ผนังกันฝน เป็นรายละเอียด ผนังภายนอกที่แผ่นปิดผนัง (วัสดุหุ้มผนัง) ยื่นออกมาจาก พื้นผิว ที่ทนต่อความชื้นของแผ่นกั้นอากาศ/น้ำที่ใช้กับแผ่นปิดผนังเพื่อสร้างการซึมผ่านของเส้นเลือดฝอยและเพื่อให้ระบายน้ำและระเหยได้ผนังกันฝนคือวัสดุหุ้มผนังเอง^{[ 1 ]}แต่คำว่าผนังกันฝนหมายถึงระบบของอาคาร โดยหลักการแล้ว ผนังกันฝนจะป้องกันไม่ให้แผ่นกั้นอากาศ/น้ำของผนังเปียก แต่เนื่องจากการยึดติดและการเจาะทะลุของวัสดุหุ้มผนัง (เช่น หน้าต่างและประตู) น้ำจึงมีแนวโน้มที่จะมาถึงจุดนี้ ดังนั้นจึงต้องเลือกวัสดุที่ทนต่อความชื้นและรวมเข้ากับแผ่นกันซึม ในบางกรณี ผนังกันฝนเรียกว่าผนังกันฝนแบบปรับความดันให้เท่ากันโดยที่ช่องระบายอากาศมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้ความดันอากาศเกือบเท่ากันทั้งสองด้านของผนังกันฝน^{[ 2 ]}แต่ชื่อนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าซ้ำซ้อน^{[ 3 ]}และมีประโยชน์เฉพาะกับนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรเท่านั้น

ผนังกันฝนเป็นโครงสร้างผนังสองชั้นชนิดหนึ่งที่ใช้พื้นผิวเพื่อช่วยป้องกันฝนไม่ให้เข้ามา รวมถึงชั้นในเพื่อเป็นฉนวนกันความร้อนป้องกันการรั่วไหลของอากาศมากเกินไป และรับน้ำหนักลม พื้นผิวสามารถระบายอากาศได้เหมือนผิวหนัง ในขณะที่ชั้นในช่วยลดการสูญเสียพลังงาน^{[ 4 ]}

โดยทั่วไปแล้ว หน้าจอหมายถึงสิ่งกีดขวาง^{[ 5 ]}บางครั้งหน้าจอกันฝนในผนังจะถูกกำหนดให้เป็นชั้นแรกของวัสดุบนผนัง นั่นคือแผ่นปิดผนัง^{[ 2 ]}นอกจากนี้ หน้าจอกันฝนยังถูกกำหนดให้เป็นระบบทั้งหมดของแผ่นปิดผนังระนาบระบายน้ำและสิ่งกีดขวางความชื้น/อากาศ^{[ 6 ] [ 7 ]}แผ่นปิดผิวที่ไม่ยื่นออกมาจากแผ่นปิดผนังเพื่อสร้างช่องว่าง นั้น ไม่ถือว่าเป็นหน้าจอกันฝน อย่างไรก็ตามแผ่นปิดผิวก่ออิฐสามารถเป็นผนังหน้าจอกันฝนได้หากมีการระบายอากาศ^{[ 8 ]}

มีการใช้คำศัพท์หลายคำกับผนังกันฝน เช่น ระบบกันฝนแบบพื้นฐาน แบบเปิด แบบทั่วไป แบบปรับสมดุลแรงดัน และแบบควบคุมแรงดัน คำศัพท์เหล่านี้ทำให้เกิดความสับสนว่าผนังกันฝนคืออะไร แต่ทั้งหมดสะท้อนถึง หลักการ ของผนังกันฝนที่เป็นแนวป้องกันหลักและรอง ความแตกต่างทางเทคนิคอย่างหนึ่งคือระหว่างระนาบ (ช่องว่าง3/8 นิ้ว ( 9.5มม.) หรือน้อยกว่า) และร่อง (ช่องว่างมากกว่า3/8นิ้ว (9.5 มม . ))

