By og Byg Dokumentation 033 Fugtforhold i træfacader med letbeton bagvægge

Transkript

1 By og Byg Dokumentation 033 Fugtforhold i træfacader med letbeton bagvægge

2 Fugtforhold i træfacader med letbeton bagvægge Birgitte Dela Stang By og Byg Dokumentation 033 Statens Byggeforskningsinstitut 02

3 Titel Fugtforhold i træfacader med letbeton bagvægge Serietitel By og Byg Dokumentation 033 Udgave 1. udgave Udgivelsesår 02 Forfatter Birgitte Dela Stang Sprog Dansk Sidetal 99 Litteraturhenvisninger Side 76 English summary Side Emneord Træfacader, fugt, facadebeklædninger, letbeton ISBN ISSN Pris Kr. 2,00 inkl. 25 pct. moms Tekstbehandling Birgitte Dela Stang Fotos Jan Carl Westphall Udgiver By og Byg Statens Byggeforskningsinstitut, P.O. Box 119, DK-2970 Hørsholm E-post by-og-byg@by-og-byg.dk Eftertryk i uddrag tilladt, men kun med kildeangivelsen: By og Byg Dokumentation 033: Fugtforhold i træfacader med letbeton bagvægge. (02)

4 Indhold Forord...4 Sammenfatning og konklusion...5 Konklusion...6 Indledning...8 Baggrund...8 Teori...9 Eksperimentelle fugtmålinger...11 Beregninger...13 Antagelser...13 Beskrivelse...14 Beregningsresultater...15 Forsøg i varm-kold kasse...17 Klimastyring...17 Beskrivelse af vægelementer...17 Opbygning af vægge...19 Målinger...23 Forsøgsresultater...26 Forsøgsserie A felt Forsøgsserie B - felt Visuelle observationer...36 Forsøgsserie A...36 Forsøgsserie B felt Diskussion af resultater i varm-kold kasse...52 Forsøg i fugtforsøgshus...60 Opbygning af vægelementer...60 Målinger...62 Klimapåvirkning...62 Forsøgsresultater...64 Diskussion af resultater i fugtforsøgshus...67 Undersøgelse af eksisterende bygninger...70 Beskrivelse af resultater...70 Bygningsinspektion Bygningsinspektion Bygningsinspektion Bygningsinspektion Bygningsinspektion Bygningsinspektion Bygningsinspektion Bygningsinspektion Diskussion...75 Litteratur...76 Summary and conclusion...77 Conclusions...78 Bilag A Forsøgsfelter i varm-kold kassen...80 Bilag B Beregning af fugttransport...84 Bilag C Forsøgsresultater i varm-kold kassen...87 Bilag D Vindtryk omkring bygninger...91 Bilag E Termovision i fugtforsøgshuset...92 Forsøgsserie A...99 Forsøgsserie B

5 Forord Denne By og Byg Dokumentation beskriver en undersøgelse af, hvilke faktorer der har indflydelse på ophobning af fugt i lette træfacader kombineret med bagvægge af letbeton. Projektet søger at afdække området ved såvel laboratorieforsøg som ved inspektion af eksisterende bygninger. Resultater i projektet præsenteres specielt med reference til træs fugtindhold, idet den kritiske grænse for nedbrydning af træ anvendes som acceptgrænse. Projektet Fugtsikre Træfacader er udført i samarbejde med Træbranchens Oplysningsråd og er blevet støttet af Produktudviklingsordningen for Skovbruget og Træindustrien under Skov- og Naturstyrelsen samt en række virksomheder. Der har i forbindelse med projektet været nedsat en arbejdsgruppe med repræsentanter fra materialeproducenter og leverandører, der har støttet projektet. Arbejdsgruppen havde følgende deltagere: Erland Michael Jensen, Dansk Eternit Michael Petersen, Isover A/S Ole Kristensen, H+H Fiboment A/S Erik Busch, H+H Industri A/S Erik Petersen, Ivarsson & Co. A/S Søren Meyer, Træbranchens Oplysningsråd By og Byg takker de medvirkende for godt samarbejde. By og Byg, Statens Byggeforskningsinstitut Afdelingen for Byggeteknik og Produktivitet August 02 Jørgen Nielsen Forskningschef 4

