2.2. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗΣ ΤΩΝ ΕΛΑΦΡΩΝ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

 

 

1. Από θερμομονωτικής πλευράς θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι «χρήσιμες τιμές»

2. Από πλευράς μηχανικών καταπονήσεων θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη:

3. Από υγροθερμικής πλευράς θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη

 

 

Η επιλογή των ελαφρών θερμομονωτικών υλικών με βάση τους συντελεστές επιλογής και τους παράγοντες καταπόνησης, σημαίνει ότι:

 

 

1. Από θερμομονωτικής πλευράς θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι «χρήσιμες τιμές»

 

 των συντελεστών θερμοαγωγιμότητας και των θερμικών αντιστάσεων (εφόσον δίδονται για κάθε πάχος υλικού).

 

Μεταξύ των δύο, θα  πρέπει να προτιμώνται  οι θερμικές αντιστάσεις διότι οι μετρήσεις αυτών ανταποκρίνονται περισσότερο στη διαδικασία της ροής θερμότητας δεδομένου ότι λαμβάνουν υπόψη το πάχος του υλικού, τις επιφανειακές θερμικές αντιστάσεις ως και τους τρεις τρόπους εναλλαγής θερμότητας μέσα από τη δομή του υλικού.

 

Σημείωση:

 

Αναφορικά με την έννοια της «χρήσιμης τιμής» θα πρέπει να ληφθούν υπόψη τα παρακάτω:

 

1.         Για κάθε υλικό καθορίζεται συμβατικά ότι έχει μία «χρήσιμη υγρασία» η οποία προσδιορίζεται με ξήρανση μέχρις σταθεροποίησης της μάζας τους, σε κλίβανο ρυθμισμένο στους 70±5ºC και αεριζόμενο με αέρα  που λαμβάνεται από περιβάλλον με σταθερή θερμοκρασία 23±2ºC και σχετική υγρασία 50±5%.

 

2.         Για τα ελαφρά θερμομονωτικά  υλικά, η τιμή της «χρήσιμης υγρασίας» είναι αυτή, του ποσοστού υγρασίας που έχει ισορροπήσει στο υλικό, το τοποθετημένο σε περιβάλλον  23±2ºC  και Σ.Υ. 50±5%.

 

3.         Για τη θερμική αντίσταση και τον συντελεστή θερμοαγωγιμότητας λ οι χρήσιμες τιμές προκύπτουν ανάλογα του υλικού και συγκεκριμένα:

 

3.1       Για τα μη υγροσκοπικά υλικά (αυτά που έχουν τάση να απορροφούν την υγρασία της ατμόσφαιρας ή το νερό με τα τριχοειδή φαινόμενα) που δεν περιέχουν ή δεν διατηρούν το νερό μορφοποίησής τους, οι τιμές της αγωγιμότητάς τους είναι αυτή που μετριέται σε ξηρή κατάσταση στους 70±5ºC  με αέρα που λαμβάνεται από περιβάλλον θερμοκρασίας 23±2ºC  και Σ.Υ. 50±5%.

 

      3.2      Για τα υγροσκοπικά υλικά ή αυτά που δεν διατηρούν το νερό της    μορφοποίησής τους, οι τιμές της αγωγιμότητας τους είναι αυτές της ξηρής κατάστασης όπως προηγούμενα, αλλά προσαυξημένες κατά ένα διορθωτικό συντελεστή καθοριζόμενο για κάθε υλικό.

 

      3.3       Για τα υλικά με εγκλωβισμένο αέριο εκτός του αέρα οι χρήσιμες τιμές είναι αυτές της ξηρής κατάστασης όπως στην 3.1 μετρηθείσες όμως μετά ορισμένο χρόνο γήρανσης που ορίζεται χωριστά για κάθε υλικό.

 

      3.4       Oι χρήσιμες τιμές εξαρτώνται πάντοτε και από την πυκνότητα του υλικού και  από τη   θερμοκρασία του υλικού. Η τιμή του συντελεστή λ μεταβάλλεται και με τη θερμοκρασία. Γίνεται  ευνοϊκότερη στις χαμηλές θερμοκρασίες ποτέ όμως δεν δύναται να μηδενισθεί. Για να υπάρχει ομοιομορφία στις μετρήσεις έχει καθορισθεί συμβατικά στην Ε.Ε. η θερμοκρασία των 10ºC για τις μετρήσεις αγωγιμότητας.