โดยทั่วไปแล้ว ผนังกันฝนอาจเรียกว่าผนังช่องว่างหรือผนังระบายน้ำได้ [ ^{9 ] ผนัง}ภายนอกพื้นฐานอีกสองประเภทในแง่ของความต้านทานน้ำคือผนังกั้นซึ่งอาศัยพื้นผิวภายนอกด้านเดียวเพื่อป้องกันการซึมเข้า และผนังมวลซึ่งยอมให้มีการรั่วซึมแต่ก็ดูดซับการรั่วซึมบางส่วนได้^{[ 9 ]}

ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 มีการวิจัยในประเทศนอร์เวย์เกี่ยวกับการซึมผ่านของฝนของหน้าต่างและผนัง และ Øivind Birkeland ได้ตีพิมพ์บทความที่อ้างถึง "แผ่นกั้นฝน" ในปี 1963 สภาวิจัยแห่งชาติแคนาดาได้ตีพิมพ์จุลสารชื่อ "การซึมผ่านของฝนและการควบคุม" โดยใช้คำว่า "แผ่นกันฝนแบบเปิด" ^{[ 10 ]}

เพื่อให้น้ำซึมเข้าไปในผนังได้ น้ำต้องเข้าไปบนผนังก่อน และผนังต้องมีช่องเปิด จากนั้นน้ำสามารถซึมเข้าไปในผนังได้ด้วยแรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอย แรงโน้มถ่วง โมเมนตัม และแรงดันอากาศ (ลม) ^{[ 2 ]}ระบบแผ่นกันฝนมีกลไกป้องกันการซึมของน้ำเข้าไปในผนังสองชั้น ได้แก่ แผ่นกันฝนและช่องทางระบายน้ำรั่ว^{[ 11 ]}ซึ่งมักเรียกว่าช่อง ในระบบแผ่นกันฝน ช่องว่างอากาศช่วยให้อากาศไหลเวียนบนแผ่นกันความชื้น (ซึ่งอาจทำหน้าที่เป็น แผ่นกันไอน้ำหรือไม่ก็ได้ซึ่งสามารถติดตั้งได้ทั้งด้านในหรือด้านนอกของฉนวน ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ) วิธีนี้ช่วยนำน้ำออกจากผนังภายนอกหลัก ซึ่งในหลายสภาพอากาศจะมีฉนวนหุ้ม การรักษาฉนวนให้แห้งช่วยป้องกันปัญหาต่างๆ เช่น การเกิดเชื้อราและการรั่วซึมของน้ำ แผ่นกันอากาศ/สภาพอากาศที่ยอมให้ไอน้ำผ่านได้จะป้องกันไม่ให้โมเลกุลของน้ำเข้าไปในช่องว่างที่มีฉนวน แต่จะยอมให้ไอน้ำผ่านได้ จึงช่วยลดการกักเก็บความชื้นภายในโครงสร้างผนังหลัก

ช่องว่างอากาศ (หรือโพรง) สามารถสร้างได้หลายวิธี วิธีหนึ่งคือการใช้ไม้ระแนง (แผ่นไม้, สายรัด) ยึดในแนวตั้งกับผนัง ช่องระบายอากาศจะทำที่ด้านล่างและด้านบนของผนังเพื่อให้อากาศสามารถไหลขึ้นผ่านช่องว่างได้ตามธรรมชาติ การเจาะผนังรวมถึงหน้าต่างและประตูต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษในการรักษาการระบายอากาศ ในระบบปรับสมดุลความดัน ช่องระบายอากาศต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะช่วยให้อากาศไหลเพื่อปรับสมดุลความดันทั้งสองด้านของวัสดุหุ้มผนัง อัตราส่วนพื้นที่รั่วซึมของวัสดุหุ้มผนังต่อพื้นที่ระบายอากาศที่ 10:1 ได้รับการแนะนำ^{[ 2 ]}

