Μετάβαση στο περιεχόμενο

Τη νύχτα κάτω από το σημείο δρόσου: συμπύκνωση και φύκη στις προσόψεις

6 λεπτά ανάγνωσης

Τα φύκη σε μια πρόσφατα μονωμένη πρόσοψη μοιάζουν με σφάλμα μόνωσης. Από πλευράς δομικής φυσικής είναι πρόβλημα επιφάνειας: Το λεπτό εξωτερικό στρώμα ενός συστήματος εξωτερικής θερμομόνωσης με επίχρισμα (Wärmedämmverbundsystem, WDVS) είναι θερμικά αποσυνδεδεμένο από τη ζεστή τοιχοποιία και ψύχεται προς τον νυχτερινό ουρανό. Το BauNetz Wissen επισημαίνει ότι οι φθορές δεν επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα των συστημάτων μόνωσης· οπτικά, ωστόσο, είναι συχνά σημαντικές.

Τι συμβαίνει τη νύχτα στην εξωτερική επιφάνεια

Ένα WDVS απομονώνει θερμικά τα συμπαγή δομικά στοιχεία. Επειδή το ίδιο δεν διαθέτει θερμική μάζα αποθήκευσης, η πρόσοψη ψύχεται τη νύχτα κυρίως μέσω εκπομπής ακτινοβολίας κάτω από τη θερμοκρασία του αέρα και κατακάθεται νερό συμπύκνωσης. Σύμφωνα με τις έρευνες του Fraunhofer IBP στο Bausubstanz 2/2018, καθοριστικές γι’ αυτό είναι οι αίθριες νύχτες· η νυχτερινή πτώση κάτω από το σημείο δρόσου ανέρχεται συχνά μόνο σε λίγα δέκατα του βαθμού.

Το Fraunhofer IBP αξιολόγησε εκ νέου το 2001 μετρήσεις υπαίθρου σε δοκιμαστικό σπίτι από το φθινόπωρο του 1994. Ο δυτικός τοίχος είχε 80 mm WDVS πάνω σε 240 mm ασβεστοπυριτικό λίθο (U = 0,41 W/m²K), οι τοίχοι σύγκρισης αποτελούνταν από 365 mm πορώδες ελαφρύ τούβλο (U = 0,51 W/m²K). Αξιολογήθηκαν οι μήνες Σεπτέμβριος και Οκτώβριος.

Αποτέλεσμα: Η θερμοκρασία επιφάνειας του WDVS έπεσε λόγω νυχτερινής εκπομπής κάτω από τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα, ενώ εκείνη του μονολιθικού τοίχου με νότιο προσανατολισμό παρέμεινε πάνω από αυτήν. Συχνή νυχτερινή εναπόθεση νερού συμπύκνωσης αναμενόταν μόνο στο WDVS, στους μονολιθικούς τοίχους μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις.

Από το νερό συμπύκνωσης στη στρώση φυκών

Οι μικροοργανισμοί εγκαθίστανται όταν η επιφάνεια παραμένει συνεχώς υγρή, και αυτή η υγρασία προκύπτει, σύμφωνα με το BauNetz Wissen, κυρίως από συμπύκνωση δρόσου. Καθοριστική δεν είναι, κατά τη σημερινή γνώση, η ποσότητα του νερού συμπύκνωσης, αλλά το νερό που είναι διαθέσιμο στην επιφάνεια για τους μικροοργανισμούς, τουλάχιστον για την έναρξη της ανάπτυξης. Η κρίσιμη εποχή είναι το φθινόπωρο· τον χειμώνα κάνει υπερβολικό κρύο, το καλοκαίρι υπερβολική ξηρασία. Το νερό συμπύκνωσης οδηγεί, σύμφωνα με το IBP, σε πολλές περιπτώσεις σε προσβολή μόνο σε συνδυασμό με προσκολλημένο βρόχινο νερό· η συμπύκνωση δρόσου και η ανεμοδαρμένη βροχή (Schlagregen) δηλαδή αθροίζονται.

