Considerente despre bariera de vapori

Considerente despre bariera de vapori

Știu ca meseria mea nu este cea de auditor energetic sau cea de expert în termotehnica, dar de când am început doctoratul am avut o revelație: dacă vrei sa știi ceva cauți în cărți sau pe Google. Când bunul meu prieten arh. Grigore Pop și-a exprimat dorința de a construi o casa din lemn pentru familia lui – vezi aici, am zis: bine, hai sa o facem.  Si de atunci ma obsedează bariera aia de vapori, asa ca am început sa citesc pe internet despre asta.

Partea proasta este, ca acum am elucidat misterul ei, dar din păcate am realizat și ca majoritatea caselor din lemn construite si vândute în Romania sunt fundamental defecte tocmai din cauza acestei bariere de vapori. Eroarea nu o reprezinta folosirea barierei ci folosirea ei fără proiect si fără un studiu realizat de un specialist. Problema apare mai nou si la casele cu schelet metalic si la casele din containere.

Atunci când o casa este vândută ca și kit de construcție, oriunde în Romania fără sa se tina cont de zone climatice, de zone seismice, de zone de vânt și nici măcar de terenul de fundare, este clar ca ceva e în neregula în piață. Sper ca după acest articol oamenii sa înțeleagă că o casă din lemn sau una din metal, e foarte bună dacă e făcută pe baza unui proiect complet atât de structura cât si de arhitectura si instalații. Izolarea caselor este o știință – Fizica Construcțiilor, motiv pentru care, mai mult ca orice, un asemenea subiect trebuie abordat de către specialiști în domeniu, nu de către orice meșter cum se întâmplă acum.

Ce spun americanii?

Site-urile americane sunt pline cu documentații complete si diverse, asa că să începem cu istoria caselor din lemn și termoizolarea lor.

Pentru cei care nu știau (eu habar nu aveam), casele din lemn americane se izolau încă din 1920 (cu ce le izolau n-am nici cea mai vaga idee) si tot atunci a început nebunia barierelor de vapori, când după câțiva ani vopseaua exterioara de pe casele izolate se decojea și meșterii refuzau sa le mai vopsească si sa acorde garanție. Un mare arhitect si profesor a avut o revelație si a decretat: BARIERA DE VAPORI sau se alege praful de bietele case. Si asa au făcut, le-au izolat si termic si la umiditate si a fost bine pana după al doilea război mondial când au apărut ferestrele etanșe si s-a dus naiba toată ventilația aia naturala. Rețineți: ferestrele etanșe au apărut în 1950!

Paranteza (dacă vreți sa vedeți ce lucruri mai apăreau in america in anii ’70 urmariti serialul Dallas!)

Prin 1970 americanii și-au dat seama ca pierderile de aer accidentale prin diverse găuri de instalații duc la pierderi masive de căldura, motiv pentru care reducerea pierderilor de aer a devenit o prioritate. Câțiva ani mai târziu a apărut mucegaiul și ventilația caselor a devenit o prioritate – la noi încă e un subiect necunoscut. Am scris un articol amplu despre asta pe care îl puteți citi aici.

Care e rolul barierei de vapori?

Rolul barierei de vapori este sa oprească vaporii de apa sa condenseze dincolo de izolație ( vata minerala, polistiren sau spuma). Rolul ei nu este, cum greșit se explica peste tot,  să oprească intrarea umidității în vata minerala și să nu o distrugă.

De reținut, vata minerala nu respira, încercați sa va înfășurați într-o pătură de 15cm grosime de vata minerala si o sa muriți asfixiați. In Romania s-a răspândit mitul ca cea mai buna izolație este vata minerala tocmai pentru ca respira, dar in realitate doar lasă vaporii de apa sa treacă prin ea, motiv pentru care a apărut și ideea de bariera de vapori.

Vara umiditatea exterioara este mai mare decât cea interioara si implicit si presiuna, asa ca vaporii de apa migrează dinspre afara spre interior. Astfel ei se opresc pe bariera aia de vapori, care funcționează în ambele sensuri, ca doar e bariera. Exista bariere de vapori moderne care lasa umiditatea exterioara sa patrunda in interior, se gasesc si in Romania.

De ce vara umiditatea e mai mare? Pentru ca apa se evapora din cauza temperaturilor exterioare ridicate, iar în schimb iarna umiditatea este foarte scăzută, pentru ca apa este deja condensata sau înghețată.

Ce se întâmplă iarna în casa? Apar vapori de apa datorita respiratiei si apei menajere, umiditate care, datorita diferentei de presiune dintre interior si exterior, migreaza sub forma de vapori in pereti.

Pentru calculul permeabilității la vapori se folosește printre alte și factorul rezistentei la permeabilitate la vapori – coeficient care arată de câte ori stratul de material este mai puțin permeabil decât un strat de aer de aceeași grosime.

Si haideți sa vedem care este acest coeficient pentru diverse materiale, conform C107/6 – singurul normativ romanesc in domeniu:

factormd1 factormd2

 

Deci vaporii trec prin vata ca și cum n-ar fi, fiind si mai greu sa condenseze în ea, dar condensează imediat după ce trec de ea, pe primul material mai rece de 12 grade. Prin cărămidă vaporii trec mai greu și de regula condensează și rămân acolo toată iarna, la fel și prin beton.

