Дождевой экран — это деталь внешней стены , где сайдинг (облицовка стены) выступает от влагостойкой поверхности воздушного/водяного барьера, нанесенного на обшивку, чтобы создать капиллярный разрыв и обеспечить дренаж и испарение. Дождевой экран — это сама облицовка или сайдинг [1], но термин дождевой экран подразумевает систему здания. В идеале дождевой экран предотвращает намокание воздушного/водяного барьера стены, но из-за креплений облицовки и проходов (таких как окна и двери) вода, скорее всего, достигнет этой точки, и поэтому материалы выбираются так, чтобы быть влагостойкими и интегрироваться с гидроизоляцией. В некоторых случаях дождевую стену называют дождевой стеной с выравниванием давления , где вентиляционные отверстия достаточно велики, чтобы давление воздуха почти выравнивалось по обеим сторонам дождевого экрана, [2], но это название критиковалось как избыточное [3] и полезно только для ученых и инженеров.
Экран в общих чертах — это барьер. [4] Иногда противодождевой экран в стене определяется как первый слой материала на стене, сам сайдинг. [2] Также противодождевой экран определяется как вся система сайдинга, дренажной плоскости и барьера для влаги/воздуха . [5] [6] Шпон , который не выступает за пределы обшивки стены, создавая полость, не является противодождевым экраном. Однако облицовка из каменной кладки может быть противодождевой стеной, если она вентилируется. [7]
Многие термины были применены к стенам противодождевого экрана, включая базовые, открытые, обычные, с выравниванием давления, с умеренным давлением противодождевые системы или сборки. Эти термины вызвали путаницу относительно того, что такое противодождевой экран, но все они отражают принцип противодождевого экрана первичной и вторичной линии обороны. Одно техническое различие заключается между плоскостью (зазор 3 ⁄ 8 дюйма (9,5 мм) или меньше) и каналом (зазор более 3 ⁄ 8 дюйма (9,5 мм)). [ необходима цитата ]
В общих чертах противодождевая стена может называться полостью или дренажной стеной . [8] Два других основных типа наружных стен с точки зрения водонепроницаемости — это барьерные стены , которые полагаются на одну внешнюю поверхность для предотвращения проникновения, и массивные стены , которые пропускают, но поглощают некоторую протечку. [8]
В начале 1960-х годов в Норвегии проводились исследования по проникновению дождя через окна и стены, и Эйвинд Биркеланд опубликовал трактат, ссылаясь на «дождевой барьер». В 1963 году Канадский национальный исследовательский совет опубликовал брошюру под названием «Проникновение дождя и его контроль», используя термин «открытый дождевой экран». [9]
Облицовка Rainscreen — это своего рода двухстенная конструкция, которая использует поверхность, чтобы не допустить попадания дождя, а также внутренний слой, чтобы обеспечить теплоизоляцию , предотвратить чрезмерную утечку воздуха и выдержать ветровую нагрузку. Поверхность дышит, как кожа, поскольку внутренний слой снижает потери энергии. [10]
Чтобы вода сначала попала в стену, вода должна попасть на стену, а стена должна иметь отверстия. Затем вода может попасть в стену под действием капилляров, силы тяжести, импульса и давления воздуха (ветра). [2] Система противодождевого экрана обеспечивает две линии защиты от проникновения воды в стены: противодождевой экран и средство для рассеивания утечки [11], часто называемое каналом. В противодождевом экране воздушный зазор обеспечивает циркуляцию воздуха на барьере влажности . (Они могут или не могут служить пароизоляцией , которая может быть установлена на внутренней или внешней стороне изоляции в зависимости от климата). Это помогает направить воду от основной внешней стены, которая во многих климатических условиях изолирована. Поддержание изоляции в сухом состоянии помогает предотвратить такие проблемы, как образование плесени и утечка воды. Паропроницаемый воздушный/погодный барьер предотвращает попадание молекул воды в изолированную полость, но позволяет проходить пару, тем самым уменьшая улавливание влаги внутри основной стеновой конструкции.
Воздушный зазор (или полость) можно создать несколькими способами. Один из методов заключается в использовании обрешетки (рейки, обвязки), прикрепленной вертикально к стене. Вентиляционные отверстия делаются в нижней и верхней части стены, чтобы воздух мог естественным образом подниматься через полость. Проходы через стену, включая окна и двери, требуют особого внимания для поддержания вентиляции. В системе с выравниванием давления вентиляционные отверстия должны быть достаточно большими, чтобы поток воздуха мог выравнивать давление по обеим сторонам облицовки. Было предложено соотношение площади утечки облицовки к площади вентиляции 10:1. [2]
Между обрешеткой и обшивкой размещается водо- и воздухонепроницаемая мембрана, которая препятствует попаданию дождевой воды в конструкцию стены. Мембрана отводит воду в сторону и к специальным капельникам, которые защищают другие части здания.