6 Sammenfatning og konklusion Anvendelse af lette facadebeklædninger på skeletvægge øger udvalget af alternativer til de mere traditionelle facader i tegl eller beton. Ofte kombineres lette facader med en bærende bagvæg af letbeton (porebeton og letklinkerbeton). Denne løsning vælges ofte ud for baderum eller andre steder, hvor der stilles store krav til robustheden af væggen. Byggeskadefondene har imidlertid konstateret fugtrelaterede svigt i denne type konstruktioner. Fugt i bygningskonstruktioner er særligt farlige, når der anvendes organiske materialer som fx træ. Det er almindeligt, at der anvendes træ eller stål i skeletkonstruktionen. I denne rapport beskrives resultater af projektet Fugtsikre træfacader med tunge bagvægge, der har til formål at undersøge, hvilke faktorer, der har indflydelse på ophobning af fugt i lette træfacader kombineret med bagvægge af letbeton. Resultater i projektet præsenteres specielt med reference til træs fugtindhold, idet den kritiske grænse for nedbrydning af træ anvendes som acceptgrænse. Projektet søger at afdække området ved såvel laboratorieforsøg som ved inspektion af eksisterende bygninger, der er opført med ydervægge som en kombination af letbeton og lette facader. Rapporten indledes med en kort beskrivelse af baggrund og teori, hvorefter de fugttekniske mekanismer og de anvendte målemetoder behandles. Der beskrives en række beregninger af de forventede fugtniveauer inde i vægge opbygget med forskellige typer beklædning under simple antagelser af klimaforhold. Beregningerne er fulgt op af laboratorieforsøg på en række af de beregnede konstruktionstyper. Laboratorieforsøgene er udført i en varm-kold kasse, hvor et kunstigt klima på den indvendige og udvendige side af væggen kan virke under velkontrollerede forhold. Der er foretaget to forsøgsserier med i alt 18 forsøgsfelter i varm-kold kassen. Fugtniveauet i konstruktionerne er registreret under hele forsøgsforløbet ved hjælp af fugtmåledyvler, der giver et mål for fugtindholdet i en bøgedyvel, placeret inde i konstruktionen. Resultaterne fra varm-kold kassen viste, at letbetonelementerne indeholder en væsentlig mængde byggefugt selv efter flere måneders lagring i laboratorieklima. Endvidere viste forsøgene en forholdsvis stor indflydelse af forskelle i lufttryk over vægkonstruktionerne. Et overtryk fra den varme side til den kolde side havde således ved nogle felter en opfugtende effekt, mens et undertryk på den varme side resulterede i udtørring. Sammenligning af forsøgsresultater med beregninger viser god overensstemmelse for de forskellige materialekombinationer. Der blev desuden udført forsøg i fugtforsøgshuset ved Statens Byggeforskningsinstitut. Fugtforsøgshuset giver mulighed for at undersøge fugtforholdene under påvirkning af naturligt udeklima, mens indeklimaet kan styres. Der er bygget tre forskellige forsøgsfelter ind i hhv. nord- og sydfacaden i fugtforsøgshuset. De tre felter er opbygget af helt ens materialer, men udført med forskellige fejl. Resultaterne herfra er i overensstemmelse med resultaterne i varm-kold kassen. Der er højt indhold af restfugt fra fremstillingen af letbetonerne. Fugtniveauet inde i væggen er således væsentligt højere den første vinter end de to efterfølgende vintre. Om sommeren tørrer konstruktionen ud til et lavt fugtniveau. Et noget uventet resultat af forsøgene er den meget lille forskel, der kunne iagttages i de tre forskellige typer forsøgsfelter. Resultaterne i fugtforsøgshuset viste, at der for de undersøgte konstruktionstyper kun kunne registreres svagt øget fugtindhold i de to forsøgsfelter med udførelsesfejl i forhold til det fejlfrie forsøgsfelt. 5