 

      3.5       Όπου στο κείμενο και στους πίνακες ο συντελεστής λ αναφέρεται σε μονάδες CELSIUS κανονικά θα πρέπει να είναι σε μονάδες KELVIN. Για λόγους ευκολίας ιδίως στους υπολογισμούς, χρησιμοποιούνται μονάδες CELSIUS, χωρίς τούτο να οδηγεί σε λανθασμένα αποτελέσματα.

 

2. Από πλευράς μηχανικών καταπονήσεων θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη:

 

2.1                   η συμπιεστότητα των υλικών δηλαδή η απώλεια του πάχους αυτών, στα φορτία χρήσης, η οποία επηρεάζεται και από την πυκνότητα του υλικού και από τις επικρατούσες θερμοκρασίες στην επιφάνειά του.

 

2.2                   οι κατά την έννοια του μήκους εφελκυστικές καταπονήσεις ιδίως στα ινώδη υλικά που τοποθετούνται στις στέγες και τις ξύλινες επενδύσεις ορόφων, όταν δεν εδράζονται σε ενιαία επιφάνεια υποστρώματος (πλήρως κολλημένα) ιδίως όταν έχουν μόνο μηχανικές στερεώσεις.

 

2.3                   οι καμπτικές και διατμητικές καταπονήσεις όταν η  θερμομόνωση τοποθετείται:

- σε αυτοφερόμενα χαλυβδοελάσματα με τραπεζοειδείς νευρώσεις 

    χωρίς να έχουν γεφυρωθεί τα υπάρχοντα κενά.

-  επί των τεγίδων ή ανάμεσα στις τεγίδες χωρίς άκαμπτο φύλλο 

   υποστρώματος.

 

2.4                   οι εφελκυστικές κάθετες προς την άνω επιφάνεια του υλικού, οι προερχόμενες από αρνητικές ανεμοπιέσεις οι οποίες δημιουργούν φαινόμενα αναρρόφησης και υφαρπαγής του υλικού με σύγχρονη αποστρωμάτωση αυτού (από έλλειψη συνοχής) όπως παρουσιάζονται στα ινώδη υλικά κάτω από τη στεγανωτική στρώση στα Δώματα – Στέγες όταν:

-  δεν έχουν στρώση προστασίας

-  κατασκευάζονται χωρίς στηθαία

 

3. Από υγροθερμικής πλευράς θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη

 

3.1        Οι θερμοκρασίες στην ορατή επιφάνεια του Δώματος – Στέγης οι οποίες συμβατικά είναι:

-   +80ºC και  -10ºC όταν το πάχος της στρώσης προστασίας είναι επαρκές

-   +60ºC και  -10ºC όταν δεν υπάρχει στρώση προστασίας


όπως επίσης και οι θερμοκρασίες επί των κατακόρυφων τοίχων όταν έχουν εξωτερική θερμομόνωση με οργανικό ή ανόργανο  επίχρισμα οι οποίες μπορούν να φθάσουν και στους +60ºC ανάλογα του χρώματος και των σκιάσεων.
Τούτο σημαίνει  ότι πρέπει να λαμβάνεται υπόψη  στα Δώματα – Στέγες η επίδραση των θερμοκρασιακών μεταβολών στο σύνθετο στοιχείο θερμομόνωση – στεγάνωση και στους εξωτερικούς τοίχους το σύνθετο στοιχείο, θερμομόνωση – επίχρισμα, η οποίας εκδηλώνεται  μεεπιφανειακές μεταβολές των διαστάσεων (αυξομείωση του εύρους του αρμού των θερμομονωτικών φύλλων υπερυψώσεις των άκρων που οδηγούν σε κυρτώσεις του υλικού ή και με μειώσεις του πάχους).
Οι επιπτώσεις από τις θερμοκρασιακές μεταβολές που συνήθως εκδηλώνονται με διαφορικές κινήσεις (αντιστρεπτές και μη αντιστρεπτές) στα Δώματα εξαρτώνται από:

 

           1. Την προοδευτική μείωση της θερμοκρασίας του υλικού σε συνάρτηση   με το πάχος του. Προκύπτει με βάση την θερμοκρασία χρήσης και το διάγραμμα κατανομής θερμοκρασιών.

