(Ez az írás egy sorozat 3. része, aki nem olvasta az előző fejezeteket (itt és itt), annak javaslom azokat is, így értelmezhető egységesen ez a rész.)

Bevezetés

Szándékom szerint a sorozat ezen része a szövetszerkezetes házak statikájáról szólt volna, de az előző írás kapcsán feltett kérdések és egy véletlen egybeesés miatt úgy döntöttem, hogy a PS szalus házak páratechnikájával foglakozom. A véletlen egybeesés az volt, hbogy egy ismerősömnél voltam, akik nem rég PS zsalus házat építettek, és még mielött beléptünk volna a házba, gonosz módon megkérdeztem, hogy van-e már penész ? Bevallom én is meglepődtem, mikor kérdéssel válaszolta – honna tudom, hogy van? Mondtam, hogy csak tippeltem, ami némi előítéletből fakad.

Mielött valaki azt gondolná, hogy most azt fogom fejtegetni, hogy a PS zsalus ház penészedik, az téved. Előre leírom, a PS zsalus házak gondos tervezés és a technológiai sajátosságokat betartó kivitelezés mellett nem fognak penészedni. Ez nem a rendszer jellemzője, más falazatokból készült házakon is kialakulhat penész, de ez nem jelenti azt, hogy a rendszer hibás.

Az viszont mindenkinek hasznos lehet, ha egy konkrét esetben megvizsgáljuk, hogy mitől lett a ház penészes.

Kiszárad-e a PS zsalus ház beton magja ?

Az előző cikk hozzászólásai között volt, aki a PS zsalus házakat az „aqvárium” jelzővel illette. Kíváncsiságként megkérdeztem gyakorló kollégákat, hogy szerintük kiszrad- e a PS házban a beton.?

A válaszok meglehetősen „tudományosak” és „részletesek” voltak, amelyek az alábbiak szerint csoportosíthatók.

a. A fene tudja.

b. Minek száradna ki, mikor a cement kötéskor az egészet leköti.

c. Soha nem szárad ki, de kit zavar, úgysem jön ki a falból.

Az egyik PS zsalus ismertető anyagban erről szintén kimerítően szólnak – „A betonkötő-víz a PS szigetelésen keresztül párolog el úgy, ahogy egy normál betonfalnál”. (az eredeti szövegben a PS helyett anyagmegnevezés volt, szándékosan helyettesítettem)

Feltehetően a leendő építtetők is hasonló válaszokat kapnak, és nem csoda, hogy fogalmuk sincs, mi az igazság. Mivel a válaszok szakemberektől származnak, úgy gondolom, nem árt néhány alapfogalmat leírni, akinek pedig evidens, attól elnézést, kérek, és olvassa szemmel, mit írok.

Mennyi víz marad a beton falban?

A friss betonkeverék vízigényét a cementpép és az adalékanyag vízigénye határozza meg döntően. Ezek aránya betontervezési kérdés, akit részletesebben érdekel javaslom ezt: https://www.heidelbergcement.com/NR/rdonlyres/B4CA2A94-08AE-4563-9509-AF4D5CE664E0/0/2007cemzsebk.pdf, ennek is a 6.5. fejezetét.

A betonban a kötés után megmaradó víz az adalék vízigényéből adódik, ami nem tud teljesen eltávozni. Általában elfogadott, ha a beton 2 tömegszázalék alá szárad. A kötés után megmaradó víz a betonban kb. 5-7 %-ra vehető. Ha megnézzük a beton szorpciós izotermáját 20 C fokon a telített gőzben az egyensúlyi nedvességtartalom 4 %. A görbe inflexiós pontja, ahonnan a kapillárisokban már vízkicsapódás keletkezik 80 %-os relatív páratartalomnál van, itt a nedvességtartalom 1,7 %. A páratechnikai számításoknál a számításba veendő maximális relatív páratartalom 75 %.

Ez az érték az ami feletti nedvességtartalom esetén a fal nedvessége hatással lehet a kapcsolódó szerkezetekre, ill. befolyásolják a felületek nedvesség viszonyait.

Mennyi idő alatt szárad ki a betonfal ?

A szárítási folyamatok igen bonyolultan írhatók le, és mérések nélkül a szükséges paraméterek nem határozhatók meg. Az építkezésen a körülményeket pedig az időjárás határozza meg, ami statisztikai alapon modellezhető, de a számítás pontossága nem lesz jobb, mint a több hónapra készített időjárás jelentés. Akit a szárítás részletesebben érdekel annak javaslom ezt az írást: https://www.omikk.bme.hu/collections/phd/Gepeszmernoki_Kar/2005/Molnar_Orsolya/ertekezes.pdf. Az írásból sok egyéb mellett az is kiderül, hogy ilyen feladatok megoldása – már az eszközigénye miatt is – kutatási feladatok, egy gyakorló tervező, vagy kivitelező más eszközökre kényszerül. Ezek a tapasztalati számítások, helyszíni mérések, technológiai utasítások és a szárítás szükséges organizációja.

