Dampdiffusie

Betekenis

Dampdiffusie is het verschijnsel waarbij waterdamp door materialen stroomt van een zijde met hogere naar een zijde met lagere dampdruk. De drijfveer hiervoor is een verschil in dampdruk, veroorzaakt door een verschil in temperatuur of relatieve luchtvochtigheid; het transport verloopt via de lucht in de poriën van het materiaal. Poröse materialen nemen daarbij vocht op in evenwicht met de relatieve vochtigheid van de omgevingslucht, waarbij dat evenwicht enige tijd kan duren.

Toepassing

Dampdiffusie speelt een rol bij de opbouw en het functioneren van constructies.

• In gevels en daken waar binnen- en buitenzijde verschillende dampdrukken kunnen hebben.
• In houtbouw / houtskeletbouw, waarbij men idealiter de dampdoorlatendheid van binnen naar buiten stelselmatig laat oplopen (dampopen bouwen).
• Bij de keuze en plaatsing van dampremmende lagen of dampschermen.
• Bij de bepaling van hoeveel waterdamp door een constructie kan worden afgevoerd, afhankelijk van dampdrukverschil en diffusieweerstand.

Aandachtspunten

• Waterdamp stroomt altijd van hoge naar lage dampdruk; oriëntatie van lagen beïnvloedt vochtverdeling.
• Poröse materialen reageren met een tijdsvertraging op veranderingen in relatieve vochtigheid.
• Een hogere relatieve vochtigheid leidt tot een hoger vochtgehalte in poreuze materialen.
• Materialen zonder poriën hebben een praktisch oneindige dampdiffusieweerstand (bijv. glas, staal).
• Hoe kleiner de µ-waarde, des te beter de dampdiffusie; een hoge µ-waarde is dampremmend of dampdicht.

Dampdiffusieweerstand en µd / Sd-waarde

De weerstand tegen waterdampdiffusie van een materiaal wordt gekarakteriseerd door de µ-waarde (dampdiffusieweerstand), een dimensieloos getal dat de dampweerstand van het materiaal relateert aan die van een luchtlaag van gelijke dikte. De µd-waarde (ook Sd-waarde of equivalente luchtlaagdikte) is de productwaarde µ * d (met d in meters) en heeft als eenheid meter; zij geeft aan hoeveel meter lucht gelijkstaat aan de dampweerstand van die materiaal­dikte.

• Een µd-waarde van 150 m betekent dat het materiaal in de aangegeven dikte dezelfde dampdiffusie heeft als een laag lucht van 150 m (duidelijke dampremmer).
• Een dampopen materiaal kan bijvoorbeeld een Sd van circa 0,04 m hebben.
• Hoe hoger de µd-/Sd-waarde, hoe groter de weerstand tegen waterdampdiffusie.

Z-waarde (dampdiffusieweerstand in m/s)

De dampdiffusieweerstand kan ook worden uitgedrukt als Z-waarde: Z = (µ * d) / (d_lucht), waarbij d_lucht = 0,185·10^-9 s. Dit leidt tot de formule: Z = 5,3·10^9 · µ · d met als eenheid m/s. De Z-waarde wordt soms ook weergegeven in GPa·m²·s/kg, afhankelijk van de meetwijze.

Berekening in gelaagde constructies

Bij een constructie met meerdere lagen wordt de totale dampweerstand berekend als de som van de µd-waarden van de afzonderlijke lagen en de overgangen: µd (constructie) = µd (e, overgang buiten) + µd (laag 1) + µd (laag 2) + ... + µd (laag n) + µd (i, overgang binnen). De µd-waarden van de overgangen worden meestal weggelaten wanneer die verwaarloosbaar zijn.

Richting en hoeveelheid damptransport

De hoeveelheid waterdamp die door een constructie wordt getransporteerd hangt af van:

• de grootte van het verschil in dampdruk tussen beide zijden van de constructie;
• de mate waarin de constructie weerstand biedt aan diffusie (µ of µd/Sd).