แผ่นเมมเบรนกันน้ำและกันอากาศถูกวางไว้ระหว่างโครงไม้และแผ่นปิดผนังเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำฝนซึมเข้าสู่โครงสร้างผนัง แผ่นเมมเบรนจะช่วยนำน้ำออกไปและไหลไปยังแผ่นกันน้ำ หยดพิเศษ ซึ่งช่วยปกป้องส่วนอื่นๆ ของอาคาร

อาจมี การติดตั้งฉนวนกันความร้อนไว้ใต้แผ่นเมมเบรน ความหนาของฉนวนกันความร้อนจะถูกกำหนดโดย ข้อกำหนด ของกฎหมายอาคารรวมถึงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่กำหนดโดยสถาปนิก

ระบบนี้เป็นรูปแบบการก่อสร้างแบบผนังสองชั้น โดยใช้ชั้นนอกเพื่อป้องกันฝน และชั้นในเพื่อเป็นฉนวนกันความร้อน ป้องกันการรั่วไหลของอากาศมากเกินไป และรับแรงลม ชั้นนอกระบายอากาศได้เหมือนผิวหนัง ในขณะที่ชั้นในช่วยลดการสูญเสียพลังงาน โครงสร้างของอาคารจะแห้งสนิท เนื่องจากน้ำไม่สามารถเข้าถึงโครงสร้างหรือฉนวนกันความร้อนได้ การระเหยและการระบายน้ำในช่องว่างจะช่วยกำจัดน้ำที่ซึมผ่านรอยต่อของแผ่นผนัง หยดน้ำจะไม่ถูกพัดผ่านรอยต่อหรือช่องเปิดของแผ่นผนัง เนื่องจากหลักการของระบบกันฝนหมายความว่าแรงดันลมที่กระทำต่อพื้นผิวด้านนอกของแผ่นผนังจะเท่ากันในช่องว่าง ดังนั้นจึงไม่มีความแตกต่างของแรงดันที่สำคัญที่จะผลักดันให้ฝนผ่านรอยต่อ ในช่วงสภาพอากาศที่รุนแรง อาจมีน้ำซึมผ่านวัสดุหุ้มภายนอกได้เล็กน้อย อย่างไรก็ตาม น้ำนี้จะไหลเป็นหยดน้ำลงไปด้านหลังของแผ่นวัสดุหุ้ม และระเหยและระบายออกไป

ระนาบระบายน้ำของแผ่นกันฝนคือช่องว่างอากาศและแผ่นกันน้ำของระบบแผ่นกันฝน เมื่อรวมกันแล้วจะช่วยให้การระบายน้ำเป็นไปอย่างราบรื่นและคาดการณ์ได้ โดยน้ำจะไหลจากจุดสูงสุดของผนัง (จุดที่น้ำเข้า) ไปยังจุดต่ำสุดของผนัง (จุดที่น้ำออก) ระนาบระบายน้ำต้องระบายน้ำออกจากระบบผนังอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการซึมเข้าและผลที่ตามมา เช่น การผุพัง เชื้อรา และการเสื่อมสภาพของโครงสร้าง

ระนาบระบายน้ำ

ได้รับการออกแบบมาเพื่อระบายน้ำฝนและ/หรือไอน้ำที่ควบแน่นลงด้านล่างและออกไปด้านนอกในลักษณะที่จะป้องกันการซึมผ่านของน้ำที่ไม่สามารถควบคุมได้เข้าไปในพื้นที่ปรับอากาศของอาคารหรือโครงสร้าง ในระบบผนังกั้น การหุ้มภายนอกยังทำหน้าที่เป็นระนาบการระบายน้ำหลักและแนวป้องกันหลักต่อการซึมผ่านของน้ำฝนจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ในการก่อสร้างผนังช่องว่าง ระนาบการระบายน้ำหลักและแนวป้องกันหลักต่อการซึมผ่านของน้ำฝนจำนวนมากจะอยู่ภายในช่องว่างของผนัง โดยทั่วไปจะอยู่ด้านในของช่องว่างอากาศ (ไม่ว่าจะใช้โดยตรงกับพื้นผิวด้านนอกของชั้นแผ่นปิดภายนอก หรือในกรณีของผนังช่องว่างที่มีฉนวนกันความร้อน จะอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของชั้นฉนวนที่แข็งหรือกันความชื้นได้) ^{[ 12 ]}