 

            2.  Την σύνδεση του υλικού με το υπόστρωμά του. Διαφορετική  συμπεριφορά παρουσιάζει όταν είναι ακόλλητο και διαφορετική  όταν επικολλημένο. Στην δεύτερη περίπτωση εξαρτάται από το είδος της κόλλησης (ελαστική ή απαραμόρφωτη συμπεριφορά) και από το πάχος της. Η επικόλληση γενικά παρεμποδίζει την μεταβολή των διαστάσεων στην κάτω επιφάνεια και περιορίζει την μεταβολή στην άνω επιφάνεια. Η ποιότητα της επικόλλησης επηρεάζει τις κινήσεις του υλικού, οι οποίες διπλασιάζονται μεταξύ μίας καλής και κακής κόλλησης.

 

           3.  Την παρουσία στεγανωτικής στρώσης και την σύνδεσή της με το θερμομονωτικό υπόστρωμα. Οι ασφαλτικές μεμβράνες ιδίως όταν είναι πλήρως επικολλημένες περιορίζουν τις επιφανειακές μεταβολές των διαστάσεων του θερμομονωτικού υλικού. Η ακόλλητη μεμβράνη αν μεταξύ αυτής και του υποστρώματος δεν παρεμβάλλεται στρώση ανεξαρτητοποίησης, θα παρεμποδίζει επίσης δεδομένου ότι επεμβαίνει η δημιουργούμενη πρόσφυση μεταξύ των δύο υλικών ιδίως όταν υπάρχει στρώση προστασίας ικανοποιητικού πάχους. Εκτός αυτού με  την πάροδο του χρόνου θα βρεθεί επικολλημένη η μεμβράνη στο υπόστρωμα της λόγω υψηλών αναπτυσσόμενων επιφανειακών θερμοκρασιών.

             Στην αντίθετη περίπτωση, όπου  η επιλογή του υλικού θα γίνει με βάση τον  συντελεστή θερμοαγωγιμότητας λ, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι τιμές αυτού προκύπτουν πάντοτε εργαστηριακά όταν το υλικό

 

            4.  Το είδος του υλικού σε σχέση με την χημική του σύσταση. Τα κυψελοειδή υλικά είναι τα πλέον ευαίσθητα στις μεταβολές της θερμοκρασίας. Στο οριζόντιο επίπεδό τους οι αυξομειώσεις του εύρους του αρμού μεταξύ των υλικών είναι σημαντικές δεδομένου ότι ο γραμμικός συντελεστής διαστολής τους έχει τιμή από 3 έως 6x10-5. Στο κατακόρυφο επίπεδο οι κυρτώσεις του υλικού και οι ανυψώσεις των άκρων φθάνουν μέχρις 1cm.

            Tα ανόργανα υλικά (υαλοβάμβακας, πετροβάμβακας) είναι τα λιγότερο ευαίσθητα στις μεταβολές της θερμοκρασίας, επηρεάζονται όμως από τις υγρομετρικές συνθήκες.

 

           5. Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του υλικού. Έχουν μεγάλη επίπτωση στις θερμοκρασιακές μεταβολές των διαστάσεων οι οποίες είναι ανάλογες:             

-  Του μήκους: Όσο μικρότερο είναι τόσο μικρότερες είναι οι επιπτώσεις στις αυξομειώσεις του

     εύρους του αρμού μεταξύ των υλικών.

- Του πάχους: Ο συντελεστής αναλογίας μεταξύ του πάχους σε cm και του συντελεστή διαστολής, 

   εκφραζόμενος σε ºC-1 περιλαμβάνεται μεταξύ 0.4.10-5 και 1.10-5 ανάλογα με την ποιότητα της 

   κόλλησης του υλικού στο υπόστρωμά του.

 

6.  Τα φυσικά χαρακτηριστικά του θερμομονωτικού υλικού που είναι:

 

            6.1  Ο γραμμικός συντελεστής διαστολής.

 

             Σύμφωνα  με τις οδηγίες της Ε.Ε. προβλέπεται για τις αντιστρεπτές παραμορφώσεις εργαστηριακός καθορισμός δύο συντελεστών αντιστρεπτής διαστολής:

 

          περίπτωση που υπάρχει προστασία ελάχιστου πάχους 5cm.

