Дышащие стены или почему лен снова в моде
В среде строящих и строящихся «дыхание стен» нередко вызывает самые ожесточенные споры. Существует две взаимоисключающие позиции:
- Нет никакого дыхание стен как явления.
- Без дыхания стен дом не может быть пригодным к жилью.
Для начала, конечно, следует разобраться в самом термине, что такое «дыхание стен» или «дышащие стены». Но вот именно здесь и кроется загвоздка: такой термин не определен ни одним СНиПом, поэтому многие строители его не признают как факт.
Взять вопрос «в лоб» не получается. Попробуем зайти с другой стороны – изучить, так сказать, этиологию и историю термина. И рассмотрим для этого аналогии с одеждой, которые будут тут наиболее уместны.
В современном мире получили широкое распространение высокотехнологичная одежда и обувь. Смысл технологичности как принцип можно описать следующим образом: эта одежда не пропускает «наружные явления природы», как то: ветер, холод, влагу – и одновременно отводит от тела выделяемые человеком влагу с солями, углекислый газ и другие так называемые антропотоксины. (Всего несколько сотен различных веществ.) Именно такую одежду принято называть «дышащей» одеждой.
Вообще-то необходимость создания «дышащей» одежды возникла именно после того, как человечество перешло от использования натуральных материалов (мех, кожа, шерсть, шелк, лен, хлопок) к искусственным (начиная с нейлона и далее). Ведь обратите внимание, что натуральные материалы имеют в самой своей природе все свойства, необходимые для комфорта человека! Но нам требовалось ярче, дешевле, технологичней, и люди «продвинутых» стран массово переоделись в кримплен и нейлон. Но «век» синтетической одежды не был долог – мода модой, а комфорт и здоровье важней. И снова вернулась мода на натуральные материалы (уже под брендом «эко»), но дороже. И вот слегка помятый костюм из [высокотехнологично обработанного] льна становится статусной вещью. А что же с «синтетикой»? Она заняла свою нишу, становится все более сложной и технологичной, пытаясь приблизиться к некоторым свойствам природных материалов.
В строительстве случилась похожая история, но со смещением по времени, поскольку синтетические материалы пришли на стройку не так давно, а в Россию и того позже. «Канадские» дома-термосы из пенопласта, каркасники , набитые минеральной ватой и завернутые в паронепроницаемые пленки, пенобетоны с пенополистерольной начинкой, дома, полностью залитые пенополиуретаном, – неполный перечень «чудесных» новинок строительства. Долой деревяшки и кирпичи, дорогу технологиям!
Но все оказалось не так просто. Да, кирпич тяжел и плохо держит тепло в малой толщине стены, но он имеет высокую теплоаккумулирующую способность, высокие звукоизоляционные свойства и несущую способность, долговечность, приличную паропроницамость и высокую экологичность (под экологичностью в этой статье мы будем понимать НЕвыделение вредных для человека веществ, «невредность»). Строго говоря, очень толстая стена из кирпича (для большей части России с холодной зимой) обеспечит отличные условия для проживания, с единственным минусом – высокая цена.
Да, дерево недолговечно, горюче, а для обеспечения современных норм теплосбережения деревянная стена должна быть из таких бревен, которые теперь не сыщешь и в тайге. Но из строительных материалов дерево имеет наилучшие теплоизоляционные свойства, обладает неплохими теплоаккумулирующими свойствами, и, разумеется, экологично. Но главный аргумент любителей деревянных срубов – дерево «дышит»(!). Так что же здесь имеется в виду?
Вернемся к нашему примеру с одеждой. Помещение, где находится человек, выполняет те же защитные от внешней среды функции. (Только размерчик побольше.) Мы помним, что человеку свойственно выдыхать диоксид углерода (СО2), выделять влагу (60 г влаги в час, и это без физической нагрузки) и антропогены. Добавим сюда же выделения мебели, ламината, аэрозоли (список можно продолжить). Нам важно, чтобы этот коктейль был не просто удален, а заменен на чистый воздух. Вентиляция, конечно, решает вопрос, и она безусловно необходима. Но вентиляция по сути своей является злостным энергорасточителем – теплый воздух мы выгоняем на улицу, заменяя его холодным, который надо нагревать. Но древесина – диффузно открытый материал, в ней происходит постоянный воздухообмен, тепло же при этом сохраняется внутри помещения (эффект рекуперация в толще древесины). Сравним расчеты воздушно-теплового и газового режимов в помещении со стенами из железобетона, красного кирпича, керамзитбетона и дерева.
Предположим, имеется некая комната площадью 20 м2, окно и межкомнатная дверь в помещении закрыты. В комнате находятся 2 человека в течение 24 часов. Будет ли отличаться содержание углекислого газа в атмосфере такой комнаты, если ее стены выполнить из другого материала? Рассмотрим 4 подобных комнаты, в которых стены сделаны соответственно из бетона, кирпича, легкого керамзитобетона и дерева.
Как видно из приведенной диаграммы 1, концентрация углекислого газа в таком помещении ниже всего (наиболее предпочтительный показатель), если стены помещения деревянные.
А что произойдет, если при температуре наружного воздуха 0°С приоткрыть щелочку в окне (столбец А диаграммы 2) или широко открыть окно (столбец B диаграммы 2) для проветривания? В этом случае показатели диоксида углерода для всех видов стен практически выравниваются (хотя даже здесь у дерева показатель ниже всех).
