Коэффициент паропроницаемости — это физическая характеристика строительного материала, отражающая его способность пропускать водяной пар через толщу при разности парциального давления. Другими словами, он показывает, насколько легко водяной пар проходит сквозь материал за определённое время. Этот показатель играет важнейшую роль при проектировании ограждающих конструкций зданий: стен, перекрытий, кровель и фасадов.

От паропроницаемости зависит, будет ли влага накапливаться внутри конструкции или выходить наружу. Грамотное распределение материалов с разной паропроницаемостью позволяет избежать образования конденсата, плесени, грибка и преждевременного разрушения теплоизоляции.

Принцип паропереноса в строительных конструкциях

Водяной пар в воздухе всегда стремится переместиться из области с более высоким парциальным давлением в область с более низким. Как правило, это движение направлено изнутри помещения (где воздух тёплый и влажный) наружу (где воздух холоднее и суше). При прохождении через ограждающую конструкцию пар сталкивается с материалами, обладающими разной степенью сопротивления его движению.

Если пар задерживается на каком-либо слое (например, на паронепроницаемой плёнке или плотном слое бетона), и при этом точка росы попадает внутрь конструкции, может начаться накопление влаги, промерзание, ухудшение теплотехнических свойств и рост биологических разрушителей.

Поэтому при проектировании многослойных ограждений важно учитывать градиент паропроницаемости: от меньшей паропроницаемости внутри к большей — снаружи.

Как измеряется коэффициент паропроницаемости

Коэффициент паропроницаемости обозначается греческой буквой δ (дельта) и измеряется в кг/(м·с·Па). Он показывает, сколько килограммов водяного пара может пройти через 1 метр материала толщиной в 1 секунду при разнице парциального давления в 1 паскаль.

Однако на практике чаще используют связанные характеристики:

  • μ (мю) — относительное сопротивление паропроницанию: во сколько раз материал хуже пропускает пар, чем воздух. У воздуха μ = 1.

  • Sd — эквивалентная толщина слоя воздуха, равная сопротивлению данного материала.

Также используется параметр WVP — водяной паропроницаемый поток (Water Vapor Permeability), особенно в англоязычной литературе.

Примеры значений δ и μ для популярных материалов:

Материал δ, кг/(м·с·Па) μ (безразмерная величина)
Воздух (стандарт) 2,0·10⁻¹⁰ 1
Дерево сухое 2,5·10⁻¹¹ 8–20
Минеральная вата 1,0–2,0·10⁻¹⁰ 1–2
Кирпич керамический 0,5–1,0·10⁻¹¹ 10–20
Газобетон (D500) 2,0–3,0·10⁻¹¹ 5–10
Бетон тяжелый 1,0–3,0·10⁻¹² 50–150
Пенополистирол 1,0·10⁻¹³ 100–200
OSB 1,0–2,0·10⁻¹² 150–300
Полиэтилен (плёнка 0,2 мм) <1,0·10⁻¹³ >1000
Пароизоляционная мембрана зависит от типа 1000–10 000
Паропроницаемая мембрана 1,0–2,0·10⁻⁹ 0,5–2

Чем ниже δ и выше μ — тем хуже материал пропускает водяной пар.

Значение в строительстве

Паропроницаемость — ключевая характеристика в конструкции тёплого и долговечного здания. От неё зависит:

  • Удаление влаги из стен, крыш и перекрытий;

  • Устойчивость теплоизоляции к увлажнению;

  • Защита от появления конденсата и грибка;

  • Снижение риска промерзания и разрушения конструкции;

  • Стабильность микроклимата в помещениях.

Нарушение баланса паропроницаемости часто становится причиной строительных дефектов. Например, если снаружи находится материал с меньшей паропроницаемостью, чем внутри, пар «запирается» в стене, создавая условия для увлажнения утеплителя и снижения его теплопроводности.

Принцип «дышащих» конструкций

В строительстве популярен подход создания так называемой «дышащей» стены или кровли. Это многослойная ограждающая система, где каждый следующий наружный слой обладает большей паропроницаемостью, чем предыдущий. В такой системе:

  • Пар выходит наружу без накопления в материале;

  • Точка росы (температура, при которой пар конденсируется) оказывается ближе к внешнему слою, где вред от конденсата минимален;

  • Теплоизоляция остаётся сухой и эффективной;

  • Устойчивость к грибку и коррозии возрастает.

Такой подход требует точного расчёта и знания коэффициентов δ или μ всех материалов в конструкции.

Расчёт сопротивления паропроницанию

Для проектирования конструкций рассчитывается общее сопротивление паропереносу по формуле:

Rᵖ = d / δ,
где:

  • Rᵖ — сопротивление паропроницанию (м²·с·Па/кг),

  • d — толщина слоя материала (м),

  • δ — коэффициент паропроницаемости материала (кг/(м·с·Па)).

Также используется:

Sd = μ × d,
где Sd — эквивалентная толщина воздуха (в метрах), через которую водяной пар проходит с тем же сопротивлением, что и через данный слой.

Сравнивая Sd для разных слоёв, можно понять, насколько легко влага будет уходить наружу. Оптимально, чтобы Sd увеличивалось изнутри наружу.

Пароизоляция и диффузионные мембраны

В местах, где критически важно не допустить проникновения пара (например, со стороны тёплого помещения), используются материалы с высоким μ — пароизоляция. Это может быть полиэтиленовая плёнка, фольгированные материалы, специальные мембраны.

С наружной стороны, наоборот, применяются высокопаропроницаемые мембраны с низким μ — они позволяют пару выходить наружу, но защищают от ветра и дождя.

Такое сочетание особенно актуально при утеплении:

  • Кровли по стропилам;

  • Каркасных домов;

  • Фасадов с вентилируемым зазором;

  • Чердачных перекрытий.

Особенности разных материалов

Некоторые материалы, внешне схожие, могут существенно различаться по паропроницаемости:

  • Минеральная вата хорошо пропускает пар и подходит для «дышащих» конструкций.

  • Пенополистирол практически не пропускает пар, его применяют в паронепроницаемых системах.

  • Гипсокартон обладает умеренной паропроницаемостью и требует пароизоляции при монтаже в ванных комнатах.

  • Кирпич и газобетон могут пропускать пар, но при насыщении влагой снижают свои теплоизоляционные свойства.

  • OSB и фанера являются препятствием для пара, особенно при лакировании или окрашивании.

Типичные ошибки в применении

  • Расположение пароизоляции снаружи, а диффузионной мембраны — внутри.

  • Монтаж утеплителя между материалами с низкой паропроницаемостью — влага накапливается внутри.

  • Применение паронепроницаемых отделочных материалов (ПВХ, керамическая плитка) без вентилируемого зазора.

  • Отсутствие пароизоляции в ванных комнатах и на кухне — стены увлажняются изнутри.

Заключение

Коэффициент паропроницаемости — один из важнейших параметров строительного материала, от которого зависит долговечность, теплоэффективность и комфорт здания. Он определяет способность материала «дышать» — пропускать водяной пар, не задерживая влагу внутри конструкции. При проектировании и строительстве многослойных ограждающих систем необходимо учитывать этот показатель для каждого слоя, чтобы обеспечить правильное движение пара и предотвратить разрушение материалов от влаги. Грамотный подход к паропроницаемости — это основа для создания энергоэффективного, сухого и устойчивого дома.