Gdy materiały bariery powietrznej są instalowane na zewnątrz budynku, nie tylko są one przeznaczone do kontroli przecieków powietrza do i z obudowy budynku, ale są one również przeznaczone do oparcia się ciekłej wodzie, która przeciekła lub przeniknęła przez okładzinę zewnętrzną z absorpcji do poszycia i dalej do zespołu ściany.

Zapoznaliśmy Państwa z szeregiem akceptowanych w branży metod i norm badawczych służących do oceny wydajności materiałów, zespołów i badań całego budynku pod względem szczelności powietrznej. Ponieważ infiltracja wody w stanie ciekłym jest głównym składnikiem problemów związanych z wilgocią, uznaliśmy za konieczne przedstawienie przeglądu metod badawczych, które zostały opracowane na przestrzeni lat w celu zbadania zespołów ścian pod kątem penetracji wody w stanie ciekłym, zarówno w laboratorium, jak i w terenie, poprzez wykonanie makiety lub badanie całego zespołu ścian. W chwili obecnej branża zaakceptowała fakt, że niewielki przeciek powietrza jest akceptowalny, jednak jakikolwiek przeciek wody do konstrukcji jest uważany za niedopuszczalny.

Laboratoryjna i terenowa weryfikacja odporności na penetrację wody zespołów i interfejsów poprzez odpowiednio zastosowane testy są istotnymi elementami procesu zapewnienia jakości lub oddania do eksploatacji obudowy budynku. Ustalenie oczekiwań na wczesnym etapie procesu jest krytyczne i powinno obejmować identyfikację kryteriów wydajności, takich jak ciśnienia testowe; definicję „przecieku wody;” oraz role i obowiązki zmierzające do rozwiązania problemu w przypadku zaobserwowania przecieku wody.”

– Keith P. Nelson
Architect at Intertek-ATI
– Building Sciences

Opracowano wiele metod testowych, ale chcieliśmy skupić się na trzech powszechnych metodach, które są dość często stosowane do badania penetracji wody.

ASTM E1105
Standardowa metoda badań umożliwiająca wyznaczenie w terenie penetracji wody przez zamontowane okna zewnętrzne, świetliki, drzwi i ściany osłonowe, by Uniform or Cyclic Static Air Pressure Difference

Niniejsza metoda badawcza jest standardową procedurą wyznaczania odporności na penetrację wody w warunkach równomiernej i cyklicznej statycznej różnicy ciśnień powietrza zainstalowanych okien zewnętrznych, świetlików, ścian osłonowych i drzwi, gdy woda jest nanoszona za pomocą kalibrowanego aparatu natryskowego (stojaka natryskowego).

Ta metoda polega na użyciu komory uszczelnionej do wewnętrznej powierzchni zespołu ściennego i doprowadzeniu do niej powietrza w celu wytworzenia niższego ciśnienia niż na zewnątrz zespołu. Woda jest następnie rozpylana na zewnętrzną powierzchnię tego zespołu z określoną szybkością, a każda penetracja wody jest następnie obserwowana i rejestrowana. System rozpylania wody posiada dysze rozmieszczone na siatce, aby umożliwić równomierne dostarczanie wody do zespołu, co pozwala na zwilżenie wszystkich obszarów narażonych na penetrację wody. Kalibrowana aparatura natryskowa (system spray-rack) dostarcza wodę na próbkę z prędkością 5,0 gal/ft.²-h, co odpowiada przepływowi 8″ deszczu na godzinę. Ponieważ jest to metoda badawcza, nie ma wymagań dotyczących ciśnienia próbnego, jednak większość specyfikacji wymaga minimalnego ciśnienia próbnego 6,24 psf; jednak jest to zwykle określane przez konsultanta.