7 Forsøgene i varm-kold kassen og forsøgene i fugtforsøgshuset har den fordel i forhold til bygningsinspektioner, at fugtforløbet kan følges over hele forsøgsperioden. Der er imidlertid altid en vis usikkerhed forbundet med forsøg udført under kontrollerede forhold i forhold til virkelige konstruktioner, hvor belastningen ikke måles eller kontrolleres. Undersøgelserne er derfor suppleret med en inspektion af eksisterende bygninger udført med bagvægge af letbeton kombineret med lette facader. Oplysninger om undersøgte bygninger er alle tilvejebragt via Byggeskadefondenes 5-års C-eftersyn. I alt 8 byggerier er blevet inspiceret med målinger af fugtniveau og registrering af spor efter opfugtning. De undersøgte bygninger viste kun i mindre grad problemer med opfugtning. Ved næsten alle de undersøgte bygninger viste det sig, at kilden til fugtproblemerne var manglende vedligehold eller utætheder i forbindelse med baderum og ikke den valgte konstruktionstype. Konklusion Såvel beregninger som forsøg og inspektioner viser, at bagvægge af letbeton kombineret med lette facader giver en yderst fugtfølsom konstruktion, hvor valg af vindspærre er afgørende for fugtniveauet inde i væggen. Beregninger og forsøg viser, at vindgips er det sikreste valg til vindspærren. Vindgips har den laveste dampdiffusionsmodstand (Z-værdi) blandt de undersøgte materialer, hvilket sikrer hurtig transport af fugt ud af konstruktionen. Vindpap derimod, har ifølge materialernes datablade den højeste Z- værdi og har i følge beregningerne sværest ved at transportere fugten væk fra konstruktionen. Ved laboratorieforsøgene viste det sig, at netop vindpappen gav store fugtproblemer ved overtryk på den varme side af væggen. Der fandt imidlertid en kraftig udtørring sted, når luftrykket blev vendt til undertryk på den varme side. Ved pulserende lufttryk, som typisk forekommer ved naturlig vindpåvirkning, vil resultatet være, at opfugtningen ved indvendigt overtryk udlignes af udtørringen ved indvendigt undertryk. Dette er sandsynligvis årsagen til, at det trods alt ofte går godt, når vindpap anvendes i praksis. En sammenligning af to typer letbeton (porebeton og letklinkerbeton) viste et højere fugtniveau i forsøgsfelter, hvor letklinkerbeton blev kombineret med vindpap som vindspærre end i felter med porebeton og vindpap. I felter, hvor der anvendtes vindgips, kunne der ikke registreres nogen forskel mellem de to typer letbeton. Byggefugt viste sig at være en væsentlig årsag til fugtophobning i de undersøgte konstruktioner i såvel varm-kold kassen (laboratoriet) som i fugtforsøgshuset. Den første vinter nåede fugtniveauet bag vindspærren i fugtforsøgshuset således op over % træfugt (fugtindhold i bøgetræ, regnet i vægtprocent). De følgende to vintersæsoner nåede fugtniveauet bag vindspærren op på % træfugt i løbet af en vinter. Det kritiske fugtniveau ligger omkring % træfugt en grænse der sandsynligvis er lavere, når træet tidligere har været udsat for kraftig opfugtning, hvilket netop er tilfældet i de undersøgte konstruktioner. Forsøg i fugtforsøgshuset viste meget lille indflydelse af udførelsesfejl på fugtniveauet i konstruktionen. Undersøgelsen var dog begrænset til en enkelt konstruktionstype, og den valgte materialesammensætning kan være særligt ufølsom for fejl. Således var den mest diffusionsåbne vindspærre i undersøgelsen, vindgips, valgt til disse forsøg. Samtidig var der ingen overfladebehandling på den indvendige letbetonoverflade således, at væggen i sig selv var ret diffusionsåben. Forsøgene i laboratoriet viste, at selv en simpel overfladebehandling med sandspartel, tapet og maling nedsætter fugtbelastningen i væggen væsentligt. 6

8 En undersøgelse af eksisterende bygninger, udført med bagvægge af letbeton kombineret med lette facader viste ikke tegn på fugtproblemer, der kunne relateres til konstruktionstypen. De fugtproblemer, der kunne registreres var i alle de undersøgte tilfælde skabt af andre fejl, fx utætheder i forbindelse med badeværelser. På baggrund af de resultater, der er opnået i projektet, anbefales det at tage særligt hensyn til byggefugt i forbindelse med træfacader kombineret med bagvægge af letbeton. Letbetonelementer bør ved passende overdækning sikres mod yderligere opfugtning på byggepladsen. Udtørring af letbetonerne bør foregå ved hjælp af affugtere. Anvendelse af varmekanoner bør ikke ske efter opsætning af vindspærrer medmindre, der er opsat en dampspærre mellem letbeton og isolering. Konstruktioner uden dampspærre bør altid pudses og males på alle indvendige overflader. Ved valg af vindspærre er det vigtigt at vælge materialer med passende lav Z-værdi, og beklædningen bør opsættes, så der sikres ventilation foran vindspærren. 7

