Soojustamine ja sisekliima

Tänapäeva eramuehituses on puitkarkass üks levinumaid ehitustüüpe. Puitkarkasspiirete kui kergseinte niiskusrezhiim erineb oluliselt massiivseinte niiskusrezhiimist – paks ja massiivne sein on asendunud kihilise kergseinaga, kus igal kihil on täita oma ülesanne. Kihtide materjalist sõltub oluliselt ka kergseina niiskustehniline toimivus.

Puitkarkasspiirete materjalivalik sõltub:

  • piirde toimivusele esitatavatest kriteeriumitest,
  • paikkonna kliimast,
  • ruumide kasutusotstarbest, siseõhu kliimast (ventilatsioon, temperatuur ning niiskustootlus),
  • materjalide omadustest,
  • materjalide paigaldustingimustest.

Piiretes tuleb igati vältida niiskuse kondenseerumist. Selle tagajärjeks võivad olla materjali omaduste muutumine: soojusjuhtivus halveneb, mahumuutus suureneb, soojustuse vajumine suureneb, materjalist haihtuvate ühendite eralduvus suureneb jne. Piiretesse ei tohi koguneda liigniiskust, võimalik liigniiskus (ehitusaegne niiskus, veeavarii, sadevesi) peab saama kiirelt välja kuivada. Seetõttu ei tohi piirdesse tekkida piirkondi, mis oleksid kahe aurutiheda kihi vahel ja kust niiskuse väljakuivamine oleks takistatud. Piiretes ei tohi luua ka tingimusi hallituse tekkeks. Hallituse tekkeks pole vaja, et niiskus kondenseeruks (suhteline niiskus on 100%), vaid hallitus võib tekkida ka >75%-se õhu suhtelise niiskuse juures, kui temperatuur on sobiv. Hallituse tekkeks on kõige kriitilisem periood sügis, niiskuse kondenseerumise jaoks talv.

Tuuletõkkeplaat ei ole kavandatud taluma välisvoodrile mõjuvaid vihma- ja lumekoormusi. Tuulutusvahega välisvooder peab olema osa puitkarkassseinast.

Talvel difundeerub veeaur siseruumidest läbi piirde välja, kus õhu absoluutne niiskussisaldus on väiksem. Et vähendada niiskusvoogu läbi piirde ja parandada niiskusrezhiimi, peab piirde sisepind olema suurema aurutakistusega kui välispind. See on saavutatav soojustusest seespool paikneva ühtse õhu- ja aurutõkkega. Ainult siseviimistlusplaadi aurutakistusele ei või loota, sest see ei taga piirde õhutihedust ja veeaur liigub konstruktsioonis konvektsiooni teel. Õhu- ja aurutõkke võib viia ka 30–50 mm seina sisse, siis ei riku paigaldatavad installatsioonikaablid seda ära.

Ühtseks õhu- ja aurutõkkeks sobivad plastkiled, lamineeritud või bituumenpaberid. Aurutõke peab olema piisava aurutakistusega tagamaks liigniiskuse sattumist piirde sisse. Pabertoodete kasutamisel tuleb erilise tähelepanuga jälgida, et need paigalduse käigus ei rebeneks ja moodustaksid soojustuse sisepinnale tervikliku kihi, mis tagaks auru- ja õhutiheduse.

Plastikkile on rebenemise ja paigaldamise suhtes töökindlam. Kuna paber on ka väiksema aurutakistusega, tekib tihti küsimus, millistes tingimustes võib kile asendada veeauru paremini juhtiva lamineeritud või bituumenpaberiga.

Mida väiksema aurutakistusega on õhu- ja aurutõkke kiht, seda kõrgemale tõuseb piirde materjalide ja tuuletõkkeplaadi sisepinna niiskustase. Mida suurem on siseõhu niiskustase, seda kõrgem on ka piirde ja tuuletõkkeplaadi sisepinna niiskustase. Ehk mida niiskusjuhtivamat seina soovitakse, seda madalamal tuleb hoida siseõhu niiskustase, või mida kõrgem on siseruumide niiskustase, seda suurema aurutakistusega peab olema piirde sisepind.

Sein, mis juhib hästi niiskust, mõjutab siseõhu niiskussisaldust normaaltingimustes vähe. Hügroskoopsed ja veeauru hästi läbilaskvad piirded aitavad küll mõnevõrra tasandada lühiajalisi suuri niiskuskoormusi, kuid lisaks välispiiretele on hoones ka palju muid materjale ja pindu, mis aitavad tasandada lühiajalisi suuri niiskuskoormusi. Kvaliteetse sisekliima üheks eelduseks on toimiv kütte- ja ventilatsioonisüsteem, selle puudumist ei asenda ükski konstruktsiooni abinõu.

