Kas pur vaht hingab?
Materjalide hingamise nime all on palju ringlema hakanud valearusaamu ja tihti võimendavad seda ka meedias välja antud artiklid, kus isegi teatud eksperdid väidavad, et mingid materjalid hingavad ja mingid materjalid ei hinga. Siinkohal tuleb vaadata kogu seda teemat läbi ehitusfüüsika malli ja teha selgeks ehitusfüüsikalised terminid ning nende tähendused.
Soojustamisega muudame me väga tugevalt piirdetarindi soojus- ja niiskustehnilist režiimi ja kuna Eestis ei nõuta soojustajalt ja materjalide paigaldajalt ning käitlejalt sisuliselt mingit pädevust, siis kliendina tuleks teil siiski valida paigaldaja, kes saab aru, mida ta teie maja ja kogu selle tervikliku süsteemiga tegema hakkab ja kuidas ta seda muudab.
Loe lähemalt järgnevas postituses piirdetarindite spetsialisti Alar Piirfeldi selgitusi.
Kui soovid oma hoonele ekspertlahendust, siis konsulteeri meiega
PUR vaht ei hinga!?
Paljudele on tuttavad väljendid:
• maja peab hingama;
• vahtplast ei hinga;
• vahtplast hingab halvemini kui mineraalvill;
• ärge mähkige oma maja kilekotti;
• polümeerkrohv ei hinga;
• meil on karm kliima, mis pole võrreldav Kesk-Euroopaga.
Kõik need väljendid on seotud välisseina hingamisega, millest on meedias sageli juttu. Näiteks võib tuua mõne tekstilõigu ja pealkirja:
• puitmaja on ehitusmaterjalina eriline veel seetõttu, et ta hingab, soodustades eluruumide õhuvahetust;
• lubikrohv hingab, takistades sellega mädaniku ja vammi teket krohvitud puitpindades;
• puitkiudplaat hingab, st on võimeline siduma ruumi olevat veeauru ning seda ka loovutama;
• materjal laseb õhku läbi, nii et teie maja kogu aeg hingab;
• palk hingab, palgil on suurepärane isolatsioonivõime ning see ühtlustab tõhusalt siseõhu soojust ja niiskust;
• krohvisüsteem hingab, lastes läbi veeauru;
• hea soojustus hingab.
Mis on materjali hingamine?
Jääb mulje, et kui materjal ei hinga, on ta halb materjal, ning muidugi hakatakse otsima hingavaid materjale. Eespool esitatud eksitavad väljaütlemised loovad müüdi, mida pole sugugi kerge murda. Seda enam, et selliseid müüte levitavad ka insenerid, ehituseksperdid, ehituskoolide õppejõud, projekteerijad ja järelevaatajad. Mis on siis seina aururežiim üks hingamise vasteid?Seina hingamine
Paljud on kuulnud väljendit seina hingamine ning nii mõnigi võtnud selle oma käibefraasiks. Hingamise all mõeldakse aga eri asju ja sageli valesti. Käibejutte on kolmesuguseid.Hingamine kui ventilatsioon
Inimese hingamine on tema füsioloogiline omadus: kopsudesse värske õhu (hapniku) sisse- ja süsinikdioksiidi väljahingamine. Midagi sarnast toimub ka hoone puhul. Ruumis elamiseks on vaja värsket õhku ning saastunud õhk peab välja pääsema. Selle jaoks on olemas ventilatsioon. Ventileerimisviise on mitmesuguseid, mõni neist teistest tõhusam, mõni odavam:• veneaegsete akende pilud;
• kinni ja lahti käiv aken;
• loomulik ventilatsioon korstna (tuulutuslõõri) kaudu;
• sundventilatsioon,
• soojusvahetiga ventilatsioon.
