Μετάβαση στο περιεχόμενο

Μέθοδος Glaser κατά DIN 4108-3: τι υπολογίζει και πού τελειώνει

6 λεπτά ανάγνωσης

Η μέθοδος Glaser απαντά ακριβώς σε ένα ερώτημα: Κατακάθεται, υπό καθορισμένες χειμερινές συνθήκες, νερό συμπύκνωσης στο δομικό στοιχείο λόγω διάχυσης υδρατμών, και μπορεί να στεγνώσει ξανά το καλοκαίρι; Είναι ο πυρήνας της υπολογιστικής διαδικασίας απόδειξης του DIN 4108-3 για την προστασία από την υγρασία. Όποιος διαβάζει ένα αποτέλεσμα, πρέπει να γνωρίζει τι εισάγεται στον υπολογισμό και τι όχι.

Δύο εποχές, σταθερές οριακές συνθήκες

Ο υπολογισμός γίνεται σε στάσιμη κατάσταση, δηλαδή με σταθερές συνθήκες σε ολόκληρη την περίοδο. Η περίοδος συμπύκνωσης διαρκεί 90 ημέρες από Δεκέμβριο έως Φεβρουάριο, η περίοδος εξάτμισης 90 ημέρες από Ιούνιο έως Αύγουστο. Για το καλοκαίρι δεν δίνονται εξωτερικές θερμοκρασίες, μόνο πιέσεις ατμού.

Περίοδος Εξωτερικά Εσωτερικά
Περίοδος συμπύκνωσης (Δεκέμβριος έως Φεβρουάριος) −5 °C, 80 % σχετική υγρασία, 321 Pa 20 °C, 50 % σχετική υγρασία, 1.168 Pa
Περίοδος εξάτμισης (Ιούνιος έως Αύγουστος) Πίεση ατμού 1.200 Pa Πίεση ατμού 1.200 Pa· στα επίπεδα συμπύκνωσης των εξωτερικών τοίχων πίεση κορεσμού ατμού 1.700 Pa

Τις τιμές του πίνακα παραθέτει το BauNetz Wissen ως κανονιστικές οριακές συνθήκες· η σελίδα δεν αναφέρει έκδοση. Ότι τέτοιες τιμές αλλάζουν μεταξύ εκδόσεων προτύπων, δείχνει μια αναδρομή: Το Fraunhofer IBP περιέγραφε το 1999 για το πρότυπο που ίσχυε τότε ακόμη −10 °C εξωτερική θερμοκρασία επί 60 ημέρες. Σήμερα το DIN 4108-3 υπάρχει στην έκδοση 2024-03, η οποία αντικαθιστά, σύμφωνα με το DIN Media, την έκδοση 2018-10. Σε μια απόδειξη μετράνε οι τιμές της έκδοσης που έχει συμφωνηθεί στο έργο.

Από τη διάταξη των στρώσεων προσδιορίζονται από μέσα προς τα έξω οι θερμοκρασίες και από αυτές η πίεση κορεσμού ατμού. Αυτή αντιπαραβάλλεται με την πορεία της πραγματικής πίεσης ατμού. Το πρότυπο διακρίνει, ανάλογα με τη θέση των δύο καμπυλών, τέσσερις περιπτώσεις, από την απουσία κατακάθισης νερού συμπύκνωσης έως την κατακάθιση σε ολόκληρη περιοχή.

Το αποτέλεσμα είναι ένα ισοζύγιο. Πρώτα προσδιορίζεται αν και σε ποια στρώση κατακάθεται νερό συμπύκνωσης και σε ποια ποσότητα· στη συνέχεια αντιπαρατίθεται η ποσότητα εξάτμισης του καλοκαιριού. Ελέγχεται αν το νερό συμπύκνωσης που εισήλθε μπορεί να στεγνώσει πλήρως ξανά στην περίοδο εξάτμισης και πόσο απόθεμα ξήρανσης απομένει έναντι υγρασίας που εισήχθη εκτός σχεδιασμού.

Ο ρόλος της τιμής sd

Η τιμή sd είναι το γινόμενο του πάχους στρώσης σε μέτρα και του συντελεστή αντίστασης διάχυσης μ του υλικού· περιγράφει πόσο έντονα μια στρώση αντιστέκεται στην εξάτμιση νερού. Σε πολυστρωματικά δομικά στοιχεία προσδιορίζεται ανά στρώση και αθροίζεται. Έτσι καθορίζει σε ποιο σημείο της διατομής πέφτει η πίεση ατμού και αν η καμπύλη πίεσης ατμού και η καμπύλη κορεσμού αγγίζονται. Για επίπεδες στέγες από ξύλο το BauNetz Wissen διατυπώνει τον κανόνα ότι στη διαδοχή των μεμβρανών ή των ρολών οι τιμές sd πρέπει να μειώνονται από μέσα προς τα έξω.

Από αυτό προκύπτει στην πράξη: Μια στρώση με υψηλή τιμή sd στην εξωτερική πλευρά επιβραδύνει το καλοκαίρι την επαναξήρανση, μια στην εσωτερική πλευρά επιβραδύνει την είσοδο ατμού τον χειμώνα. Πώς δηλώνει ένας κατασκευαστής επικαλύψεων την τιμή sd, δείχνει το άρθρο για τις κλάσεις V και W στο τεχνικό φυλλάδιο.