A tapasztalati számítás -ökölszabály.

A beton száradási idejének becslésére van egy elterjedt ökölszabály, ami a következő: 4 cm betonvastagságig minden cm-re 1 hét számítandó, 4 és 6 cm között 2 hét, 6 cm felett 4 hét. Vagyis egy 14 cm-es kizsaluzott! beton száradása 4+2×2+8×4=40 hét. Ebből is látszik annak az igazsága, hogy egy hagyományos szerkezetű épületet az első évben kell megépíteni, télen ki kell fűteni és szellőztetni és a következő év tavaszán lehet kezdeni a külső homlokzatképzést.

A falszerkezet a szabvány szerint megfelelő! – MEGFELELŐ ?

A tervezés során általában kiló számra gyártjuk az MSZ 140/2 szerinti páradiffúziós görbéket, amit büszkén mellékelünk az engedélyezési dokumentációba, azzal a kiemelt szöveggel, hogy a „szerkezet a szabvány szerint megfelelő”. Tapasztalom, hogy az esetek többségében a szabvány számítási modelljének érvényességi határát nem veszik figyelembe – ez szinte sosem derül ki, mert soha nem ellenőrzik.

Apró betűvel beírom saját elég elítélhető esetemet, mikor a szomszéd általános iskolás kisfiú számtanfüzetéből kimásoltam néhány lapot, elé tettem pár páradiffúziós diagramot és a címlapra beírtam, hogy „Hő- és páratechnikai számítás”. Ez egészet a tervekkel együtt beadtam a HATÓSÁGHOZ, ahonnan hamarosan megkaptam a visszajelzést, miszerint dicséretes, hogy a számítógépes diagramokat részletes kézi számításokkal is kiegészítettem. Sajnos ezeknek a számításoknak az esetek többségében nem csak adminisztratívan, hanem fizikai tartalmában is ennyi az értéke.

A PS zsalus házak ismertetőiben is vannak ilyen ábrák, pl. ez.

Valóban, a parciális páranyomás görbe sehol nem metszi át a teítési görbét, boldogok lehetünk, a világ szép !

Nézzük meg, hogy ezek a számítások milyen alapon működnek. Ennek érdekében – azért, hogy a nem szakmai olvasók is értelmezhessék – megpróbálom a folyamatokat egy „rendhagyó” modellen bemutatni.

Vegyük az alábbi ábra szerinti tartályt, ahol egy felső nyíláson nedvességet engedünk (Nb) be (szándékosan nem vizet, vagy párát írok) és egy alsón kiengedünk (Nk). Xb a belső tér nedvesség koncentrációja, Xk a külső tér koncentrációja, Xi a tartályban lévő nedvesség koncentráció. A tartály oldalára vonalakat jelölünk a következők szerint:

• X60 vonal a 60 % relatív páratartalomhoz tartozó egyensúlyi nedvesség szintje. A vonatkozó szabvány egyéb adat hiányában ezt az ertéket adja meg a kiindulási nedvességtartalomnak.
• X75 vonal a 75 % relatív páratartalomhoz tartozó egyensúlyi nedvesség. E felett a kapilárisokban kicsapódik a pára, a szerkezet elkezd nedvességgel töltődni.
• Xi=Xb vonal az a nedvességtartalom, mikor a szerkezetben lévő nedvességkoncentráció egyenlő lesz a belső tér koncentrációjával.

A nedvesség mindig a magasabb koncentrációtól a kisebb koncentráció felé vándorol.

A szabvány szerinti 1. állapot.

Ebben az állapotban a befolyó nedvesség azonos a kifolyó nedvességgel és az Xe szerkezeten belüli egyensúlyi nedvességtartalom a 60 és 75 % relatív páratartalom közötti értéket vesz fel, a szerkezetben nincs páralecsapódás.

A szabvány szerinti 2. állapot.

Ekkor a kapilárisokban elkezdődik a nedvesség kondenzáció és ezzel a szerkezeten belül folyamatosan kezd emelkedni a nedvesség koncentráció. Innentől az Xi belső nedvességtartalom az idő függvényében növekszik, a szerkezet kezd nedvességgel feltöltődni. A szabvány ezt az állapotot is stacioner állapotként kezeli, úgy, hogy a lecsapódó nedvességet „kivonja” a páradiffúzióból és redukálja a részpáranyomás görbét, a valóságban innen a folyamat instacioner.