9 Indledning For at opnå større variation i bygningsfacader er det blevet almindeligt at anvende udvendig beklædning på skeletvægge med fx plader eller brædder. Pladebeklædningen kan udføres af træplader eller forskellige former for cementbundne facadeplader. Ofte er væggen kombineret med en bærende bagvæg af porebeton eller letklinkerbeton. I modsætning til traditionelle lette ydervægge anvendes der kun sjældent dampspærre i denne type vægge. Det er en hypotese i dette projekt, at den manglende dampspærre kan være årsag til, at der i nogle tilfælde er konstateret fugtophobning i disse typer ydervægge. Projektet Fugtsikre træfacader med tunge bagvægge har til formål at skabe overblik over, hvilke faktorer der har indflydelse på ophobning af fugt i lette facader kombineret med tunge bagvægge. Projektet er delt op i to dele: En skadesundersøgelse af eksisterende byggeri samt en eksperimentel del, hvor udvalgte elementer udsættes for kendte klimapåvirkninger. Den eksperimentelle del indeholder desuden en mindre beregningsdel, hvor fugtniveauet beregnes for forskellige konstruktionstyper. Den eksperimentelle del af projektet er delt i to undersøgelser. Den ene del består af en forsøgsserie, der gennemføres i fugtforsøgshuset på Statens Byggeforskningsinstitut, hvor tre i princippet ens elementer med forskellige typer fejl undersøges under naturlig klimapåvirkning over 2½ år. Den anden undersøgelse foretages i laboratoriet, hvor mindre vægfelter undersøges i en varm-kold kasse under velkontrollerede klimaforhold på begge sider af elementerne. Resultaterne fra forsøg i laboratoriet sammenlignes med forholdene i eksisterende byggerier. I alt 8 byggerier bygget med kombinerede letbeton-træskelet vægge er blevet undersøgt for fugt og eventuelle følgevirkninger af fugtophobning i væggene. Baggrund 8 Facadekonstruktioner med pladebeklædning opbygges traditionelt med en ventileret luftspalte bag facadepladen. Isoleringen holdes på plads af en vindspærre, der har til formål at hindre luftgennemstrømning i isoleringen. Traditionelle rammekonstruktioner i træ udføres typisk med en dampspærre og en beklædning med gipsplade på den indvendige side. Alternativt opbygges en bærende bagvæg af letbeton (porebeton eller letklinkerbeton). Det er almindelig praksis, at der opsættes dampspærre i ydervægge, der helt er baseret på lette konstruktioner (såsom traditionelt træhusbyggeri). Dampspærren skal forhindre, at fugt inde fra boligen trænger ud i væggen, hvor den typisk vil kondensere på kolde udvendige flader, der i dette tilfælde kan være vindspærren. Ved at opsætte en dampspærre på den varme side af isoleringen, og i øvrigt anvende en diffusionsåben vindspærre, kan kondensation i væggen reduceres eller helt undgås. Det er som regel ikke nødvendigt at opsætte dampspærre i tunge vægge fremstillet af uorganiske materialer som letbeton eller murværk. I modsætning til letbeton og murværk, indeholder lette facader med pladebeklædning ofte organiske materialer. Vindspærren indeholder ofte cellulosefibre og skelettet, som de udvendige pladebeklædninger sættes op på, opbygges ofte af træ. Anvendelse af træ til skelettet stiller krav til væggens fugtniveau for at sikre træet mod angreb af trænedbrydende svampe. Vindspærrens indhold af cellulosefibre (vindgips med pap, vindpap, cementbundne plader