  • Οι βόρειες και δυτικές πλευρές είναι ιδιαίτερα ευάλωτες. Ότι επηρεάζεται και η βόρεια πλευρά, που δέχεται λίγη ανεμοδαρμένη βροχή, εξηγείται, σύμφωνα με το IBP, μόνο από τη νυχτερινή συμπύκνωση δρόσου.
  • Τα υδρόφοβα τελικά επιχρίσματα δεν απορροφούν το νερό· σχηματίζει σταγόνες και στεγνώνει πολύ αργά.
  • Πάνω από ένα πλαστικό βύσμα εμφανίζονται υψηλότερες θερμικές ροές, η επιφάνεια του επιχρίσματος στεγνώνει εκεί ταχύτερα. Στα φύκη λείπει σε αυτό το σημείο η βάση για να ζήσουν, και τα βύσματα διαγράφονται.
  • Σύμφωνα με τον υπολογισμό του IBP, η διάρκεια της συμπύκνωσης θα μπορούσε να μειωθεί αισθητά μόνο με πάχη μονωτικού υλικού κάτω από 8 cm, κάτι που οι συγγραφείς θεωρούν μη εφαρμόσιμο.

Ταυτόχρονα ισχύει: Τα περισσότερα WDVS που έχουν κατασκευαστεί παραμένουν χωρίς φθορές. Μόνο ένα μικρό ποσοστό εμφανίζει ανάπτυξη που αξίζει παρατήρηση.

Τι γνωρίζουν οι μελετητές εναντίον του

Προσέγγιση Αρχή Αξιολόγηση
Βιοκτόνα στο επίχρισμα και στο χρώμα σκοτώνουν μικροοργανισμούς Οι δραστικές ουσίες ξεπλένονται και επιβαρύνουν το περιβάλλον· στην πλευρά που εκτίθεται στον καιρό η αποτελεσματικότητα είναι περιορισμένη
Παχύτερο, υδρόφιλο ορυκτό επίχρισμα περισσότερη μάζα αποθήκευσης· τα υδρόφιλα επιχρίσματα απορροφούν αμέσως την υγρασία Μέτρηση μετά από αίθρια νύχτα: σε τυπικό WDVS με λευκό χρώμα σχεδόν διπλάσιο νερό απ’ ό,τι σε λευκό παχύ επίχρισμα· υπολογιστικά η πτώση κάτω από το σημείο δρόσου είναι το πολύ 20 % συντομότερη
Πιο σκούρες αποχρώσεις μεγαλύτερο ακτινοβολιακό κέρδος την ημέρα υπολογιστικά η σκούρα πρόσοψη πέφτει κάτω από το σημείο δρόσου σχεδόν ταυτόχρονα με τη λευκή· καλύπτει μικρή ανάπτυξη
Αποθήκευση λανθάνουσας θερμότητας (PCM) η αποφόρτιση κατά την πτώση της θερμοκρασίας καθυστερεί τον σχηματισμό νερού συμπύκνωσης υπολογιστικά έως και 70 % λιγότερη πτώση κάτω από το σημείο δρόσου, στην ύπαιθρο αποτελεσματική μόνο σε ορισμένα έτη
Υπερυδρόφοβο χρώμα ρητίνης σιλικόνης το νερό κυλά και φεύγει Δοκιμαστικές επιφάνειες IBP μετά από τρία έτη: δεν αποδείχθηκε προσβολή από φύκη, σε άλλα προϊόντα χωρίς βιοκτόνα ήταν ασθενής
Χρώματα χαμηλής εκπομπής (ανακλαστικά IR) μικρότερη νυχτερινή πτώση θερμοκρασίας βλ. παρακάτω
Προεξοχές στέγης λιγότερη ανεμοδαρμένη βροχή αποφασίζεται σε συμφωνία με τη σχεδιαστική αντίληψη

Τα ποσοστά δεν μπορούν να συγκριθούν μεταξύ τους. Οι τιμές για το παχύ επίχρισμα, το IR χρώμα και την αποθήκευση λανθάνουσας θερμότητας είναι υπολογισμένες επιδράσεις για την περίοδο Σεπτεμβρίου έως Οκτωβρίου· η μετρημένη τιμή για το παχύ επίχρισμα προέρχεται από ένα πρωί μετά από αίθρια νύχτα. Όποιος αξιολογεί ένα μέτρο θα πρέπει επομένως να ρωτά για τις οριακές συνθήκες και τον προσανατολισμό και όχι για τον μεγαλύτερο αριθμό.