A tervező részére mindig megvan az a „kötelező” szabadság, hogy az adott helyzetet az elvárható biztonság érdekében saját maga értékelje bizonyos határok között. Nos én a szabványnak ezt a módszerét nem fogadom el, és a nagyobb biztonság érdekében olyan szerkezeteket tervezek, ahol kondenzáció nincs. A biztonság fogalmát olyan szempontből is értékelni kell, hogy az adott folyamat mennyire pontos számítási modellel írható le. Ebben az esetben a rendelkezésre álló anyagparamétereket nem tartom eléggé determináltnak ahhoz, hogy a számítás biztonságos legyen. Erről talán lehetne részletesebben külön beszélni.

Növeljük a belsó tér nedvesség koncentrációját.

Ez olyankor történik, mikor a kádban veszünk egy forró fürdőt és bezárjuk az ajtót ablakot. A belső tér nedvesség koncentrációja egyenlő lesz a szerkezeten belüli koncentrációval – Xb=Xi – és kialakul egy új dinamikus egyensúlyi állapot, ahol a külső térben egy csökkent száradás van és a belső térben a szerkezetbe be jutni nem tudó nedvesség a felületen fedúsul, rossz esetben kicsapódik. Ha bekövetkezik a kicsapódás és a hőmérsékleti viszonyok is tartósan „kedvezőek” – 5-6 óra elég a penészgomba megtelepedéséhez – akkor van esélyünk főleg az élmenti hőhidaknál szép penészfoltok kialakulására. Ráadásul a penészes felület jobban tartja a nedvességet.

(Az esernyő tetejére gombákat is rajzolhattam volna, csak az ábra kicsi)

Nem száradt ki a beton.

Ezt az állapotot a következő ábra mutatja, ezt nem elemzem külön, mindenkinek a fantáziájára bízom, hogy mi történhet.

Következtetések.

A modellen bemutatott folyamatokból látszik, hogy a falszerkezetben lévő nedvességviszonyok a páradiffúziótól és a száradási folyamattól függnek. Ezek egymásra kölcsönhatással vannak, bizonyos anyagnedvesség felett – kapiláris kondenzáció – a száradás lesz a fő meghatározó. Ezért nagyon fontos, hogy a belső térben keletkező és a száradásból bejutó nedvességet elvezessük, biztosítani tudjuk a folyamatos száradást.

A PS zsalus házaknál a beton száradása várhatóan elhúzódik és nincs pontos módszerünk a nedvesség számítására. Ezért arra nem számíthatunk, hogy a betonmag nedvessége a szabványban előírt mértékre csökken, a szabványos stacioner állapotra vonatkozó páradiffúziós számítás nem érvényes.

Bizonyára sokan most azt mondják, hogy akkor rossz a szabvány, vagy a PS zsalus fal kiesik a szabvány keretei közül. Ezek nem így vannak. A szabvány pontosan megmondja, hogy a megadott számítási mód mikor érvényes. Bemásolom a szabvány vonatkozó cikkejét.

Vagyis a stacioner páradiffúziós számítás szerinti ellenőrzés csak akkor fogadható el, ha kezdeti nedvesség a 60 % -ához tartozó nedvesség van az anyagban. Ellenkező esetben az M.3.5. Melléklet szerint kell eljárni. Az építtetőknek itt azt tudom javasolni, hogy a tervezőtől kérjék ezeket a számításokat, ha nem tudja adni keressenek mást.

Ilyen számításokra ingyenes programok hozzáférhetők, a gond általában az, hogy az elvégzett számítások nem teljesek, vagy ha a tervező lelkiismeretes azzal találja magát szemben, hogy a minősített és engedélyezett anyagok műszaki adatlapjai gyakran nem tartalmaznak olyan adatokat, ami a szabványos méretezéshez kell. Mutatnék is példákat ezekre.

1. Kedves tervező kollégák tegyétek a szívetekre a kezeteket és mndjátok meg a méretező programban minden esetben kitöltitek a bejelölt adatokat ? És ha igen, akkor honnan veszitek az értékeket ?

2. Számtalan betervezett anyag szorpciós izothermáját nem lehet tudni. Például a PS zsalus házaknál belül gipszkarton van.

Szóval a szabvány korrekt és a PS zsalus ház sem esik ki a szabvány értelmezési köréből, „csak” nem úgy kell számolni, mint ahogy a katalógus megadja, a pontos számításhoz meg nincs elegendő pontos adat. A tervező számára marad az a lehetőség, hogy keres olyan kiegészítő műszaki megoldást, ami szükségtelenné teszi a fenti problémák feloldását.

A belső burkolat nedvességtárolóként működik.