Soojustusmaterjali valikul võib tekkida küsimus, kas eelistada mineraalvilla, vahtpolüstüreeni või tselluvilla, ja milline konkreetne toode nende hulgast on sobivaim. Ühe tooterühma erinevate toodete tehnilised näitajad võivad oluliselt erineda. Materjalivaliku põhitingimus on, et materjale tuleb sihtotstarbekohaselt kasutada – nii täidavad need neile esitatud nõudmisi.

Soojustusmaterjal mõjutab piirde niiskusrezhiimi eelkõige oma veeaurujuhtivuse ja hügroskoopsusomaduste kaudu, sest soojusjuhtivus on mineraal-, tsellu- ning looduskiust villadel (lina- ja kanepivillad) samas suurusjärgus. Materjali niiskusjuhtivus sõltub oluliselt ümbritsevast keskkonnast, olles väiksem kuivas ja suurenedes niiskussisalduse kasvades. Kivi- ja klaasvilla niiskusjuhtivus on võrdväärsed, tselluvilla niiskusjuhtivus on mineraalvilladest u 15–20% väiksem.

Suurim erinevus mineraalvillade (klaas- ja kivivillad) ja puidupõhiste (tselluvill, saepuru) soojustusmaterjalide vahel on nende hügroskoopsuses ehk niiskusmahtuvuses. Puidupõhised materjalid on suurema niiskusmahtuvusega kui mineraalvillad. Lisaks sellele on ka nende tasakaaluniiskuse saavutamise aeg pikem – materjal märgub aeglasemalt, mis aitab sel üle elada lühiajalisi kõrgemaid niiskuskoormusi. Kuid analoogselt märgumisega toimub ka kuivamine aeglasemalt.

Suurema niiskusmahtuvuse ja aeglasema tasakaaluniiskuse taseme saavutamise tõttu on tselluvilla niiskustase sügis- ja talveperioodil madalam. See omadus alandab hallituse tekke ohtu sügisel ja kondenseerumise ohtu talvel. Kuna tselluvillaga piire sisaldab rohkem niiskust, on kevadine väljakuivamise aeg selle puhul pikem kui mineraalvilladel.

Väga oluliselt mõjutab piirde niiskusrezhiimi ka tuuletõkkeplaadi omadused. Tuuletõkkeplaadi puhul on tähtsad tema niiskusjuhtivus, soojatakistus ja mõnevõrra ka niiskusmahtuvus. Tuuletõkkeplaadi soojatakistus mõjutab piiret kahest aspektist. Esiteks vähendab see oluliselt külmasildade mõju. Teiseks tõstab suurem soojatakistus tuuletõkkeplaadi sisepinna temperatuuri, alandades sellega pinna suhtelist niiskust ja suurendades piirde kuivamispotentsiaali. Suurem niiskusjuhtivus võimaldab piirdesse kogunenud niiskusel kiiremini välja kuivada.

Tuuletõkkeplaadi niiskussisaldus kõigub tavaliselt väga suures ulatuses, millest sõltuvalt muutuvad ka tema omadused. Peale sooja- ja niiskusjuhtivuse muutuse tuleb välja tuua ka materjali niiskusest tingitud mahumuutused, sest neist tingitud “elamine” vähendab piirde õhupidavust. Mineraalvillad ei “mängi” niiskussisalduse muutudes nii palju kui puitkiust tuuletõkkeplaadid.

Võrreldes samades tingimustes mineraalvillast, puitkiudplaadist ja kipsplaadist tuuletõkkeplaatide omadusi, võib tõdeda, et mineraalvillast tuuletõkkeplaadi sisepinna suhteline niiskus on kõige madalam, seda tänu tema heale soojatakistusele ja veeaurujuhtivusele. Kuigi 25 mm paksuse puitkiudplaadi aurutakistus on u 1,6 korda suurem kui 9 mm kipsplaadil, on puitkiudplaadil parem soojatakistus. Seetõttu on puitkiudplaadi sisepinna talveperioodi keskmine temperatuur u 2 kraadi kõrgem ja suhteline niiskus u 9% madalam. See ei tähenda, nagu kipsplaati ei saaks üldse kasutada. Ka temal on häid omadusi, mis mõnel puhul on teiste materjalide ees eeliseks. Kipsplaadil on väiksem õhujuhtivus, mis aitab suurendada hoonete õhutihedust (lisaks sisemisele auru- ja õhutõkkekihile). Kipsplaatidega saab anda ka hoonele jäikust.

Puitkarkasspiirete niiskustehnilist toimivust aitavad parandada järgmised abinõud:

  • toimiva tuulutusvahe olemasolu;
  • piirde siseosa aurutakistuse tõstmine;
  • tuuletõkkeplaadi soojatakistuse tõstmine;
  • soojustuse hügroskoopsuse ja aurutakistuse tõstmine;
  • tuuletõkkeplaadi aurutakistuse alandamine;
  • tuuletõkkeplaadi hügroskoopsuse tõstmine;
  • toimiva kütte- ja ventilatsioonisüsteemi olemasolu.