ความแตกต่างของความดันอากาศเป็นหนึ่งในแรงที่ผลักดันน้ำฝนเข้าไปในระบบผนัง แต่แรงโน้มถ่วงมักเป็นสาเหตุของปัญหาในทางปฏิบัติมากกว่า^{[ 13 ]}ระนาบระบายน้ำของแผ่นกันฝนที่ทำหน้าที่เป็นระนาบปรับสมดุลความดันที่คาดการณ์ได้ จะสร้างการแยก (ห้องอากาศ) ระหว่างด้านหลังของแผ่นกันฝนกับพื้นผิวด้านนอกของแผ่นกั้นที่ทนต่อสภาพอากาศซึ่งติดตั้งอยู่บนแผ่นด้านนอกของผนังโครงสร้างด้านหลัง การแยกนี้ช่วยให้อากาศที่ปนเปื้อนด้วยไอน้ำจากทุกจุดในระบบผนังนั้นสามารถออกจากภายในระบบผนังได้ อากาศที่มีความชื้นซึ่งได้รับอนุญาตให้มีความดันสูงขึ้นจะพยายามเคลื่อนที่ไปยังบริเวณที่มีความดันต่ำกว่าซึ่งอาจอยู่ลึกเข้าไปในรายละเอียดภายในของผนัง

• เพื่อป้องกันการเกิดสะพานเนื่องจากแรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอยBuilding Science Consulting แนะนำให้ระนาบระบายน้ำรักษาช่องว่างขนาด^3/8 _นิ้ว (9.525 มม.) หรือมากกว่านั้น แม้ว่าช่องว่างขนาดเล็กกว่าที่มีวัสดุที่ไม่ดูดซับน้ำก็สามารถช่วยป้องกันแรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอยได้เช่นกัน[ ^{14 ] การ}ทดสอบที่ได้รับการตรวจสอบโดยอิสระจากผู้ผลิต Masonry Technology Inc. แสดงให้เห็นว่าความ ลึก ^3/16นิ้ว ( _4.7625มม.) เพียงพอสำหรับการระบายน้ำและการไหลเวียนของอากาศเช่นกัน^{[ 15 ]}
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นระบายน้ำไม่ยุบตัวขณะติดตั้ง เพื่อรักษาระดับช่องว่างอากาศที่เหมาะสม
• ในทำนองเดียวกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทางระบายน้ำไม่ถูกอุดตันด้วยเศษวัสดุ ซึ่งมักพบในรูปของปูนที่ไหลเยิ้มหรือปูนฉาบส่วนเกิน ระบบระบายน้ำแบบกลไกบางระบบมีมาตรการป้องกันการอุดตันอยู่แล้ว
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระนาบการระบายน้ำสร้างระนาบปรับสมดุลแรงดันแบบแบ่งส่วนเพื่อป้องกันการแทรกซึมของความชื้นที่เกิดจากแรงดัน^{[ 13 ]}
• รายละเอียดบริเวณส่วนบนและล่างสุดของระบบผนังควรมีการระบายความชื้น (มักเรียกว่า " การซึม ") และการไหลเวียนของอากาศ เพื่อช่วยให้ผนังแห้งสนิท
• มาตรฐาน สากล ASTMประกอบด้วยการทดสอบมาตรฐานสำหรับระบบระบายน้ำใน ระบบ EIFSภายใต้รหัสASTM E2273 ^{[ 16 ]}และสภารหัสสากลมี "แนวทางการประเมินทั่วไปสำหรับระบบระบายความชื้นที่ใช้กับวัสดุปิดผิวผนังภายนอก" ภายใต้รหัสICC-ES EG356
• วัสดุกันฝนที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ภายนอกที่ลุกลามอย่างรวดเร็ว^{[ 17 ]}
• ควรป้องกันแมลงและอาจรวมถึงสัตว์ฟันแทะ (→ตาข่ายโลหะ) และค้างคาว^{[ 18 ] ไม่ให้เข้าไปในช่องว่างอากาศที่ช่องระบายอากาศขาเข้าหรือขาออก [ 19 ]}ขนาดช่องเปิดที่แนะนำสำหรับตาข่ายกันแมลงคือ 3 ถึง 4 มิลลิเมตร^{[ 20 ]}ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อใช้ขนาดที่ใหญ่กว่า และขนาดที่เล็กกว่ามักจะอุดตันได้เร็ว

