Материалы, используемые в каркасном домостроении, являются водо- и влагопроницаемыми. Частицы влаги настолько малы (молекула Н2О имеет размер 10-7 мм, а мельчайшая капля воды в 10 раз больше), поэтому даже водонепроницаемые материалы являются проницаемыми для водяного пара – молекул воды. Поскольку наружные стены, являются температурным барьером между холодным наружным воздухом и теплым внутренним, то внутри этих стен непременно возникает «точка росы» — температурный переход, при которой начинается образование конденсата – превращения излишка влаги в воду, т.к. при разных температурах, но одинаковом давлении в воздухе может содержаться различное количество водяного пара. Внутри стены находится утеплитель, следовательно, вода появится в утеплителе. А при изменении влажности утеплителя всего на 5% его теплоизоляционная способность снижается практически в 2 раза.
Следовательно, стены делаются так, чтобы «точка росы» была выведена из утеплителя на внешнюю границу стеновой панели. Поэтому внешние слои стеновых плит должны быть устойчивы к влаге. Наиболее часто применяемые для этих целей материалы – влагостойкая бакелитовая фанера или ориентировано-стружечная плита. Специальная их пропитка обеспечивает значительную их устойчивость не только к влаге, но и к возгоранию.
Ветер способен производит выветривание утеплителя за счет образования вихревых воздушных потоков, образующихся в пустотах вентилируемых каркасных конструкциях стен дома. Но даже если этого и не происходит, то выветривается само тепло дома. Так, по оценкам Департамента энергетики США, до 40% тепла из жилого дома уносится ветром.
Для обеспечения ветрозащиты используют специальные ветрозащитные плиты, которые изготавливают из специального древесного волокна – лигнина. При производстве таких плит в них равномерно добавляется смола и воск, которые увеличивают прочность и влагостойкость. Кроме того, обшивка каркаса ветрозащитными плитами дополнительно обеспечивает прочность конструкции дома в целом.
Частицы пара очень малы, поэтому влага, которая, скапливаясь между плитами ветрозащиты и стеновыми панелями, легко улетучивается при естественном нагревании стен от солнечных лучей. Это обеспечивается пористой структурой ветрозащитных плит, которая придает также дополнительное сбережение тепла и звукоизоляцию.
Кроме того, при монтаже натурального утеплителя — минеральной ваты всегда присутствуют стыки, в которые могут проникать атмосферные осадки и ветер. Поэтому, применение дополнительных ветро- и гидрозащитных мембран в стенах не является лишним. Как правило, в стене мембрана располагается между ветрозащитой и стеновой панелью. Не стоит забывать также о кровле, где применение мембран обеспечивает гидрозащиту и теплозащиту как в конструкциях дома с холодным чердаком, так и с утепленной мансардой.
Мембрана сегодня – это микроперфарированные или микропористые пленки и нетканые полимерные пленки (полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид и пр.). Первые обладают низкой паропроницаемостью, но хорошо пропускают воду. Вторые напротив, обладают высокой паро- и водопроницаемостью, но практически не пропускают воду. Кроме того, микропористая пленка требует дополнительной механической защиты и как правило, входит в состав двух или трехслойных ламинатов. Полимерные пленки боятся высоких температур и ультрафиолетового излучения, которое приводит к преждевременному старению материала. С целью улучшения этих свойств полимеры дополнительно армируют волластонитом (силикатом кальция), а также делается защита от влаги для каркасного дома.