Majoritatea barierelor de vapori folosite în mod curent sunt de tipul folie de polietilena si fac ce-am zis mai sus. Exista membrane speciale permeabile la vapori care funcționează ca o bariera iarna și devin poroase vara lăsând umiditatea din exterior sa pătrundă în casa evitând astfel umezirea vatei și a structurilor din lemn. Isover Vario, e una dintre ele, probabil ca mai sunt și altele, găsiți pe google. Le folosește cineva, știe cineva despre ele?

Scurta concluzie:

Toata poezia de mai sus dovedeste ca este absolut necesar un calcul termic care sa demonstreze unde condeseaza vaporii de apa care reusesc sa treaca de bariera de vapori, pentru ca niciodata ea nu este perfect etansa. Aceste calcule trebuie incluse in orice proiect de genul caselor din lemn sau caselor cu structura metalica. De asemenea orice proiect de acest gen trebuie sa includa un calcul de necesar de ventilatie – vezi mai jos.

Până la urma casele respiră sau nu?

Hai sa ne gândim putin, care e de fapt problema care face ca ventilația să fie necesara? Povestea ca pereții respiră este o neînțelegere, nu respiră, ei doar permit trecere umiditatii sau o retin. Ar fi foarte grav ca pereții sa respire și în casa sa intre aerul după ce a trecut prin vata aia de sticla, ar aduce fibre de sticla în aerul respirabil, nu? Iarna când bate viscolul ar trebui sa fie curent în interior, este?

Dacă nu respira înseamnă ca ventilația e necesara, mai ales pentru ca umiditatea ce apare în interior datorita utilizării trebuie sa iasă, și chiar iese parțial. La casele din zidărie vaporii de apa se acumulează în cărămidă, în tencuiala, în betoane, în gips carton, pe unde apuca. La casele din lemn cu bariere de vapori se acumulează în gips carton și cam atât, în rest nu prea are unde se duce. La casele metalice e si mai periculos pentru ca ei pot condensa foarte ușor pe orice profil metalic ce are temperatura în jur de 12 grade C.

Migrația vaporilor este testata de mine foarte simplu, la apartamentul din oraș, iarna umiditatea a fost cam de 30%, vaporii ieșeau si condensau pe unde apucau, blocul nefiind izolat. Acum ca a venit vara umiditatea migrează spre interior și am o umiditate de 50% în interior. Faceți experimentul si la dvs. acasă și convingeți-vă.

Am stabilit doua chestiuni importante:

1. Umiditatea există și ea trebuie îndepărtată dacă este în exces.

2. Casele nu respira, nicio casa, fie din lemn fie din cărămidă, pentru ca gips cartonul nu e permeabil, la fel nici betonul și nici cărămida, doar nu trece aerul prin ele. Realitatea face ca totuși casele sa respire, prin găuri (pe lângă prize, doze, corpuri de iluminat), pe lângă uși și ferestre care nu sunt perfect etanșe, prin pod etc. O sa ziceți, e bine sa respire, asa e, e foarte bine, doar ca în cazul unei case din lemn aerul care circula duce cu el și umiditatea și deci apare condensul.

E clar că ventilația e necesară la orice clădire dar mai ales la cele cu bariere de vapori.

Despre ventilatie am scris mai multe in acest articol: http://www.construieste.info/?p=1491

Barieră de vapori sau nu?

O să spun ceva care va creea discuții, barierele de vapori nu sunt necesare în mod curent și nu spun doar eu asta, o spun experți americani în domeniu.Trebuie făcute calcule și demonstrat științific în funcție de zona climatica în care se amplasează casa, numai asta poate decide ce și cum.

Mai jos părerile experților, sunt cei mai renumiți cercetători americani în fizica construcțiilor.

Q. When it comes to vapor retarders, what do the experts recommend?

A. Here’s a sampling of statements by leading building scientists on the subject of vapor retarders:

Anton TenWolde: “The calculations show that even with very low air pressures across the assembly, and even with a very good air barrier, sufficient moisture can bypass a poly vapor retarder, degrading its performance. In practice it doesn’t matter what the permeance of the vapor retarder is, because the air leakage will go around it for moisture transfer. I came to the conclusion that the idea that we need a vapor barrier to keep our walls dry doesn’t hold a lot of water, so to speak.”

John Straube: “The whole reason we’re talking about vapor barriers is not because vapor diffusion control is so important, but because people believe it is so important. The question comes up, have we seen diffusion-related building failures? And the answer is, very few — maybe in rooms with a swimming pool. Assuming that the vapor came from the inside, you would have to have a very high load before you would see a problem. I think that solar-driven vapor is much more important. The moisture is coming from the other side of the assembly.”

Joseph Lstiburek: “In North Carolina, for whatever reason, they build their walls with fiberglass insulation and with poly on the inside. Depending on the cladding — brick and stucco being the worst — the walls rot like crazy.”