เมื่อความชื้นแทรกซึมลึกเข้าไปในระบบผนังผ่านชั้นป้องกันสภาพอากาศและเข้าไปในแผ่นปิดด้านนอก ผนังก็จะเปียกชื้นอย่างมาก การไหลเวียนของอากาศที่มีอยู่ในระบบผนังส่วนใหญ่เป็นเพียงกระแสลมเบาๆ ซึ่งจะไม่สามารถทำให้สภาพนี้แห้งได้ทันท่วงที ผลที่ได้คือระบบผนังที่เสียหาย มีโอกาสเกิดการผุพัง สนิม และเชื้อรา ความสมบูรณ์ของโครงสร้างผนังตกอยู่ในความเสี่ยง เช่นเดียวกับสุขภาพของผู้ที่อยู่อาศัย ยิ่งผนังเปียกชื้นนานเท่าไร ความเสี่ยงก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น 50% ของบ้านประสบปัญหาเชื้อรา^{[ 21 ]}มีการใช้เงินหลายพันล้านดอลลาร์ต่อปีในการดำเนินคดีที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเชื้อราและการผุพังที่เกิดจากความชื้นที่ติดอยู่ ซึ่งได้สร้างอุตสาหกรรมทั้งหมดที่มุ่งเน้นไปที่การดำเนินคดีด้านการก่อสร้าง การดำเนินคดีดังกล่าวทำให้เบี้ยประกันภัยสำหรับผู้รับเหมาเพิ่มขึ้นอย่างมาก และทำให้ผู้รับเหมาที่เกี่ยวข้องกับคดีความที่เกี่ยวข้องกับความชื้นยากที่จะได้รับประกันภัย^{[ 22 ]}ระบบระบายน้ำแบบแผ่นกันฝนที่มีประสิทธิภาพจะช่วยลดความเสี่ยงนี้

ระดับความชื้นในงานก่อสร้างวัดโดยใช้ค่าเทียบเท่าความชื้นในไม้ (WME) เป็นเปอร์เซ็นต์ และคำนวณดังนี้:

${\displaystyle {\frac {{\text{น้ำหนักตัวอย่างเปียก}}-{\text{น้ำหนักตัวอย่างแห้ง}}}{\text{น้ำหนักตัวอย่างแห้ง}}}\times 100=WME}$^{[ 23 ]}

ค่าปกติของ WME อยู่ที่ 8–13% โดยเชื้อราจะเริ่มเจริญเติบโตเมื่อค่าเกิน 16% ค่า WME ที่ 20% เพียงพอที่จะกระตุ้นให้ไม้เน่าได้^{[ 24 ]}ดังนั้นจึงเป็นไปตามตรรกะว่ายิ่งระยะเวลาที่ส่วนหนึ่งของระบบผนังเกินค่าเกณฑ์เหล่านี้มากเท่าใด โอกาสที่จะเกิดความเสียหายจากการเจริญเติบโตของเชื้อราหรือการเน่าเปื่อยก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

• ผนังกระจก (สถาปัตยกรรม)
• ผนังสองชั้น
• การควบแน่นระหว่างช่องว่าง

• เว็บไซต์ของคณะกรรมาธิการยุโรปเกี่ยวกับวัสดุหุ้มอาคารแบบระบายอากาศเก็บถาวรเมื่อวันที่ 23 กันยายน 2015 ที่Wayback Machine

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับระบบผนังกันฝน (Rainscreen cladding )