Mokra wełna na poddaszu albo w ścianie szkieletowej to częsty widok przy remontach — i zwykle pierwsze podejrzenie pada na przeciekający dach. Tymczasem bardzo często woda pochodzi z wnętrza domu: z pary wodnej, która przeniknęła do przegrody i skropliła się w jej zimnej części. Fizyka tego zjawiska jest prosta, a jej zrozumienie pozwala uniknąć kosztownych błędów przy ocieplaniu.
Co to jest punkt rosy
Powietrze zawsze zawiera parę wodną, ale w określonej temperaturze może jej pomieścić tylko ograniczoną ilość. Punkt rosy to temperatura, do której trzeba schłodzić powietrze, żeby para zaczęła się skraplać. Im więcej pary w powietrzu (wyższa wilgotność względna), tym wyższy punkt rosy.
Ważne: punkt rosy to temperatura, a nie miejsce w ścianie. Para skropli się tam, gdzie w przegrodzie panuje temperatura niższa od punktu rosy — o ile para do tego miejsca dotrze.
Tabela: punkt rosy przy różnej temperaturze i wilgotności w pomieszczeniu
| Wilgotność względna | 18 °C | 20 °C | 22 °C |
|---|---|---|---|
| 30% | 0,1 °C | 1,9 °C | 3,6 °C |
| 40% | 4,2 °C | 6,0 °C | 7,8 °C |
| 45% | 5,9 °C | 7,7 °C | 9,5 °C |
| 50% | 7,4 °C | 9,3 °C | 11,1 °C |
| 55% | 8,8 °C | 10,7 °C | 12,5 °C |
| 60% | 10,1 °C | 12,0 °C | 13,9 °C |
| 65% | 11,3 °C | 13,2 °C | 15,1 °C |
| 70% | 12,4 °C | 14,4 °C | 16,3 °C |
| 80% | 14,5 °C | 16,4 °C | 18,4 °C |
Wartości policzone wzorem Magnusa (stałe a = 17,62, b = 243,12 °C), dokładność ok. ±0,1 °C w tym zakresie.
Skąd para wodna w przegrodzie
Para wodna powstaje w domu cały czas: przy gotowaniu, kąpieli, praniu i suszeniu ubrań, z roślin, a nawet z oddechu domowników. Powietrze o temperaturze 20 °C i wilgotności 50% zawiera ok. 8,6 g pary wodnej w każdym metrze sześciennym.
Ciśnienie pary wodnej w ciepłym, wilgotnym wnętrzu jest wyższe niż w mroźnym powietrzu na zewnątrz (przy 20 °C i 50% to ok. 1170 Pa, a powietrze nasycone przy −5 °C to tylko ok. 420 Pa). Ta różnica „pcha" parę przez przegrodę z wnętrza na zewnątrz — zjawisko nazywa się dyfuzją pary wodnej. Dodatkowo para przedostaje się z powietrzem przez każdą nieszczelność: przy gniazdkach, puszkach, na łączeniach płyt gipsowo-kartonowych i przy przejściach rur.
Gdzie w ścianie robi się zimno — przykład
Weźmy ścianę lub skos poddasza: płyta gipsowo-kartonowa, 20 cm wełny mineralnej, membrana i deskowanie. W środku 20 °C, na zewnątrz −5 °C. Wełna ma największy opór cieplny, więc to w niej temperatura spada najmocniej:
Przy tych założeniach temperatura 9,3 °C (punkt rosy dla 20 °C i 50%) panuje już ok. 8 cm w głąb wełny, czyli przed połową jej grubości. Cała zewnętrzna część ocieplenia jest zimniejsza niż punkt rosy. Jeśli para wodna dotrze do tej strefy, zacznie się skraplać, a przy mrozie — zamarzać. Wełna nasiąka, traci właściwości izolacyjne, a drewno konstrukcji zaczyna butwieć.
Obliczenie uproszczone (opory przejmowania ciepła 0,13 i 0,04 m²K/W, wełna λ = 0,035 W/(m·K)), ale pokazuje zasadę: w dobrze ocieplonej przegrodzie strefa poniżej punktu rosy jest zawsze — o tym, czy pojawi się woda, decyduje to, ile pary do niej dotrze.
Zasada: najszczelniej od ciepłej strony
Skoro strefy zimnej nie da się uniknąć, trzeba zadbać, żeby nie dotarła do niej para wodna, a ta, która dotrze, mogła swobodnie odparować na zewnątrz:
- Od środka — warstwa najbardziej szczelna dla pary (paroizolacja, np. folia paroizolacyjna albo membrana o zmiennym oporze dyfuzyjnym), ułożona ciągle, z zaklejonymi zakładami i połączeniami ze ścianami, oknami i przejściami instalacji.
- Każda kolejna warstwa na zewnątrz — coraz bardziej paroprzepuszczalna. Na zewnątrz ocieplenia poddasza stosuje się membranę wysokoparoprzepuszczalną, a nad nią szczelinę wentylacyjną, przez którą wilgoć jest odprowadzana.