Tasub meelde tuletada, et ventilatsiooni abil vahetatav õhk on gaasisegu, mis koosneb põhiliselt lämmastikust, hapnikust, süsihappegaasist, argoonist, veeaurust ja metaanist. Kui mõne gaasi kontsentratsioon ruumis läheb liiga suureks (nt pannkook läheb kõrbema), siis on inimese loomulik reaktsioon otsida abi ventilatsioonist. Tavaliselt pannakse käima pliidikubul olev ventilaator või avatakse aken. Loogiline, eks? Kui aga jõutakse gaasisegu mingi koostisosa, nt veeauruni, jääb loogilisest mõtlemisest puudu. Inimene ei ole võimeline oma ruumigaasisegust mingit koostisosa lahutama ega seda eraldi kuhugi juhtima – õhk tuuakse sisse ja juhitakse välja koos kõige selles sisalduvaga. Keerulisemalt võib seda nimetada õhu konvektsiooniks koos veeauru konvektiivse liikumisega. Kui siseruumiõhu niiskus tõuseb inimese jaoks ebasoovitava tasemeni, siis otsitakse abi ventilatsioonist (nii nagu pannkoogi kõrbemise puhul). Vähim, mida teha saab, on avada aken. Järjest tõusva energiahinna taustal on ventilatsioon seotud üha kasvavate küttekuludega. Koos saastunud õhuga viiakse välja soojust, lihtsate ventilatsioonisüsteemidega (avatud aken) rohkem, keerulistega (soojusvahetiga varustatutega) suhteliselt vähem.
Meil on paljude kortermajade aknad renoveerimise ajal vahetatud. Mis sellega muutub? Vanade akende pilud suletakse ja koos sellega likvideeritakse korterites ka seni toiminud ventilatsioonisüsteem või selle osa. Uue süsteemi ehitamist ei peeta aga mõistlikuks. Seetõttu pole enam tõhusat vahendit, millega ruumist eemaldada neid gaasisegu koostisosi, sh veeauru, mille kontsentratsioon on ülemäära suur. Pole siis mingi ime, kui siseruumi õhu relatiivne niiskus hakkab tõusma. Küttekulusid kokku hoides püütakse sisetemperatuuri võimalikult madalal hoida, mistõttu ei ole vastuvõetav ka akende avamine ja sellega kaasnev ruumiõhu jahutamine. Kõik see viib seinapindade niiskumiseni ning kondensatsioonivee ja hallituse tekkimiseni ruumi sisepinnal või selle lähedal, kui soojustamata kortermaja seina sisepinna temperatuur langeb talvel alla kastepunkti (ca 12–14 C).
Inimesed on aga kuulnud, et seinad hingavad. Seetõttu loodetakse, et halvasti ventileeritud ruumi temperatuuri alanemisega kaasnevat õhu suurenevat relatiivset niiskust vähendab see, et veeaur pääseb läbi seina välja. Eesti insenerid ju räägivad, et veeaur liigub soojemalt poolelt külmema poole. Nüüd aga tulevad mängu müüdid. Üldiselt võib veeaur liikuda kahel moel, kas konvektiivselt või difuusselt. Konvektiivset liikumist inimene tajub ja sel juhul liigub veeaur koos õhuga. Difuusne liikumine on seotud veeauru osarõhkude vahega ja seda liikumist inimene ei taju. Siinkohal ilma ehitusfüüsikalise ettevalmistuseta inimesed enam kaasa rääkida ei oska. Veeauru difusioonist tuleb juttu veel allpool.
Hoone seinad peavad olema õhutihedad, seda nõuab ka Vabariigi Valitsuse määrus “Energiatõhususe miinimumnõuded”. Siis läbi seina ventilatsiooni ei toimu ning ei saa loota, et värske õhk voolab läbi seina sisse ning saastunud õhk, sh veeaur, sealtkaudu ka välja. Selline läbi seina ventileerimine on võimalik läbipuhutavate ja suurte palgivahedega hoonete puhul, aga siis on ventilatsioon ja ka kütmine omaniku kontrolli alt väljas.
Räägitakse puitmajade tervislikust õhust. Õhk on neis tervislik peamiselt tänu läbipuhutavale seinale. Aga sellistes läbipuhutavates majades kulutatakse väga palju kütet ning kütte liigkulutajaid ei saa kuidagi ökoloogiliselt mõtlevate inimeste hulka arvata. Eelneva põhjal võib öelda, et kuigi on olemas mõiste ventilatsioon, ei ole tehniliselt korrektne rääkida seina hingamisest kui läbi seina toimuvast õhuvahetusest.
