilgoć, wymiana musi odbywać się w sposób ciągły, tak aby wilgotność powietrza była utrzymywana poniżej krytycznego poziomu. Żródłami wilgoci są m.in. podlewane rośliny, gotowanie, kąpiele lub suszące się ręczniki. Już sam człowiek w trakcie oddychania wydala do powietrza znaczne ilości wody. Wilgoć nieodprowadzona w drodze wymiany powietrza gromadzi się w porach ścian. Mieszkania chrakteyzujace się wysoką wilgotnością mają w zwiazku z tym “znacznie bardziej mokre” ściany niż te o niższej wilgotności wnętrza. Z jednej strony zjawisko to odbija się negatywnie na bilansie energetycznym budynku, ponieważ wilgotne ściany mają znacznie wyższy wpółczynnik przenikania ciepła niż ściany suche. Z drugiej strony po osiagnięciu przez ściany krytycznego poziomu wilgotności pojawia się pleśń. Granica ta zostaje osiągnięta gdy w pobliżu ściany zewnętrznej przez okres co najmniej 5 dni względna wilgotność powietrza w pomieszczeniu osiąga wartość powyżej 80%.

W “wilgotnych mieszkaniach” można zaobserwować następujące zjawisko:

Jeśli w mieszkaniu ustawimy hydrometr i pomiar względnej wilgotnosci powietrza przeprowadzony na środku pomieszczenia wykaże np. 75%, konieczne jest natychmiastowe podjęcie działań, ponieważ wilgotność powietrza w poliżu zimniejszej ściany zewnętrznej wynosi znacznie ponad 80%. Dzięki chwilowemu silnemu wietrzeniu wilgotnosć powietrza spadnie np. do poziomu 40%. Jednak ten stan nie jest stabilny w mieszkaniach, w których nie jest zapewniona wystarczajaca stała minimalna wymiana powietrza. Można zaobserwować, jak w krótkim okresie czasu (np. po upływie pół godziny) hydrometr ponownie wskaże 75%. I to pomimo faktu, że w tym czasie do pomieszczenia nie przedostała się dodatkowa wilgoć.

Jak to jest możliwe? W mieszkaniach, które stale są “wilgotne” na skutek niewystarczającej wentylacji zawilgocenie gromadzi się przede wszystkim w porach ścian. Przy zamkniętych oknach powstaje równowaga pomiędzy wilgocią ścian, a wilgocią powietrza. Jednak jak tylko dojdzie do spadku poziomu wilgoci wskutek gwałtownego przewietrzenia, przenika ona ze ścian do powietrza wypełniajacego pomieszczenie. Skutkuje to wprawdzie osuszeniem ścian, jednak po zamknięciu okien stan ten utrzymuje się jedynie do momentu, gdy względna wilgotność powietrza w pomieszczeniu ponownie wróci do wysokiego poziomu. W takim przypadku powietrze pomieszczenia nie ma już możliwości pochłaniania więcej wilgoci ze ścian (ponowny stan równowagi).

Po silnym wywietrzeniu pomieszczenia powietrze we wnętrzu nasyca się tak szybko, że zawilgocenie ścian zmniejsza się jedynie w bardzo niewielkim stopniu.

Trwałe rozwiązanie problemu “zawilgoconych” mieszkań może zapewnić jedynie zwiększenie niezależnej od użytkownika wymiany powietrza. Konieczne do tego ilości powietrza są wprawdzie niewielkie, ale niezbędne.

Niezależne od użytkownika zapewnienie wentylacji zapobiegającej wilgoci przy zastosowaniu arimeo

Ciągły przepływ minimalnego strumienia powietrza można zagwarantować m. in. stosując okienne nawiewniki wrębowe arimeo. W klasycznych przypadkach we wszystkich oknach montuje się nawiewniki wrębowe arimeo oraz zapewnia przepuszczalność powietrza drzwi wewnętrznych. Przepuszczalność powietrza drewnianych drzwi wewnętrznych można osiagnąć stosując uszczelki infiltracyjne do drzwi USD firmy INNOPERFORM®. W przeciwieństwie do wietrzenia manualnego kompletna wymiana powietrza nie odbywa się w określonym czasie i nie łączy się z wychłodzeniem całego mieszkania. Dzięki stosowaniu wrębowych nawiewników okiennych arimeo  w mieszkaniu ma miejsce nieustanna wymiana powietrza, która nie jest odczuwana przez lokatorów a jednocześnie tak wyregulowana, aby zapobiec nadmiernej utracie energii. Aby skutecznie zapobiec zawilgoceniu pomieszczeń w przypadku powyżej opisanej delikatnej wentylacji lokatorzy powinni samodzielnie wietrzyć mieszkanie jedynie po czynnościach powodujących wysokie stężenie wilgotności powietrza, np. po kąpieli.

Po zamontowaniu wrębowych nawiewników okiennych arimeo w „wilgotnym“ mieszkaniu potrzeba tygodni, aby ściany osuszyły się na tyle, aby możliwe było uzyskanie stabilnego stanu charakteryzującego się niską wilgotnością powietrza w pomieszczeniu. Wówczas dzięki sprawnej wentylacji zapobiegającej zawilgoceniu przywrócona zostaje równowaga fizyki budowli. Związana z niewystarczającą wentylacją przyczyna powstawania pleśni zostaje usunięta!

Wilgotność na zewnątrz wynosi 90% – pomimo tego potencjał osuszania jest zachowany

Okresem najbardziej krytycznym dla pojawiania się pleśni jest okres grzewczy, kiedy to ściany zewnętrzne są chłodniejsze niż powietrze w pomieszczeniu mieszkalnym. Przy wilgotności powietrza oscylującej przykładowo wokół 70% wilgotność powietrza panująca bezpośrednio przy ścianach zewnętrznych jest znacznie wyższa. Powoduje to poważne ryzyko pojawienia się pleśni.

Czasami pojawia się pytanie, czy wymiana powietrza może doprowadzić do obniżenia wilgotności, skoro napływające do pomieszczenia powietrze zewnętrzne wykazuje względną wilgotność na poziomie 90%. Na to pytanie można udzielić jednoznacznie pozytywnej odpowiedzi, ponieważ względna wilgotność powietrza jest uzależniona od temperatury. Nie jest ona niczym innym, niż wskaźnikiem stopnia nasycenia powietrza parą wodną, przy czym ciepłe powietrze może zaabsorbować więcej wody niż zimne.

Przy temperaturze zewnętrznej wynoszącej 5°C i 90% wilgotności znacznej redukcji ulega względna wilgotność tegoż powietrza, kiedy ociepli się ono do 20°C. Jego wilgotność wyniesie wtedy jedynie ok. 35%. Jest to znaczący potencjał w osuszaniu.