 

            6.2   Ο συντελεστής δυναμικής τριβής.

            

            Πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψη οι  επιπτώσεις από την πρόσφυση λόγω τριβής μεταξύ θερμομόνωσης και στεγάνωσης όταν η τελευταία τοποθετείται κατά τον ανεξάρτητο τρόπο ή όταν παρεμβάλλεται στρώση ανεξαρτητοποίησης, ιδίως όταν η στρώση προστασίας έχει μεγάλο πάχος (και μεγάλο βάρος).

 

           6.3  Τα κατά μήκος και εγκάρσια μέτρα ελαστικότητας Ε και G των επί μέρους υλικών του σύνθετου στοιχείου θερμομόνωση – στεγάνωση.

            

            Από  την μαθηματική ανάλυση των παραμορφώσεων των επί μέρους υλικών του σύνθετου στοιχείου προκύπτει ότι όλες οι στρώσεις υφίστανται μηχανικές καταπονήσεις λόγω θερμοκρασιακών μεταβολών.

 

-        Ο φορέας (οπλισμός) της ασφαλτικής μεμβράνης ως και η στρώση ανεξαρτητοποίησης (διάφραγμα) υφίστανται  πλευρικές διατμήσεις και είναι η έδρα ορθών δυνάμεων, στις οποίες επεμβαίνουν και τα δύο μέτρα ελαστικότητας E και G ως και ο συντελεστής διαστολής.

-       Το ασφαλτικό υλικό που περιβάλλει το φορέα των ασφαλτικών μεμβρανών υφίσταται διατμητικές καταπονήσεις εξαρτώμενες από το εγκάρσιο μέτρο ελαστικότητας G.

-       H διεπιφάνεια μεταξύ θερμομονωτικών φύλλων και ασφαλτικών μεμβρανών υφίσταται διατμητικές τάσεις. Η διατμητική τάση που εξασκείται από τις ασφαλτικές μεμβράνες στην θερμομόνωση είναι ίση με αυτή που εξασκείται από τη θερμομόνωση στις ασφαλτικές μεμβράνες.

-        Στο θερμομονωτικό υλικό αναπτύσσονται:

-       Εφελκυστικές  και θλιπτικές καταπονήσεις εξαρτώμενες από το μέτρο ελαστικότητας Ε και από το συντελεστή διαστολής.

-       Διαφορετικές διατμητικές τάσεις στην άνω και κάτω επιφάνεια ανάλογα του τρόπου σύνδεσης με το υπόστρωμα και την ασφαλτική μεμβράνη, οι οποίες εξαρτώνται από το εγκάρσιο μέτρο ελαστικότητας G.

 

3.2   Η ενδεχόμενη παρουσία νερού που έχει επίπτωση:

 

-        στη μείωση της θερμομονωτικής ικανότητας του υλικού  που οφείλεται στην αντικατάσταση του αέρα των πόρων με συντελεστή λ = 0,024 W/mK ή του αέρα ανάμεσα στις ίνες των υλικών του λιθοβάμβακα ή υαλοβάμβακα, με νερό του οποίου ο συντελεστής λ = 0,58 W/mK ή και με πάγο (στην ακραία περίπτωση) όπου  λ = 2,32 W/mK.

-        στις μεταβολές των διαστάσεων, οι οποίες διαφέρουν από υλικό σε υλικό, ανάλογα του είδους, της δομής και της θέσης όπου τοποθετούνται στα έργα.

-        στα μηχανικά χαρακτηριστικά αυτών, ιδίως στα ινώδη υλικά όπου μεταβάλλεται η αντοχή τους σε κάθετο  προς την επιφάνειά τους εφελκυσμό, και η συμπιεστότητά τους.

 

Σημείωση

 

            1. Απορρόφηση νερού σε ποσοστό όγκου ή σε ποσοστό βάρους

 

Γενικά στα οικοδομικά υλικά η απορρόφηση του νερού δίδεται σε ποσοστά όγκου (x% όγκου)   και εκφράζει τον όγκο που καταλαμβάνει το νερό  στο εσωτερικό του υλικού, οι δε τιμές τους είναι πάντοτε μικρότερες του 100, δεδομένου ότι το υλικό της στέρεης δομής καταλαμβάνει ένα μέρος του όγκου του. Ειδικά στα ελαφρά θερμομονωτικά υλικά ανάλογα της δομής τους το νερό μπορεί να εγκατασταθεί μέσα στις κυψέλες ή ανάμεσα στις ίνες τους. 
Όταν η απορρόφηση του νερού εκφράζεται σε ποσοστά βάρους  (
x% βάρους) οι τιμές τους δύνανται να φθάσουν τα 1000% και ακόμα περισσότερο ιδίως στα θερμομονωτικά υλικά που είναι πολύ ελαφρότερα του νερού.