10 med cellulosefibre) er sjældent væsentlig for holdbarheden af vindspærren, men vækst af skimmelsvampe på pladerne kan være sundhedsskadelig. Tilstedeværelsen af organiske materialer i vægge øger derfor behovet for sikring mod fugtbelastning. I facadeelementer, hvor bagvæggen udgøres af letbeton og den udvendige facade er en let konstruktion, er der begrænset viden om effekten af at udelade dampspærre. Generelt anvendes ikke dampspærre i disse konstruktioner. Der har imidlertid vist sig at være fugtproblemer i nogle af disse konstruktionstyper. Problemerne kunne muligvis have været undgået, hvis der var anvendt dampspærre på samme måde som i de lette konstruktioner. I denne rapport beskrives en række undersøgelser, der har til formål at kortlægge, hvilke mekanismer, der ligger til grund for fugtophobning i vægge, hvor træskelet facaden er kombineret med en bagvæg af letbeton. Teori Fugtproblemer i bygninger opstår ikke alene ved indtrængende vand omkring mangelfulde inddækninger. Ofte ses fugtproblemer som følge af kondensdannelse inde i vægge eller tagkonstruktioner. Nedenfor er givet en kort beskrivelse af den teoretiske baggrund for kondensdannelse i vægkonstruktioner. En mere grundlæggende gennemgang af emnet kan findes i SBI-anvisning 178 (Andersen, Christensen & Nielsen,1993) og i Nevander og Elmarsson (1994). Den relative luftfugtighed bestemmes af luftens fugtindhold i forhold til den maksimale mængde fugt, der kan indeholdes ved den givne temperatur. Ved afkøling af varm, fugtig luft vil den relative fugtighed stige indtil en relativ fugtighed på 0 % (mætningsdamptrykket) nås. Hvis luften afkøles yderligere, vil der dannes kondens, som typisk vil sætte sig på kolde overflader. I figur 1 er vist et vanddampdiagram i form af fugtindhold for udvalgte relative fugtigheder som funktion af temperaturen. Af vanddampdiagrammet kan blandt andet aflæses, at luft ved typiske indendørstemperaturer på 22 C kan indeholde omkring 4 gange mere fugt (g/m 3 ) end luft ved 0 C. RF=0 % Vandindhold [g/m 3 ] RF=80 % RF=60 % RF= % RF= % 0-0 Temperatur [ C] Figur 1. Vanddampdiagram for udvalgte relative luftfugtigheder. Fugtindholdet indendørs regnet i g/m 3 følger generelt fugtindholdet i udeluften. Der er dog et væsentligt bidrag fra husets beboere, madlavning, tøjtørring mm. Begrænset udluftning vil derfor bevirke, at fugtindholdet indendørs er højere end fugtindholdet udendørs. Dette gælder selv om forskellen i temperatur ude og inde bevirker, at den relative luftfugtighed er væsentlig lavere indendørs. Fugttransport gennem materialer styres af forskelle i partialdamptryk (P. Lund-Hansen, 1967). Partialdamptrykket, p [Pa], er defineret ved udtrykket i ligning 1. 9

11 crt p = M (1) hvor c [g/m 3 ] er vanddampkoncentrationen i luften, R = 8,314 J/mol K er idealgaskonstanten, T [K] er temperaturen og M = 18,02 g/mol er vands molære masse. I figur 2 er partialdamptrykket ved forskellige relative luftfugtigheder vist som funktion af temperaturen (angivet i grader Celsius). Partialdamptryk [Pa] RF=0 % RF=80 % RF=60 % RF= % RF= % 0-0 Temperatur [ C] Figur 2. Partialdamptrykket for forskellige relative luftfugtigheder som funktion af temperaturen. Af kurverne i figur 2 ses, at partialdamptrykket udendørs på en typisk vinterdag (90 % RF og 0 C) er ca. 550 Pa, mens det tilsvarende typiske indendørs partialdamptryk er 9 Pa ( % RF og C). Der vil således være en transport af fugt indefra og ud. På grund af denne fugttransport gennem vægkonstruktioner, er det vigtigt at opbygge vægge på en måde, så fugttransporten ikke standses inde i væggen. Dette sikres ved at have en høj dampdiffussionsmodstand på den varme side af konstruktionen og omvendt have en lav dampdiffusionsmodstand længere ude i konstruktionen. En tommelfingerregel siger, at dampdiffusionsmodstanden på den varme side af isoleringen skal være gange større end dampdiffusionsmodstanden på den kolde side af isoleringen. På denne måde sikres, at der ikke ophobes fugt i konstruktionen. Hvis ydervægge er udført med dampspærre, vil fugttransporten blive begrænset. En dampspærre skal placeres på den varme side af konstruktionen dvs. at temperaturen ved dampspærren er på samme niveau som indenfor for ikke at give anledning til problemer med kondens. Hvis dampspærren imidlertid placeres ved en lavere temperatur, vil fugten kondensere på dampspærren, hvis mætningsdamptrykket overstiges. I ydervægge med lette facadebeklædninger kombineret med tunge bagvægge af letbeton uden dampspærre skal fugt, der trænger gennem letbetonen transporteres uhindret gennem vindspærren for, at der ikke opstår fugtproblemer. Der kan være forskellige årsager til, at der dannes kondens i ydervægge. En del af disse årsager vil blive undersøgt i foreliggende projekt. De hypoteser, der søges undersøgt er ridset op i det følgende: 1 Letbetonvæggen er ikke diffussionstæt nok. Hvis den indvendige letbetonvæg er for diffusionsåben i forhold til den anvendte vindspærre, vil der transporteres mere fugt ind i væggen, end der kan trænge ud gennem vindspærren. Det kan være selve letbetonen, der er for åben, men det kan også skyldes utilstrækkelig udførelse af tætning af fugen mellem elementerne. 2 Samlinger i vindspærren er utilstrækkelige. Ofte udføres samlinger i vindspærren ikke tilstrækkeligt vindtæt. Derfor kan der i særlige tilfælde forekomme en pumpeeffekt hvor der trækkes kold og fugtig luft ind i isoleringen. Det kan få fugten til at kondensere omkring samlingen. 3 Der er utilstrækkelig ventilation i luftspalten. Det sker, at konstruktioner udformes på en måde, så der ikke opnås tilstrækkelig ventilation i luftspalten mellem vindspærre og udvendig beklædning.

