Pāriet uz saturu

Naktī zem rasas punkta: kondensāts un aļģes uz siltinātām fasādēm

6 min lasīšanas

Aļģes uz tikko siltinātas fasādes izskatās pēc siltināšanas kļūdas. Ēku fizikas ziņā tā ir virsmas problēma: siltumizolācijas kompozītsistēmas (WDVS) plānais ārējais slānis ir termiski atdalīts no siltā mūra un atdziest pret nakts debesīm. BauNetz Wissen norāda, ka bojājumi neietekmē siltumizolācijas sistēmu efektivitāti; vizuāli tie tomēr bieži ir ievērojami.

Kas naktī notiek uz ārējās virsmas

WDVS termiski atdala masīvos būvelementus. Tā kā tai pašai nav akumulācijas masas, fasāde naktī galvenokārt starojuma dēļ atdziest zem gaisa temperatūras, un izkrīt kondensāts. Saskaņā ar Fraunhofer ēku fizikas institūta (IBP) pētījumiem žurnālā Bausubstanz 2/2018 izšķirošas ir skaidras naktis; nokrišanās zem rasas punkta naktī pie tam bieži ir tikai dažas desmitdaļas grāda.

Fraunhofer IBP 2001. gadā no jauna izvērtēja 1994. gada rudens brīvdabas mērījumus uz testa mājas. Rietumu sienai bija 80 mm WDVS uz 240 mm kaļķa smilšakmens (U = 0,41 W/m²K), salīdzinājuma sienas bija no 365 mm porizētiem vieglajiem ķieģeļiem (U = 0,51 W/m²K). Tika izvērtēti septembris un oktobris.

Rezultāts: WDVS virsmas temperatūra nakts starojuma dēļ nokrita zem ārgaisa temperatūras, uz dienvidiem vērstās monolītās sienas virsmas temperatūra palika virs tās. Biežs nakts kondensāta izkrišanas risks bija tikai WDVS gadījumā, monolītajām sienām – tikai izņēmuma situācijās.

No kondensāta līdz aļģu aplikumam

Mikroorganismi apmetas, kad virsma ir pastāvīgi mitra, un šis mitrums, kā norāda BauNetz Wissen, rodas pārsvarā no rasas veidošanās. Pēc mūsdienu zināšanām izšķirošs nav kondensāta daudzums, bet gan ūdens, kas uz virsmas ir pieejams mikroorganismiem, vismaz augšanas sākumā. Kritiskais gadalaiks ir rudens; ziemā ir pārāk auksts, vasarā – pārāk sauss. Pēc IBP datiem kondensāts daudzos gadījumos izraisa applūšanu tikai kopā ar pielipušu lietus ūdeni; rasas veidošanās un slīpais lietus tātad summējas.

  • Ziemeļu un rietumu puses ir īpaši uzņēmīgas. To, ka skartas ir arī ar slīpo lietu maz skartā ziemeļu puse, pēc IBP izskaidro tikai nakts rasas veidošanās.
  • Hidrofobi virsējie apmetumi ūdeni neuzņem; tas veido pilienus un žūst ļoti lēni.
  • Virs plastmasas dībeļa rodas lielākas siltuma plūsmas, apmetuma virsma tur izžūst ātrāk. Aļģēm šajā vietā trūkst dzīvības pamata, un dībeļi iezīmējas.
  • Pēc IBP aprēķina rasas veidošanās ilgumu būtiski saīsināt varētu tikai ar siltumizolācijas biezumu zem 8 cm, ko autori uzskata par nerealizējamu.

Vienlaikus ir spēkā: lielākā daļa izbūvēto WDVS paliek bez bojājumiem. Tikai neliels procents uzrāda apaugumu, kas dod pamatu pretenzijām.