 

            2. Διαχωρισμός  των θερμομονωτικών υλικών σε αντιυδρόφιλα, υδρόφιλα και διαπερατά στο νερό.

 

-           στα αντιυδρόφιλα δηλαδή στα υλικά που είναι τοποθετημένα σ’ επαφή με το νερό δεν δύνανται να απορροφήσουν αυτό με την βαρύτητα ή τα τριχοειδή τους παρά μόνο σε ποσότητα που να μπορεί να θεωρηθεί αμελητέα.

-           στα υδρόφιλα  δηλαδή σ’ αυτά που απορροφούν το νερό με τη βαρύτητα ή με τα τριχοειδή σε σημαντικές ποσότητες.

-           στα διαπερατά από το νερό δηλαδή σε εκείνα που έχουν την ιδιότητα να διαπερνούνται από το νερό όταν η άνω επιφάνεια αυτών βρίσκεται σε επαφή με μία στρώση νερού πάχους 1 cm και υφίσταται την πίεση αυτού, για διάρκεια 24 ωρών.

 

 

3. Προέλευση του νερού και της υγρασίας

 

To νερό ή η υγρασία που συναντιέται στα θερμομονωτικά υλικά μπορεί να προέρχεται:

-           από τη φάση μορφοποίησης του υλικού (π.χ. χρησιμοποίηση ατμού στην διογκωμένη πολυστερίνη).

-           από το εκτεθειμένο αυτών κατά την φάση τοποθέτησης στο έργο.

-           από έλλειψη προστασίας έναντι μετακίνησης υδρατμών προς τη μάζα των θερμομονωτικών υλικών.

-          από αδυναμία αποβολής του νερού ή της υγρασίας των υδρατμών, με εξάτμιση (π.χ. θερμομονωτικό υλικό ανάμεσα σε φράγμα υδρατμών και στεγανωτική στρώση).

-           από έλλειψη αερισμού κατακόρυφης εξωτερικής θερμομονωτικής στρώσης όταν υπάρχει      έντονη υγρομετρία στο εσωτερικό των χώρων ή διαπερατότητα σε διαβροχή της εξωτερικής επένδυσης  της θερμομόνωσης.

 

            4. Η απορρόφηση του νερού διαφέρει  από υλικό σε υλικό ανάλογα του είδους και της δομής του.

 

-           Τα  ινώδη υλικά (υαλοβάμβακας – λιθοβάμβακας) όταν οι ίνες είναι εμποτισμένες με ελαιώδη γαλακτώματα ή συνθετικές ρητίνες (βακελίτη) παρουσιάζουν υδροφοβία και  δεν απορροφούν το νερό, εκτός εάν εμβαπτισθούν σ’ αυτό και σ’ αυτή την περίπτωση, το νερό θ’ απομακρυνθεί έπειτα από μερικές ώρες όταν το υλικό είναι σε κατακόρυφη θέση (περίπτωση εξωτερικής θερμομόνωσης με αεριζόμενο κενό).

            Στην αντίθετη περίπτωση όταν είναι σε οριζόντια θέση, θα απαιτηθεί μεγάλος χρόνος για την απομάκρυνσή του όπως τούτο συμβαίνει στα δώματα.

            Αδυναμία απομάκρυνσης του νερού, θα προκαλέσει απώλεια συνοχής των ινών μεταξύ τους, αποσύνθεση του υλικού των ινών ως και του συνδετικού υλικού τους.

Η συνοχή αυτή δεν επανέρχεται και το υλικό καταλήγει σε σκόνη. 

-           Τα κυψελοειδή υλικά παρουσιάζουν μεγαλύτερη απορρόφηση  υδρατμών από την απορρόφηση του νερού. Η παρουσία νερού στα κυψελοειδή συνθετικά υλικά  είναι αιτία δημιουργίας υδρογόνου που προκαλεί ένα εκ των υστέρων πολυμερισμό και μεταβολή του όγκου.