Hingamine kui veeauru sidumine
Ehitusmaterjalide veeauru sidumise võime ei ole ühesugune. Siseruumides on soovitatav, et mingi osa ülemäärasest veeaurust seintesse akumuleeruks. Kuival ajal pääseb see siseruumidesse tagasi. Selline puhverkiht vähendab ruumi siseõhu niiskuse kõikumist. Eeltoodu ei tähenda, et peaksime veeauru suvel seintesse salvestama, kust seda siis talvel oleks hea võtta. Nii pikaks ajaks ei ole võimalik seda teha. Veeauru sidumise poolest on head kõik massiivsed mineraalsed ehitusmaterjalid – tellised, betoon, poorbetoon, loomulikult ka puit ning mitu looduslikku ja puitkiudu sisaldavat soojustusmaterjali (tselluvill). Krohvkatte veeauru sidumise võimet tähtsustatakse üle. Savikrohvil kui materjalil on see näitaja väga hea, aga veeauru kogus, mida savikrohvikiht siduda suudab, on massiivseinaga võrreldes tühine. Seetõttu on tehniliselt korrektne rääkida seina veeauru sidumisest, mitte hingamisest.Hingamine kui veeauru difusioon
Veeauru difusiooniga seoses on palju vääritimõistmist. Siin ei räägi ma aurust, mis kergitab pliidil potikaant, ega ka aurumasinat käitavast aurust. Mõni nn ekspert on väljendanud isegi mõtet, et hoonesisese veeauru rõhu toimel lööb krohv ja värv välisseina küljest lahti. Sellised eksperdid tuleks kooli tagasi saata. Kuuma õhu (või auru) 1000 Pa suurune rõhuvahe võib tõesti midagi lahti suruda, aga sama suur veeauru osarõhu vahe ei tee seda mitte, inimesed seda ei tunnetagi. Üle tähtsustatakse ka materjali difusioonitakistuskonstanti µ ning hinnatakse selle näitaja järgi seda, mida materjali difusioonitakistuskonstandiga hinnata pole võimalik. Selles teemarühmas on kolm mõistet:• materjali difusioonitakistuskonstant µ;
• materjalikihi aurutakistus Sd;
• tekkiva kondensatsioonivee hulk kg/m2 .
Seinamaterjali (nt vahtplast, mineraalvill, krohv) hingamist hinnatakse tihti materjali difusioonitakistuskonstandi kaudu. Mineraalvillast läheb läbi nii konvektiivne (koos õhuga) kui ka difuusne veeaur (talvel osarõhkude erinevuse tõttu). Konvektiivne veeaur vahtplastist läbi ei pääse, küll aga difuusne. Kindel on aga see, et mineraalvillast läheb difuusne veeaur läbi tunduvalt (15–60 korda) paremini kui vahtplastist ning lubikrohvist ca 12 korda paremini kui polümeerkrohvist. Täiesti väär on aga hinnata seina hingamist difusioonitakistuskonstandi järgi. Palju on võetud sõna selle kohta, et mineraalvill hingab paremini kui vahtplast. Sellega mõeldakse, et kondensatsioonivee tekkimine ohustab vahtplastiga kaetud hoone seina tunduvalt rohkem kui mineraallvillaga seina. Siin teevad vigu mitte ainult erihariduseta inimesed, vaid ka ehitusinsenerid. Mõeldakse materjali difusioonitakistuskonstanti, aga hinnatakse kondensatsioonivee teket. Neil on küll omavaheline seos, ent see pole korrelatiivne, st et suurem difusioonitakistuskonstant ei tähenda seda, et suurem oleks ka kondensatsioonivee tekkimise oht.
Kasutatud allikad:
http://www.tarmatrade.ee/wp-content/uploads/2017/04/FASSAADIDE-HINGAMISE-ARVUTUS.pdf
Veel lugemist
Multipur OÜ