Τι θεωρείται αβλαβές

  • Το νερό που κατακάθεται τον χειμώνα πρέπει να αποδοθεί ξανά στο περιβάλλον στην περίοδο εξάτμισης.
  • Δομικά υλικά που έρχονται σε επαφή με το νερό συμπύκνωσης δεν επιτρέπεται να υποστούν βλάβη, π.χ. από προσβολή μυκήτων ή διάβρωση.
  • Σε κατασκευές στέγης και τοίχων η μάζα του νερού συμπύκνωσης που κατακάθεται πρέπει γενικά να είναι το πολύ 1,0 kg/m².
  • Εάν το δομικό στοιχείο περιέχει στρώσεις που δεν απορροφούν νερό τριχοειδώς, ισχύουν το πολύ 0,5 kg/m². Σε αυτές συγκαταλέγονται μεμβράνες, μέταλλα, κανονικό σκυρόδεμα καθώς και ορυκτοβάμβακας και αφρός πλαστικού.

Δεν χρειάζεται να υπολογιστεί κάθε τοίχος. Σύμφωνα με την παρουσίαση του BauNetz Wissen, η απόδειξη παραλείπεται π.χ. σε εξωτερικούς τοίχους με επίχρισμα από την πλευρά του χώρου και εγκεκριμένο σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης (Wärmedämmverbundsystem) και σε εσωτερική θερμομόνωση με εσωτερικό επίχρισμα έως R ≤ 1,0 m²K/W, εφόσον η διάταξη έχει επιπλέον τιμή sd,i τουλάχιστον 0,5 m. Καθοριστικό παραμένει το κείμενο του προτύπου. Ο νόμος για τον εκσυγχρονισμό των κτιρίων (Gebäudemodernisierungsgesetz, GModG) αναφέρει στο § 11 για κτίρια προς ανέγερση εξακολουθητικά την έκδοση DIN 4108-3: 2018-10.

Τι δεν βλέπει ο υπολογισμός

Η μέθοδος ισοζυγίου περιόδου είναι μια σε μεγάλο βαθμό απλουστευμένη διαδικασία απόδειξης για διαδικασίες διάχυσης. Το BauNetz Wissen αναφέρει ως μη λαμβανόμενα υπόψη:

  • ρεαλιστικές, μεταβαλλόμενες κλιματικές οριακές συνθήκες,
  • αυξημένα φορτία υγρασίας, π.χ. από υγρασία κατασκευής ή μετά από δομικές βλάβες,
  • επιδράσεις από θερμότητα ακτινοβολίας,
  • χαρακτηριστικά υλικών που μεταβάλλονται με την υγρασία, όπως αντίσταση διάχυσης και θερμική αγωγιμότητα,
  • αποθήκευση και μεταφορά υγρασίας μέσω εκρόφησης/προσρόφησης (Sorption) και τριχοειδούς αγωγής.

Εκτός μένει επίσης η μεταφορά υγρού νερού. Ούτε τη συναγωγή καλύπτει ο υπολογισμός διάχυσης: Μέσω διαρροών στην πλευρά του χώρου μπορεί να εισρεύσει στην κατασκευή ζεστός, υγρός εσωτερικός αέρας. Η υγρασία ισορροπίας και η συμπεριφορά των χρηστών λείπουν επίσης. Για κλιματιζόμενες χρήσεις κατοικίας ή παρόμοιες με κατοικία οι υπολογιστικές παραδοχές του προτύπου δεν ισχύουν ρητά.

Οι ίδιες οι τιμές του προτύπου, π.χ. −5 °C επί 90 ημέρες, δεν φαίνονται, σύμφωνα με το BauNetz Wissen, ρεαλιστικές σε όλα τα μέρη της Γερμανίας, περιέχουν όμως περιθώρια ασφαλείας.

Υπάρχοντες τοίχοι: όπου το αποτέλεσμα αδυνατίζει

Σε έναν υπάρχοντα τοίχο η διάταξη και τα χαρακτηριστικά συχνά είναι γνωστά μόνο κατά προσέγγιση, και ο τοίχος σπάνια είναι τόσο ξηρός όσο στο μοντέλο υπολογισμού. Η μέθοδος δουλεύει με σταθερά χαρακτηριστικά. Νερό που εισέρχεται στον τοίχο ως ανεμοδαρμένη βροχή (Schlagregen) ή μέσω τριχοειδούς φαινομένου δεν εμφανίζεται στον υπολογισμό· αυτό προκύπτει από την απουσία μεταφοράς υγρού νερού.

Εάν η απλουστευμένη μέθοδος δεν επαρκεί για επαρκώς ακριβή αξιολόγηση, το DIN 4108-3 προβλέπει την υγροθερμική προσομοίωση κατά DIN EN 15026. Προσομοιώνει τη συμπεριφορά του δομικού στοιχείου επί πολλά έτη υπό ρεαλιστικές κλιματικές οριακές συνθήκες. Όπου υπάρχοντες τοίχοι πρόκειται να μονωθούν από μέσα, το άρθρο για την εσωτερική θερμομόνωση σε υπάρχοντα κτίρια εντάσσει τη συνεργασία αποδείξεων και ενημερωτικών φυλλαδίων WTA (Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege).

Ένα επιτυχημένο διάγραμμα Glaser αποδεικνύει επομένως ότι η διάχυση παραμένει ακίνδυνη υπό συνθήκες προτύπου. Δεν αποδεικνύει ότι ο τοίχος είναι ξηρός, ότι η αεροστεγανότητα είναι σωστή ή ότι η ανεμοδαρμένη βροχή αποκρούεται. Σε υπάρχοντες τοίχους ο υπολογισμός είναι τόσο αξιόπιστος όσο η παραδοχή για τις υπάρχουσες στρώσεις.

Πηγές

Συνέχεια ανάγνωσης

Περισσότερη πρακτική γνώση από το ίδιο θεματικό πεδίο.