            Τα υλικά με βάση την εξηλασμένη πολυστερίνη παρουσιάζουν ελάχιστη απορρόφηση νερού που φθάνει το δέκατο της αντίστοιχης των υλικών με διογκωμένη πολυστερίνη με την προϋπόθεση βέβαια ότι είναι ανέπαφη η επιφανειακή επιδερμίδα από τραυματισμούς. Σ’ αυτή την περίπτωση η απορρόφηση του νερού πραγματοποιείται από τα πλαϊνά (σόκορα) ιδίως στα δώματα με ανεστραμμένη θερμομόνωση και ελάχιστες κλίσεις (σχεδόν μηδενικές) όπου το νερό βρίσκεται σε στάσιμη κατάσταση)

            Στα υλικά με βάση το διογκωμένο γυαλί και δεδομένο ότι ο τρόπος τοποθέτησης του υλικού, απαιτεί να περιβάλλονται οι πλάκες του με θερμή άσφαλτο περιλαμβανομένων και πλαϊνών, δεν τίθεται πρόβλημα απορρόφησης νερού.

 

3.3 Η κατηγορία των χώρων από πλευράς υγρομετρίας* όπου ανάλογα:

-           του  εάν είναι μέση, έντονη ή πολύ έντονη.

-           της θερμικής αντίστασης και της αντίστασης στη διάχυση υδρατμών των στρώσεων που προηγούνται του θερμομονωτικού υλικού.

-           της διαφοράς πιέσεως των υδρατμών μεταξύ εσωτερικού και εξωτερικού χώρου.

-           της θέσης του σημείου δρόσου του διαγράμματος της μεταβολής θερμοκρασίας στο τοίχωμα.

-           της παρουσίας ή όχι φράγματος υδρατμών.

 

Θα δημιουργηθούν συμπυκνώσεις υδρατμών στο θερμομονωτικό υλικό με τις αυτές   

επιδράσεις όπως η παρουσία νερού. (βλέπε προηγούμενη παράγραφο)

* Σημείωση

 

1.         Υγρομετρία χώρων: είναι ο λόγος των παραγόμενων σε ένα χώρο υδρατμών W σε gr/ώρα προς το ρυθμό ανανέωσης του αέρα του χώρου Ν σε m3/ώρα δηλαδή W/N σε gr/m3.

            Για λόγους καθορισμού ενιαίων κανόνων διαπίστωσης κινδύνων συμπυκνώσεων (επιφανειακών ή 

            στη μάζα των οικοδομικών στοιχείων), οι χώροι κατατάσσονται συμβατικά σε τέσσερις τύπους από πλευράς υγρομετρίας:

-     Χώρος χαμηλής υγρομετρίας όπου W/N ≤ 2.5 gr/m3. Πρόκειται για ένα χώρο που η παραγωγή υδρατμών και ο αερισμός είναι τέτοιος, ώστε η εσωτερική υγρασία είναι ανώτερη της αντίστοιχης εξωτερικής.

-    Χώρος μέσης υγρομετρίας    όπου   2.5 < W/N ≤ 5.0 gr/m3

-    Χώρος έντονης υγρομετρίας όπου   5.0 < W/N ≤ 7.5 gr/m3

-    Χώρος πολύ έντονης υγρομετρίας όπου  W/N > 7.5 gr/m3

      Κατά γενικό κανόνα, τα κτίρια ανάλογα με την χρήση και τον τρόπο κατοίκησης κατατάσσονται στις ακόλουθες κατηγορίες με την προϋπόθεση ότι τηρούνται οι προβλεπόμενοι από τους κανονισμούς ρυθμοί ανανέωσης του αέρα:

-    Κτίρια χαμηλής υγρομετρίας: Υπάγονται τα κτίρια γραφείων που δεν κλιματίζονται, τα σχολεία ημερήσιας φοίτησης, ορισμένες κατοικίες εξοπλισμένες με ελεγχόμενο μηχανικό αερισμό και ειδικά συστήματα απομάκρυνσης των υδρατμών στα σημεία παραγωγής τους μόλις 

      δημιουργούνται (π.χ. απορροφητήρες κουζίνας).