ASTM E331
Standard Test Method for Water Penetration of Exterior Windows, Skylights, Doors, and Curtain Walls by Uniform Static Air Pressure Difference

Jest to typowo laboratoryjna metoda badawcza i jest bardzo podobna do procedury A normy ASTM E1105. Wykonuje się ją przy stałym ciśnieniu powietrza (statycznym) i obejmuje aplikację wody na zewnętrzną część zespołu ściany w sposób podobny do opisanego w ASTM E1105. Ciśnienie powietrza jest obniżane po wewnętrznej stronie zespołu z zamkniętą komorą powietrzną przy różnicy ciśnień 6,24 psf. Stelaż natryskowy jest ponownie podobny do tego z normy ASTM 1105 i jest zaprojektowany tak, aby zapewnić takie samo równomierne dostarczanie wody z taką samą prędkością 5,0 gal./ft.²-h.

AAMA 501.1
Standard Test Method for Water Penetration of Windows, Curtain
Walls and Doors Using Dynamic Pressure

Jest to metoda testowa, którą prawie każdy rozpoznaje jako „test silnika samolotu”. Statyczne komory ciśnieniowe, takie jak komora podobna do tej stosowanej w ASTM E1105, są czasami trudne do skonstruowania na niektórych zespołach ścian, aby uzyskać wymaganą różnicę ciśnień.

AAMA 501.1 jest często najbardziej efektywną metodą umożliwiającą wykonanie badań tego typu zespołów. Badanie penetracji wody w terenie polega na wykorzystaniu przenośnego generatora wiatrowego połączonego z systemem natryskowym na zewnętrznej stronie zespołu ściany. Przykładem takiej technologii jest WOLF firmy Intertek-ATI. Ten typ dynamicznego generatora wiatru może być manewrowany za pomocą ładowarki teleskopowej lub innego urządzenia podnoszącego. Urządzenie to może wytwarzać wiatr o prędkości do 130 mph i może ocenić powierzchnię 100 stóp kwadratowych pod kątem penetracji wody, wykorzystując zintegrowany stojak natryskowy.

Zgodnie z AAMA 501.1, urządzenie to może również ocenić powierzchnie powyżej 150 stóp kwadratowych, wykorzystując pomocnicze stojaki natryskowe. Podczas gdy tradycyjna próba penetracji wody w komorze ogranicza projekt do kilku prób dziennie, dynamiczny generator wiatrowy może ocenić ponad osiem dobrze dostępnych miejsc dziennie.

Stojak natryskowy zapewnia takie samo dostarczanie wody do powierzchni czołowej zespołu ściany z prędkością 5.0 gal./ft.²-h, taką samą jak podano w ASTM E331 i ASTM E1105. W celu uzyskania testowej różnicy ciśnień, urządzenie musi być skalibrowane tak, aby możliwe było ustalenie prędkości obrotowej silnika wymaganej do zapewnienia odpowiedniej prędkości wiatru. Na przykład, aby uzyskać ciśnienie 6,24 psf, równoważna prędkość wiatru wynosiłaby 50 mph. Czas trwania testu to nie mniej niż 15 minut.

W przypadku wszystkich trzech metod testowych, awaria jest zazwyczaj raportowana jako „wizualne pojawienie się wody zaobserwowane na wewnętrznych powierzchniach zespołu ściany” lub woda, która przeniknęła do najbardziej wewnętrznej płaszczyzny zespołu. Zapisywana jest lokalizacja i ilość wody. Nie obejmuje to wody, która jest obecna w zagłębieniu, które jest odprowadzane na zewnątrz.

Istnieje wiele innych metod testowych, które są dostępne, jednak są to trzy najbardziej powszechne metody, z którymi się zetknęliśmy. Jak można zauważyć, są to metody testowania zespołów i są ukierunkowane na obszary zespołu ścian, które są podatne na penetrację wody… okna, drzwi, itp.; jednakże wiele materiałów barier powietrznych może być również zainstalowanych w tego typu zespołach i podlegać testom, więc zrozumienie tych metod testowania jest przydatne.