André Desjarlais: “We can’t assume that the building envelope is perfect. We have to assume some level of failure: some rain will get into the wall, and there will be imperfections in the air barrier.”

Achilles Karagiozis. “It’s all related—the vapor control strategy, airtightness, and whether or not there is a ventilation cavity behind the exterior cladding. If you have a ventilation cavity behind the cladding, it doesn’t matter what kind of vapor retarder strategy you use.”

Bill Rose: “In the South, no vapor barrier. In the North, as long as you have insulated sheathing that meets the dew-point test, also no vapor barrier.”

Anton TenWolde: “When you put enough foam sheathing on the wall you get away from the cliff rapidly, and there’s no reason to worry about vapor barriers any more.”

Read more: http://www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/vapor-retarders-and-vapor-barriers#ixzz3cM10u4bC
Follow us: @gbadvisor on Twitter | GreenBuildingAdvisor on Facebook

Iata  ce spune normativul C107/6:

la elementele de constructie care delimitează încăperi care în mod permanent au umidităti relative interioare peste 60% vor fi prevăzute bariere contra vaporilor de apă sau straturi de aer ventilat, amplasate şi dimensionate conform prevederilor din normativ C 107/6 ;
 la elementele de constructie mixte, în alcătuirea cărora intră materiale poroase, permeabile la vapori (de exemplu plăci din vată minerală sau de sticlă etc.), pozitionate spre partea interioară a elementului, iar stratul exterior are o rezistentă mare la difuzia vaporilor de apă (de exemplu hidroizolaii, foi de tablă etc.) este necesara o bariera de vapori.

Si atunci de unde moda asta cu bariera de vapori? E o chestie încetățenită, toată lumea o pune dar nimeni nu-și bate capul de ce. Daca citiți pe site-urile americane și ei au ajuns la aceeași concluzie, gen lasă sa fie acolo ca nu strica. Dar oare nu-i mai bine daca tot se pune, sa folosesti o membrana de difuzie controlata a vaporilor? Cu siguranță e mai buna decât o folie de plastic.

Concluzii

1. Acesta nu este un articol științific, ci un articol care încearcă sa explice pe înțelesul tuturor acest fenomen, asa ca voi face o lista de întrebări la care ar trebui sa răspundă orice vânzător și producător de case din lemn, metal si containere:

  1. Pe ce considerente a rezultat ca necesară bariera de vapori?
  2. S-a efectuat un calcul al sistemului de perete ales, cu evidențierea difuziei vaporilor pe timp de iarna și de vara, în zona climatica a amplasării construcției, conform C 107/6?
  3. Este sau nu necesar un sistem de ventilare mecanic?

2. Proiect, proiect, proiect! Fără calcule și fără proiect e ca și cum arunci cu banii aiurea pe fereastra. In SUA și Canada sunt scrise studii întregi despre casele din lemn, la noi nu exista nici măcar un normativ pentru asta, dar se vând în draci fără ca nimeni sa se întrebe ce și cum.

Repet, casele din lemn sunt bune, dar făcute corect nu după ureche.  La fel și restul caselor, fără proiect e ca la loterie, depinde de noroc.

3. Pentru cei care au instalat o asemenea bariera și vor intra în panica: culmea e ca deși nu e necesara, nu tot timpul dăunează, dar depinde ce umiditate este în casa, cum se aerisește și de multi alți factori. La foarte multe case din astea nici măcar nu se montează bine bariera, rămân zone neacoperite sau mai capătă câte o gaura de la un muncitor neglijent, deci vorbim de ceva cu totul incontrolabil.

Rețineți: ventilația este esențială indiferent ca e mecanica sau manuala pentru o casa cu bariera de vapori si pentru orice alta casa!

Pana una alta, repet o fraza de-a mea: deschideți larg geamurile dimineața, asa cum ați învățat la scoală, putina răcoare n-a ucis pe nimeni!

Si încă una: ați văzut vreo casa din lemn în SUA, izolata la exterior cu polistiren? 🙂

Bibliografie, ca să nu ziceți că vorbesc prostii:

  • http://www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/vapor-retarders-and-vapor-barriers
  • http://www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/do-i-need-vapor-retarder
  • http://www.greenbuildingadvisor.com/green-basics/structure-exterior-walls
  • http://www.cmhc-schl.gc.ca/odpub/pdf/61010.pdf
  • http://www.airbarrier.org/library/the_trouble_with_it_building_science.pdf
  • http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/building_america/ba_bldg_science_education_roadmap.pdf
  • http://www.civil.uwaterloo.ca/beg/Downloads/ASHRAE%20Durisol.PDF
  • http://www.civil.uwaterloo.ca/beg/Downloads/ASHRAE%20Thermal8%20Vapor%20Barriers.pdf
  • http://built-envi.com/wp-content/uploads/2013/07/cae463_lecture1_aug21_2013.pdf
  • http://www.proidea.ro/saint-gobain-construction-products-romania-isover-228445/sistemul-vario-km-duplex-347875/a_49_d_13_1326469400603_isover_sistemul_isover_vario_componentele_sistemului.pdf
  • https://www.facebook.com/GreenBuildingAdvisor/
  • http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.467.7416&rep=rep1&type=pdf