-     Κτίρια μέσης υγρομετρίας: Υπάγονται τα κτίρια κατοικιών στους χώρους που περιλαμβάνονται οι κουζίνες και οι υγροί χώροι, όταν δεν υπάρχει υπερκατοίκηση.

-    Κτίρια έντονης υγρομετρίας: Υπάγονται τα κτίρια κατοικιών με μέτριο αερισμό, με υπερκατοίκηση όπως και ορισμένα βιομηχανικά κτίρια.

-    Κτίρια πολύ έντονης υγρομετρίας: Υπάγονται τα ειδικά κτίρια, κύρια βιομηχανικά, όπου απαιτείται διατήρηση υψηλής σχετικής υγρασίας όπως και τα κτίρια με κοινόχρηστους υγρούς χώρους ή κτίρια κολυμβητηρίων.

  

2. Έννοιες αναφερόμενες στα φαινόμενα μετακίνησης υδρατμών

 

2.1 Διαπερατότητα (PERMEABILITE) ενός υλικού στους υδρατμούς είναι η ποσότητα των υδρατμών σε γραμμάρια που διέρχεται από ένα υλικό πάχους 1m,  την ώρα, για μια διαφορά πίεσης υδρατμών μεταξύ των δύο όψεων του υλικού ίση με 1 mm Hg. Συμβολίζεται με π ή με 

      PVE (Permeabilite a la vapeur deau).

H μονάδα μετρήσεως είναι 10-5gr/m.h.mmHg).

Η διαπερατότητα εξαρτάται από την υγροσκοπικότητα των υλικών και από τις υγροθερμικές   

συνθήκες περιβάλλοντος. Στα υγροσκοπικά υλικά μεταβάλλεται αργά για Σ.Υ. < 50% και πολύ   

γρήγορα για Σ.Υ. > 80%.

 

2.2 Υγροσκοπικό υλικό είναι ένα πορώδες υλικό όπου:g

 

-    Τα μόρια των υδρατμών του περιβάλλοντος αέρος προσκολλώνται και συγκρατούνται στην επιφάνειά του ή στα τοιχώματα των πόρων του, ανάλογα του ποσοστού της σχετικής υγρασίας του αέρα.

-    Προκαλείται μία αύξηση της μάζας του σε ρυθμό εξαρτώμενο από την αύξηση της σχετικής υγρασίας του αέρα του περιβάλλοντος όπου βρίσκεται το υλικό.

 

2.3 Συμβατικός Δείκτης Διαπερατότητας στους υδρατμούς (INDICE CONVENTIONNEL DE PERMEABILITE A LA VAPEUR D EAU).

 

Συμβολισμός ICPVE. Μονάδα μgr/m2.sec όπου μ = 10-6m.

Πρόκειται για ένα δείκτη υπολογισμού  της διαπερατότητας δοκιμίου πάχους 25mm με τη    

μέθοδο του ξηραντικού μέσου και σε συμβατικές εργαστηριακές συνθήκες θερμοκρασίας 

38ºC ±  0.5ºC και σχετικής υγρασίας 88.5% ± 2% σύμφωνα με το πρότυπο AFNOR NF T 56131

Εάν αντί για sec ο δείκτης ICPVE υπολογίζεται σε διάρκεια 24h θα είναι:

mgr/m2.s=0.0864 gr/m2 X24h και 1gr/m2X24h θα είναι ίσο με 11.7 μmgr/m2 sec.

 

Διαπέραση (PERMEANCE) ενός υλικού είναι η ποσότητα των υδρατμών σε gr, που διασχίζει    

1m2 υλικού την ώρα, συγκεκριμένου πάχους, για μια  διαφορά πίεσης μεταξύ των δύο όψεων     

του    υλικού ίση με 1mm Hg, είναι δε ίση με το λόγο π/e. Η μονάδα της διαπέρασης δίδεται είτε 

σε kg/(m2,s,Pa) είτε σε gr  (m2,h,mmHg) όπου 1kg/(m2s.Pa) = 4,79.10-8gr/(m2,h,mmHg).

 

2.4. Αντίσταση στη διάχυση των υδρατμών

      Είναι το αντίστροφο της διαπέρασης π/e.

      Συμβολίζεται RD = e/π σε m2,h,mmHg/gr

      Πρόκειται για μέγεθος αντίστοιχο της θερμικής αντίστασης e/λ.