Казалось бы, ура! Какая разница из чего стены, если при открытом окне воздух практически одинаков? Но дело-то в том, что тепло было выпущено, а при морозе или даже просто минусовой температуре вряд ли кто-то станет жить при открытом окне, чтобы дышать качественным воздухом. А ведь стена из бетона фактически предлагает альтернативу: либо дышать воздухом, либо быть в тепле. Кирпичные и керамзитобетонные стены ситуацию значительно улучшают. А вот при деревянных стенах почти одинаково хорошо, что с открытыми окнами, что с закрытыми!
Примечание:
Расчеты произведены коллективом авторов: А.Рымаров (доцент МГСУ, к.т.н.), К.Лушин (ассистент кафедры отопления и вентиляции МГСУ), А.Латушкин (ассистент МГСУ), В.Смирнов (студент факультета теплогазоснабжения и вентиляции МГСУ)
Справка:
- Один человек в спокойном состоянии за один час потребляет 20–30 л кислорода с выделением 18–25 л углекислого газа. (При физических нагрузках – до 36 л и более.) Если во вдыхаемом воздухе содержится 0,03% СО2, то в выдыхаемом – 3,6%, то есть разница в его концентрации более чем в 100 раз.
- Свежий природный воздух содержит 0,03% CO2 (или 0,6 г /м3), концентрация СО2 в центре Москвы 0,09% (или 1,8 г/м3).
- Допустимый предел концентрации СО2 в помещениях жилых и общественных зданий не должен превышать 1,25 г/м3.
- Предельно допустимой нормой содержания углекислого газа в воздухе внутри помещений считается 0,1-0,15% (2-3 г/м3). (Посмотрите на диаграмму и сравните эти данные с ее значениями.)
- Чем опасно повышенное содержание CO2 широко известно. Человек начинает чувствовать себя дискомфортно, может впадать в дремотное состояние, возникают головные боли, тошнота, чувство удушья. У детей, находящихся в помещении с высоким уровнем СО2, в 3,5 раза выше риск возникновения сухого кашля и в 2 раза – развитие ринита. Они имеют более уязвимую носоглотку, чем их ровесники.
В деревянных домах и помещениях, отделанных Изоплатом, относительная влажность воздуха поддерживается на уровне 45-57% (оптимальной для проживания человека считается влажность 40–60%). А для комфорта (и в первую очередь – здоровья) человека влажность играет очень важную роль! Слишком сухой воздух высушивает слизистые носоглотки и легких, лишая их защиты, и тогда – простуда, кашель и прочие «радости». Характерно, что при кашле, боясь дальше «разболеться», люди часто прекращают проветривать помещение, а значит катастрофически увеличивают концентрацию болезнетворных микробов; перегревают помещение, т.е. продолжают высушивать несчастные легкие. Причем местное использование увлажнителей вопрос не решает.
Не многим лучше и повышенная влажность - она усугубляет неприятные ощущения от жары или холода. Да, простите, за вольное отступление, но естественная регуляция влажности в помещении действительно исключительно важный фактор! И в этом свойстве древесине (и производным древесины Изоплат и Изотекс) равных нет!
Исходя из всего вышесказанного, стены оказывают существенное влияние на комфорт и самочувствие человека. Значит, «дышащие стены» (как и «недыщащие») – понятие далеко не умозрительное!
Итак, говоря о «дышащих стенах», мы подразумеваем способность материала стены обеспечить наиболее благоприятную для человека атмосферу внутри жилища без применения дополнительных организационно-технических мероприятий. При этом благоприятная для человека атмосфера обеспечивается, прежде всего, поддержанием допустимого уровня CO2 (не более 1,25 г/м3), постоянного уровня влажности воздуха (в пределах 40–60%), а также возможностью поддержания комфортной для человека температуры (без необходимости выстужать помещение при проветривании).
Если вы хотите иметь действительно «дышащие» стены, следует обращать внимание, чтобы все слои (покрытия) стены обладали сходными свойствами. Вернемся к аналогии с одеждой. Что будет, если под самую технологично-экологичную и дышащую верхнюю одежду надеть нижнее синтетическое белье (в данном случае речь не супертехнологичном термобелье)? Ничего хорошего не будет. Нижний слой одежды заблокирует выделения от тела, и все дышащие свойства дальнейших слоев просто окажутся невостребованными. Важно, чтобы эти свойства соблюдались в каждом слое (а в самом верхнем добавилась бы и ветро- и гидрозащита). Совершенно такие же принципы следует соблюдать в «пироге» стен (а также крыш и потолков). Если покрыть деревянные стены изнутри дома лаком, паронепроницаемыми красками, наклеить тяжелые моющиеся обои и т.п, рассчитывать на дыхание стен не следует. Не то, чтобы вы совсем «испортите» стены, но всю полноту преимущества древесины уже не получите.
Поэтому очень вдумчиво и осторожно следует применять всевозможные паро-, гидро-, ветрозащитные пленки, которыми иногда можно сильно ухудшить ситуацию и получить совершенно неожиданный эффект, который вас совсем не обрадует.
Именно вам предстоит жить в вашем доме. И, раз вы читаете эту статью, вам не безразличны комфорт и здоровье тех, кто живет в ВАШЕМ доме. Природа создала прекрасные строительные материалы, которые значительно лучше тех, что производит человек. Но используя природное сырье, человек способен создавать прекрасные материалы для строительства, поддерживающие лучшие природные свойства и удешевляющие строительство. Поэтому при возведении «дышащих» стен весьма эффективны многослойные конструкции с использованием Изоплата и Изотекса.