Под мембраной может быть предусмотрена изоляция . Толщина изоляции определяется требованиями строительных норм, а также эксплуатационными требованиями, установленными архитектором.
Система представляет собой форму конструкции с двойными стенками, которая использует внешний слой для защиты от дождя и внутренний слой для обеспечения теплоизоляции, предотвращения чрезмерной утечки воздуха и переноса ветровой нагрузки. Внешний слой дышит как кожа, в то время как внутренний слой снижает потери энергии. Структурный каркас здания остается абсолютно сухим, так как вода никогда не достигает его или теплоизоляции. Испарение и дренаж в полости удаляют воду, которая проникает между стыками панелей. Капли воды не вытесняются через стыки панелей или отверстия, поскольку принцип дождевого экрана означает, что давление ветра, действующее на внешнюю поверхность панели, выравнивается в полости. Следовательно, нет существенного перепада давления, чтобы вытеснять дождь через стыки. В экстремальных погодных условиях минимальное количество воды может проникать через внешнюю облицовку. Однако она будет стекать в виде капель по задней стороне листов облицовки и рассеиваться посредством испарения и дренажа.
Дренажная плоскость дождевого экрана представляет собой воздушный зазор и водонепроницаемый барьер дождевого экрана. Вместе они обеспечивают предсказуемый, беспрепятственный путь дренажа для жидкой влаги, чтобы стекать с высокой точки стены (где она входит) в нижнюю точку стены (где она выходит) деталь стены. Дренажная плоскость должна быстро отводить воду из системы стены, чтобы предотвратить поглощение и последующее гниение, плесень и структурную деградацию.
Дренажный самолет
предназначен для сброса основной дождевой воды и/или конденсата вниз и наружу таким образом, чтобы предотвратить неконтролируемое проникновение воды в кондиционируемые пространства здания или сооружения. В системе барьерной стены внешняя облицовка также служит в качестве основной дренажной плоскости и основной линии защиты от проникновения основной дождевой воды. Однако в конструкции полой стены основная дренажная плоскость и основная линия защиты от проникновения основной дождевой воды расположены внутри полости стены, как правило, на внутренней стороне воздушного пространства (либо непосредственно наносятся на внешнюю поверхность внешнего слоя оболочки, либо, в случае изолированных полых стен, на внешнюю поверхность жесткого или иным образом влагонепроницаемого изоляционного слоя). [12]
Разница в давлении воздуха является одной из сил, заставляющих дождевую воду попадать в стеновые системы, но гравитация чаще является причиной практических проблем. [13] Дренажная плоскость дождевого экрана, которая работает как предсказуемая плоскость выравнивания давления, создает разделение (воздушную камеру) между задней стороной дождевого экрана и внешней поверхностью погодоустойчивого барьера, установленного на внешнем листе структурной опорной стены. Это разделение позволяет воздуху, загрязненному водяным паром, из всех точек этой стеновой системы выходить из внутренней части стеновой системы. Влажный воздух, которому разрешено оказывать давление, будет пытаться переместиться в область более низкого давления, которая может находиться глубже внутри детали стены.
Как только влага проникла глубоко в систему стены через погодоустойчивый барьер и во внешнюю обшивку, стена становится глубоко мокрой. Воздушный поток, который существует в большинстве систем стен, представляет собой небольшой сквозняк, который не высушит это состояние своевременно. Результатом является скомпрометированная система стены с потенциалом гниения, ржавчины и плесени. На карту поставлена структурная целостность стены, как и здоровье жильцов. Чем дольше стена остается мокрой, тем больше риск. 50% процентов домов страдают от проблем с плесенью. [21] Миллиарды долларов ежегодно тратятся на судебные разбирательства, связанные с проблемами плесени и гниения, возникающими из-за захваченной влаги; это создало целую отрасль, сосредоточенную вокруг судебных разбирательств по строительству. Такие судебные разбирательства привели к значительному увеличению страховых взносов для подрядчиков и затруднили для подрядчиков, участвующих в судебных исках, связанных с влажностью, получение страховки вообще. [22] Эффективная система дренажной плоскости дождевого экрана снижает этот риск.
Уровень влажности в строительстве измеряется в процентах эквивалента влажности древесины (WME) и рассчитывается следующим образом:
Нормальный диапазон составляет 8–13% WME, при этом рост грибка начинается с порогового значения 16%. 20% WME достаточно, чтобы способствовать гниению древесины. [24] Логично, что чем больше времени часть системы стены превышает один из этих пороговых значений, тем выше вероятность повреждения от роста грибка или гниения.
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)