 

      Διαπέραση τοιχώματος που αποτελείται από πολλά υλικά σταθερού πάχους

      Η διαπέραση προκύπτει από τη σχέση

      Διαπέραση = 1/ΣRD

      Δηλαδή αθροίζονται οι αντιστάσεις στη διάχυση και όχι οι διαπεράσεις

 

2.5  Συντελεστής αντίστασης στη διάχυση των υδρατμών κατά DIN 52165

   

       Συμβολισμός μ χωρίς μονάδα.

       Με το συντελεστή μ εκφράζεται η αντίσταση που παρουσιάζει ένα υλικό δεδομένου πάχους στη δίοδο των υδρατμών, σε σύγκριση με αντίστοιχη αντίσταση που παρουσιάζει μια στρώση ακίνητου αέρα του αυτού πάχους. 

      Για   θερμοκρασίες και συνθήκες πίεσης που επικρατούν στις κατασκευές η διαπερατότητα του αέρα λαμβάνεται ίση με 0,09 gr/m.h.mmHg ή 9000.10-5 gr/m.hmm.Hg. Εάν η αντίσταση στη διάχυση των υδρατμών ενός υλικού είναι RD= e/π και η αντίστοιχη αντίσταση του αέρα είναι RDΑ= e/πΑ (όπου π και πΑ είναι οι διαπερατότητες του υλικού και του αέρα) τότε θα είναι μ = RD/RDA = e/π/e/πΑ = πΑ/π πράγμα που σημαίνει ότι ο συντελεστής αντίστασης στη διάχυση υδρατμών ενός υλικού προσδιορίζεται ως ο λόγος διαπερατότητας στον αέρα προς την ίδια διαπερατότητα του υλικού δηλαδή μ = 0,09/π.

      Πρόκειται για ένα λόγο χωρίς διάσταση. Τα οικοδομικά υλικά κατασκευής, τα πορώδη ή τα ινώδη, τα διαπερατά στους υδρατμούς που παρουσιάζουν κάποιο φραγμό στη διάχυση των υδρατμών σε σύγκριση με τον αέρα έχουν συντελεστή μ μεγαλύτερο του 1. Ένα υλικό, του οποίου ο συντελεστής μ είναι περίπου ίσος με τη μονάδα είναι πολύ διαπερατό στους υδρατμούς. Υλικό πολύ στεγανό στους υδρατμούς χαρακτηρίζεται με μ=∞

 

2.6    Ισοδύναμο πάχος στρώσης αέρα στη διάχυση υδρατμών κατά DIN 52165

       Συμβολισμός SD

       Είναι συχνά πρακτικό να αντικατασταθεί μια στρώση υλικού δεδομένου πάχους e με μια στρώση   αέρα πάχους τέτοιου ώστε να έχει την αυτή διαπέραση οπότε είναι:

 

SD = μΧe = 0,09 X e/π = 0,09RD σε m.

 

2.7  Νόμος που καθορίζει την πυκνότητα του ρεύματος διάχυσης των υδρατμών διαμέσου ενός τοιχώματος (Νόμος του FICK)

      

       Όταν ένα τοίχωμα διαχωρίζει δύο χώρους όπου επικρατούν οι αυτές θερμοκρασίες αλλά διαφορετικές υγρασίες αέρα με μερικές πιέσεις Ρ1 και Ρ2 (όπου υποτίθεται ότι Ρ1>Ρ2) θα δημιουργηθεί ένα ρεύμα διάχυσης υδρατμών σύμφωνα με τον Νόμο του FICK:

       g = πxP1-P2/e  όπου

 

g    είναι η πυκνότητα του ρεύματος διάχυσης δηλαδή η ποσότητα σε γραμμάρια του υδρατμού που διασχίζει το τοίχωμα στη μονάδα του χρόνου και στη μονάδα επιφανείας

            

      e    το πάχος του τοιχώματος σε m

 

      π   η διαπερατότητα στους υδρατμούς του υλικού

     

      Σημειώνεται ότι στο νόμο του FICK βασίζονται οι μέθοδοι του GLASER  και του NEUFERT για τον προσδιορισμό του διαγράμματος κίνησης υδρατμών σε ένα οικοδομικό στοιχείο.