Ez az egyik érv a PS házaknál, miszerint a belső gipszkarton burkolat sok nedvességet tud felvenni. Ez igaz, de vannak korlátok. Egyrészt a vizes helyiségekbe eleve impregnált (zöld) gipszkartont építünk, pont azért, hogy ne vegyen fel sok nedvességet, másrészt még le is burkoljuk. Így ennek a nedvességtárolásával igazán nem lehet számolni.

Nem vizes helyiségben normál gipszkarton alkamazása bizonyos időszakos nedvességfelvételre alkalmas, de ki kell szárítani, amiről gondoskodni kell (szellőzés, ez lesz a megoldás). A gipsz felületi kéregben nem jó hosszú ideig nedvességet tárolni, pont az a cél, hogy a felület száraz maradjon. A gipsznek van egy rossz tulajdonsága, könnyen felveszi a nedvességet, de nehezen adja le. Ezt szemlélteti az alábbi ábra.

A pirossal jelölt hiszterézis hork jól mutatja, hogy a telített és kiszárított gipszben jelentős visszamaradó nedvesség lehet. Másik baja még a gipsznek, hogyha átnedvesedik, duzzad, a lapok vetemedhetnek, pl. Ledobja a burkolatot. Ezekért én a nedvesség kezelésére a gipszkartont nem tartom megfelelőnek.

Vannak más nagy vízfelvevő képességgel rendelkező és kiszárítható anyagok, de ezek működése is korlátozott, meg hogyan illik a PS rendszerbe egy belső falazás ?

Szabályozott szellőzés

Igazából ez az a megoldás, ami javasolható és kezelni tudja a problémát. Ezt nem csak PS házakhoz, de manapság szinte minden épülethez szinte „kötelező”. A szabályozott szellőzés a páratartalom függvényében cseréli a levegőt és így nem engedi a nedvesség feldúsulást, valamint biztosítja a friss levegőt és egy hővisszanyerővel még energiatakarékos is. Egyetlen baja van pénzbe kerül, ami viszont a komfortérzet és a biztonság miatt megéri, ráadásul ezek a rendszerek jól tervezve már a számítható élettartalmuk alatt megtérülnek.

Összefoglalás

A leírt tervezési és kialakítási szempontok figyelembevételével a PS zsalus ház páratechnikailag megoldható jól, de betonmag lassú kiszáradása növeli penészesedés leheztőségét, ezért különösen gondosan kell eljárni és azt tartanám korrektnek, ha a forgalamzók külön felhívnák a figyelmet arra, hogy szabályozott szellőztetés nélkül ne építsenek PS házat. Nedvesedési prpobléma lokális helyeken sok más szempontból keletkezhet egy épületen, ebből a szempontból a PS háznak vannak kényes helyei, de odafigyeléssel megoldhatók, ezekre itt nem tértem ki, számos leírás található róluk.

Persze lehet PS házat építeni úgy, hogy nem foglakozunk ezekkel a kérdésekkel, de akkor ne csodálkozzunk, ha a következő képen látható jelenségek tűnnek fel a házban. (Az igazsághoz hozzátartozik, hogy itt is több hatás érvényesül, a szerkezetet PS kivitelező készítette, a rendszer forgalmazó meg azt mondta, hogy a szerkezet rendben, csak szellőztetni kell. Megnéztem a szerkezet sem volt rendben)

PENÉSZ FÜRDŐBEN

PENÉSZ LAKÓSZOBÁBAN

Utóirat

Az írás közben kaptam egyik kollégától az alábbi két képet:

Erről megkérdezném esetleg statikus kollégákat, hogy a betonra EC2 szerint milyen parciális biztonsági tényezőt vennének fel ?

Erről pedig annyit, hogy a piros vonal nem a fotó torzítása, hanem a fal görbe.

A PS zsalus ház azért jött szóba, mert itt kérdeztek róla, másrészt sok esetben tervezés során az építtetők megkérdezik. Én a témával már nem foglalkoznék tovább, de ha valaki úgy gondolja, hogy segítségére lehetek, szívesen válaszolok, ha tudok.

Az egész témakörrel kapcsolatban nem titkolom az álláspontom, amit az alábbi kis történettel érzékeltetnék (valaha egy kivitelezési előadáson halottam).

Egy műszaki embert megbíznak azzal, hogy szervezze meg egy csarnok felújítását. Az ember felmért, számolt, szervezett és a munka hamarosan jó ütemben elindult. Ezt követően egy hasonló feladattal megbíztak egy építészt. Teltek a napok, de nem történt semmi. Kimentek az épülethez és azt látták, hogy az építész ott ücsörög és nézelődik. Kérdezték mit csinál ? Tudják azon gondolkozom, hogy mi a fenének ezt felújítani ?