Χαμηλός συντελεστής εκπομπής: τι μετρήθηκε

Η ιδέα είναι φυσικά απλή: Όποιος μειώνει την εκπομπή μεγάλου μήκους κύματος, μειώνει τη νυχτερινή πτώση της θερμοκρασίας. Ο υπολογισμός του IBP θέτει γι’ αυτό συντελεστή εκπομπής 0,6 αντί για 0,9· η υπολογισμένη θερμοκρασία επιφάνειας του WDVS παρέμεινε στην εξεταζόμενη αίθρια νύχτα του Σεπτεμβρίου πάντοτε πάνω από τη θερμοκρασία σημείου δρόσου. Τι σημαίνει πράγματι ένας συντελεστής εκπομπής σε δομικά στοιχεία, εξηγεί το άρθρο Τι περιγράφει ο συντελεστής εκπομπής.

Στην ύπαιθρο, οι πρώτες βαφές έδειξαν περίπου 50 % λιγότερο νερό συμπύκνωσης στη δυτική πρόσοψη, έχασαν όμως λόγω φθοράς των πλακιδίων αλουμινίου μετά από λίγους μήνες την εμφάνισή τους και έγιναν ασημί. Δύο εξελιγμένα συστήματα, που εφαρμόστηκαν στα τέλη του 2011 και τρία έτη αργότερα, δοκιμάστηκαν σε δυτικό και βόρειο τοίχο.

Στον βόρειο τοίχο το μπεζ-γκρι σύστημα μείωσε τη διάρκεια της συμπύκνωσης δρόσου στις φθινοπωρινές περιόδους, εκτός από την πρώτη, κατά περίπου 25 %, το μπλε-γκρι κατά 10 και 18 %. Το μπλε-γκρι σύστημα δεν έδειξε μετά από δύο έτη έκθεσης στον καιρό φαινόμενο ασημίασης. Οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι μια μείωση κατά περίπου 25 % θα μπορούσε να αποτρέψει τα περισσότερα προβλήματα. Μία από τις τέσσερις συγγραφείς και τους συγγραφείς είναι τεχνική διευθύντρια εργοστασίου χρωμάτων.

Τα όρια της αξιολόγησης εξωτερικών επιφανειών με θερμική κάμερα εξηγεί το άρθρο Τι αποδεικνύει μια θερμογραφία.

Τι μένει ανοιχτό

Το BauNetz Wissen σημειώνει ότι η ανάπτυξη κατάλληλων μέτρων κατά της προσβολής από φύκη και λειχήνες δεν έχει ολοκληρωθεί. Τα δεδομένα του IBP είναι σειρές μετρήσεων σε μία τοποθεσία σε επιμέρους φθινοπωρινές περιόδους, η αποτελεσματικότητα εξαρτάται από το σύστημα, τον προσανατολισμό και τον καιρό του έτους. Για τον σχεδιασμό αυτό σημαίνει: Ένα μεμονωμένο μέτρο δεν εξαλείφει τον κίνδυνο· μειώνει τη διάρκεια συμπύκνωσης και την προσφορά νερού. Ανοιχτό παραμένει κυρίως ποιες από τις προσεγγίσεις αποδεικνύονται επί δέκα και περισσότερα έτη σε πραγματικές προσόψεις.

Όποιος μετρά στο έργο, πρέπει να γνωρίζει το μέγεθος τάξης: Σε πτώση λίγων δεκάτων του βαθμού, η ακρίβεια της μέτρησης καθορίζει την ισχύ του συμπεράσματος. Το IBP βαθμονόμησε για τις μετρήσεις υπαίθρου κάθε αισθητήρα ξεχωριστά πριν από την τοποθέτηση.

Πηγές

Συνέχεια ανάγνωσης

Περισσότερη πρακτική γνώση από το ίδιο θεματικό πεδίο.