Ko pret to zina projektētāji

Pieeja Princips Vērtējums
Biocīdi apmetumā un krāsojumā iznīcina mikroorganismus Aktīvās vielas izskalojas un piesārņo vidi; vēju skartajā pusē iedarbība ir ierobežota
Biezāks, hidrofils minerālapmetums lielāka akumulācijas masa; hidrofili apmetumi mitrumu uzņem uzreiz Mērījums pēc skaidras nakts: uz standarta WDVS ar baltu krāsojumu gandrīz divreiz vairāk ūdens nekā uz balta biezapmetuma; aprēķinos nokrišanās zem rasas punkta ne vairāk kā par 20 % īsāka
Tumšāki krāsu toņi lielāks starojuma ieguvums dienā aprēķinos tumšā fasāde zem rasas punkta nokrītas gandrīz vienlaikus ar balto; maskē nelielu apaugumu
Latentā siltuma uzkrājēji (PCM) izlāde temperatūrai krītoties aizkavē kondensāta veidošanos aprēķinos līdz 70 % mazāk nokrišanās zem rasas punkta, brīvdabā iedarbīgi tikai atsevišķos gados
Superhidrofoba silikonsveķu krāsa ūdens notek pilieniem IBP testa virsmas pēc trim gadiem: aļģu apaugums nav konstatēts, citiem bez biocīdiem produktiem – vājš
Zema emisijas koeficienta (IR atstarojoši) krāsojumi mazāks nakts temperatūras kritums skatīt zemāk
Jumta pārkares mazāk slīpā lietus lemjams saskaņā ar arhitektoniskās izteiksmes koncepciju

Procentu norādes nevar savā starpā salīdzināt. Vērtības biezapmetumam, IR krāsai un latentā siltuma uzkrājējiem ir aprēķinātie efekti laikposmam no septembra līdz oktobrim; biezapmetuma mērījuma vērtība ir no rīta pēc skaidras nakts. Kas vērtē kādu pasākumu, tāpēc jājautā par robežnosacījumiem un orientāciju, nevis par lielāko skaitli.

Zems emisijas koeficients: kas tika izmērīts

Ideja fizikāli ir vienkārša: kas samazina garo viļņu izstarojumu, samazina nakts temperatūras kritumu. IBP aprēķins šim nolūkam pieņem emisijas koeficientu 0,6, nevis 0,9; aprēķinātā WDVS virsmas temperatūra aplūkotajā skaidrajā septembra naktī vienmēr palika virs rasas punkta temperatūras. Ko emisijas koeficients būvelementiem patiesībā nozīmē, izskaidro raksts Was der Emissionsgrad beschreibt.

Brīvdabā agrīnie krāsojumi uz rietumu fasādes uzrādīja aptuveni 50 % mazāku kondensāta daudzumu, taču alumīnija plāksnīšu laikapstākļu ietekmē nolietošanās dēļ pēc dažiem mēnešiem zaudēja izskatu un kļuva sudrabaini. Divas tālāk attīstītas sistēmas, uzklātas 2011. gada beigās un trīs gadus vēlāk, tika pārbaudītas uz rietumu un ziemeļu sienas.

Uz ziemeļu sienas bēši pelēkā sistēma rudens periodos, izņemot pirmo, saīsināja rasas veidošanās ilgumu aptuveni par 25 %, zili pelēkā – par 10 un 18 %. Zili pelēkā sistēma pēc diviem gadiem laikapstākļu iedarbībā sudrabošanās efektu neuzrādīja. Autori secina, ka aptuveni 25 % samazinājums varētu novērst lielāko daļu problēmu. Viena no četrām autorpersonām ir krāsu fabrikas tehniskā vadītāja.

Kādas ir ārējo virsmu vērtēšanas ar termogrāfijas kameru robežas, skaidro raksts Was ein Wärmebild belegt.

Kas paliek atklāts

BauNetz Wissen norāda, ka piemērotu pasākumu izstrāde pret aļģu un ķērpju apaugumu nav pabeigta. IBP dati ir mērījumu sērijas vienā vietā atsevišķos rudens periodos, iedarbīgums ir atkarīgs no sistēmas, orientācijas un gada laikapstākļiem. Plānošanai tas nozīmē: atsevišķs pasākums risku neizbeidz; tas samazina rasas veidošanās ilgumu un ūdens piedāvājumu. Atklāts galvenokārt paliek, kuras pieejas desmit un vairāk gadu laikā apliecinās uz reālām fasādēm.

Kas mēra objektā, tam jāzina lieluma kārta: ja nokrišanās zem rasas punkta ir dažas desmitdaļas grāda, apgalvojumu izšķir mērījumu precizitāte. IBP savos brīvdabas mērījumos katru sensoru pirms iebūves kalibrēja atsevišķi.

Avoti

Lasīt tālāk

Vairāk prakses zināšanu no tās pašas tēmu jomas.