- Żadnej folii nieprzepuszczającej pary po zimnej stronie — zamknęłaby wilgoć w ociepleniu jak w worku.
- Szczelność powietrzna jest równie ważna jak opór dyfuzyjny: przez jedną nieuszczelnioną puszkę elektryczną czy szczelinę przy rurze przenika z powietrzem znacznie więcej pary niż przez całą powierzchnię folii.
Technicznie mówi się, że opór dyfuzyjny warstw (współczynnik Sd, w metrach) powinien maleć w kierunku na zewnątrz. Szczegółową ocenę ryzyka kondensacji wykonuje się metodą z normy PN-EN ISO 13788 (tzw. metoda Glasera).
Wilgotność w domu ma znaczenie
Z tabeli wynika prosty wniosek: przy 40% wilgotności punkt rosy (20 °C) wynosi ok. 6 °C, a przy 60% — już 12 °C. Wyższa wilgotność to więcej pary w przegrodach i szybsze kondensowanie, także na zimnych powierzchniach (narożniki, nadproża, szyby). Dlatego:
- utrzymuj wilgotność zimą zwykle w okolicach 40–55%,
- zapewnij działającą wentylację — grawitacyjną z drożnymi kratkami albo mechaniczną z odzyskiem ciepła (czy warto rekuperacja),
- nie susz prania w nieprzewietrzanych pomieszczeniach,
- po ociepleniu i wymianie okien na szczelne wilgoć w domu zwykle rośnie — wentylacja musi to przejąć.
Najczęstsze błędy przy ocieplaniu poddasza
- Dziurawa lub nieklejona paroizolacja — zakłady bez taśmy, przebicia pod puszki i oświetlenie bez uszczelnienia.
- Folia po złej stronie albo dwie folie nieprzepuszczające pary po obu stronach wełny.
- Brak szczeliny wentylacyjnej nad membraną lub zablokowane wloty i wyloty powietrza w okapie i kalenicy.
- Wełna dociśnięta do membrany o niskiej paroprzepuszczalności (np. zwykłej folii dachowej bez szczeliny).
- Ocieplanie mokrej konstrukcji — drewno i wełna muszą być suche w chwili zamknięcia przegrody.
Ile wełny lub styropianu potrzebujesz, policzysz w kalkulatorze ocieplenia poddasza; o doborze materiałów piszemy w tekście docieplenie domu: styropian czy wełna, a o zasadach izolacji w izolacji termicznej domu.
Najczęstsze pytania
Ile wynosi punkt rosy przy 20 °C i 50% wilgotności?
Ok. 9,3 °C. Każda powierzchnia lub warstwa przegrody chłodniejsza niż 9,3 °C może pokryć się wodą, jeśli dotrze do niej para wodna z tego powietrza.
Czy punkt rosy da się „przesunąć" poza ścianę?
Nie tak, jak się często mówi. Punkt rosy to temperatura powietrza, nie miejsce. W każdej ocieplonej przegrodzie zimą jest strefa chłodniejsza niż punkt rosy — chodzi o to, żeby nie dotarła do niej para (szczelna warstwa od środka) i żeby ewentualna wilgoć mogła odparować na zewnątrz.
Dlaczego paroizolacja jest od środka, a nie od zewnątrz?
Bo para wodna wędruje z ciepłego, wilgotnego wnętrza na zewnątrz. Szczelną warstwę stawia się tam, gdzie para wchodzi do przegrody — po ciepłej stronie. Szczelna warstwa po zimnej stronie zatrzymałaby wilgoć w ociepleniu.
Wełna na poddaszu jest mokra, a dach szczelny — co sprawdzić?
Ciągłość i szczelność paroizolacji (zakłady, przebicia, połączenia ze ścianami i oknami), wilgotność w domu i wentylację, a od strony dachu — czy membrana jest paroprzepuszczalna i czy działa szczelina wentylacyjna. Ocenę najlepiej zlecić fachowcowi; mokrą wełnę zwykle trzeba wymienić.
Czy w ścianie murowanej ze styropianem też jest ten problem?
Rzadziej. W typowej ścianie murowanej ocieplonej od zewnątrz styropianem większość przegrody pozostaje ciepła, a mur ma dużą pojemność wilgotnościową. Problem dotyczy głównie przegród lekkich: poddaszy, ścian szkieletowych i ocieplenia od wewnątrz.
Źródła
- PN-EN ISO 13788:2013 — cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych; temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacja międzywarstwowa (metoda obliczeniowa).
- PN-EN ISO 6946:2017 — opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła (opory przejmowania ciepła Rsi i Rse).
- Wzór Magnusa na temperaturę punktu rosy (stałe wg Sonntag, 1990) i wzór na ciśnienie pary nasyconej — obliczenia własne.
Zobacz też: izolacja termiczna domu, rekuperacja – czy warto oraz dom szkieletowy – czy warto.