Puitkiudvill ehk tsellvill

Materjalide üheks peamiseks toimivuskriteeriumiks sihtotstarbelise kasutuse kõrval on nende väga hoolikas paigaldus. Ehitamise käigus tuleb muu hulgas tähelepanu pöörata järgmistele asjaoludele:

  • Soojustus peab täitma kogu temale määratud ruumi ja liibuma tihedalt vastu sisemist (siseviimistlusplaat, õhu- ja aurutõke) ja välimist (tuuletõke) materjalikihti.
  • Soojustus peab olema maksimaalselt homogeenne. Kui soojustus on kokku lapitud paljudest õhukestest kihtidest või liiga väikestest osadest, tekivad sellesse mõttetud vuugid ja tühimikud, kus õhk pääseb liikuma. Kihiti paigaldatud soojustuse põikivuugid ei tohi sattuda kohakuti – tuleb jälgida, et eri kihtide vahele ei jääks õhuvahesid. Üks paks soojustuskiht on alati parem kui mitu õhukest kihti.
  • Väga paksu soojustuskihi korral tekib soojustuse sees mikrokonvektsioon, kus soojem õhk piirde sisepinnas liigub ülespoole, piirde välispinnas jahtudes allapoole. Soojustuse sisese konvektsiooni takistamiseks tuleb soojustuse sisemine ja välimine osa eraldada omavahel täiendava õhutõkkega, milleks sobib näiteks ehituspapp (materjal peab veeauru hästi juhtima).
  • Soojustuse laius valitakse karkassipostide sammu järgi. Kui soojustus on liiga lai või kitsas, pole ühendus karkassipostiga ideaalne ja sinna tekivad õhukanalid, kus korstnaefekti või tuule mõjul hakkab õhk liikuma.
  • Tarindite liitekohtades – seina ja vahe- või katuslagede sõlmedes või välisseina nurkades – tuleb soojustus paigaldada eriti hoolikalt, et sellesse ei jääks läbivaid õhukanaleid.
  • Tuuletõkkeplaadid tuleb jätkata karkassipostide kohal ja põikijätkud tihendada liimi või montaazhivahuga. Põikivuukide töökindlust saab tõsta, kui paigaldada vuukide taha tuuletõkkepaber.
  • Õhu- ja aurutõkke liitekohad peavad asetsema kahe jäiga materjalikihi vahel, näiteks kinnitatud liistuga karkassipostile. Kui õhu- ja aurutõke piirneb ühest küljest õhuvahega, tuleb liidet kindlustada teibiga. Teibi valikul peab arvestama, et selle liimimisomadused oleksid laitmatud ka aastakümnete pärast.
  • Välispiirdes peab õhu- ja aurutõke jätkuma vaheseinte ja -lagede juures.
  • Hilisemate arusaamatuste vältimiseks peab omanik soojustuse ning õhu- ja aurutõkke paigaldamise vastu võtma kaetud tööde aktiga.
  • Enne kalleid siseviimistlustöid on nii ehitaja kui ka omaniku seisukohast otstarbekas määrata hoone õhutihedus ja teha termokaameraga kontrollmõõtmine.

Põranda ja välisseina soojustus

Artiklid

  1. T. Kalamees, “Hingav” puitsein ruumide sisekliima mõjutajana
    Ehitaja, 9 (61), 2001
  2. Uued materjalid – soojemad hooned
    Ehitaja, 5 (58), 2001
  3. H. Pedusaar, Katus on iga maja A ja O
    Ehitaja, 6 (49), 2000
  4. E. Vilt, Põrandate soojustamisest
    Ehitaja, 3 (46), 2000
  5. K. Hääl, L. Sasi, Piirde soojustamine vajab läbimõtlemist
    Ehitaja, 12 (64), 2001
  6. T. Kalamees, Puitkarkass – piirete materjalivaliku kriteeriume
    Ehitaja, 5 (69), 2002
  7. Puitkiudvill ehk tselluvill
    Ehitaja, 3 (46), 2000
  8. E. Vilt, Saunade soojustamisest
    Ehitaja, 4 (47), 2000
  9. Soe, vaikne ja keskkonnasõbralik siseviimistlusplaat
    Ehitaja, 5 (69), 2002
  10. T. Kalamees, Alternatiivseid soojustusmaterjale
    Ehitaja, 7–8 (71–72), 2002
  11. T. Kalamees, Piirete omaduste mõju hoonele ja sisekliimale
  12. T. Kalamees, Piirete õhutihedus ja selle mõõtmine
    Puuinfo 2005/1 lk 25–27
  13. T. Kalamees, Niiskus puitkarkasspiiretes
    Puuinfo 2005/1 lk 28–30
logo