12 Herved skal den fugt, der trænger gennem vindspærren transporteres gennem den udvendige beklædning, der ofte er mere diffusionstæt. 4 Der er kuldebro i konstruktionen. Hvis der er en kuldebro i konstruktionen, vil en del af materialerne længere inde i konstruktionen være koldere end omgivelserne, og fugten vil fortætte på det kolde materiale. Ovennævnte mekanismer danner baggrund for valget af de forsøgselementer, der er blevet undersøgt i varm-kold kassen. Eksperimentelle fugtmålinger Målinger af fugtniveau ved hjælp af fugtmåledyvler af træ har vist sig at være en effektiv målemetode til løbende registrering af fugt i konstruktioner. Fugten bestemmes ved måling af modstanden mellem to elektroder, der er presset ned i en trædyvel af homogent bøgetræ. Modstanden i trædyvlen er et mål for dyvlens fugtindhold og temperatur. En samtidig temperaturmåling kan sammen med en kalibrering af dyvlen for fugt og temperatur give information om fugtindholdet i trædyvlen. Fugtindholdet i fugtmåledyvlen bestemmes således som trædyvlens fugtindhold i vægt-% (u). Dette resultat anvendes også de steder, hvor man normalt ville præsentere fugtindholdet som relativ luftfugtighed (RF). I figur 3 er vist et nærbillede af en fugtmåledyvel med tilhørende temperaturføler. Temperaturmålingen skal alene bruges til at korrigere modstandsmålingen for temperaturafhængighed. Figur 3. Nærbillede af fugtmåledyvel og tilhørende termistor til måling af temperaturen omkring fugtmåledyvlen. Kalibrering af fugtmåledyvlerne er tidskrævende og dermed forbundet med store omkostninger. Derfor kalibreres de enkelte fugtmåledyvler ikke, men kontrolleres samlet ved 80 % RF og 23 C. Kravet for godkendelse er, at ingen målinger må afvige mere en 5 % fra middelværdien af alle målingerne. Måleresultaterne omregnes til fugtindhold ved hjælp af generelle kalibreringskurver bestemt for fugtmåledyvler, der tidligere er produceret på By og Byg (Brandt, Hjorslev Hansen, Hommel Hansen & Mossing, 1998). Denne fremgangsmåde giver en øget usikkerhed på målingerne. De målte fugtniveauer tjener imidlertid hovedsageligt til en kvalitativ sammenligning af fugt i forskellige konstruktionstyper. Der er således ikke behov for det nøjagtige fugtindhold i konstruktionerne. Sammenhængen mellem træfugt og elektrisk modstand er ikke lineær, og kurvens s-form betyder, at høje fugtindhold giver meget store usikkerheder 11

13 på målingerne. Dette er antydet i figur 4, hvor kalibreringskurverne er vist for temperaturer på henholdsvis 0 C og C. Meget lave fugtindhold giver ligeledes stor usikkerhed på målingerne. 6 5 Modstand [log(mω)] C 0 C 0 60 Fugtindhold [%] Figur 4. Kalibreringskurver for fugtmåledyvler ved temperaturer på 0 C og C. Målemetoden har gennem mangeårig anvendelse på Statens Byggeforskningsinstitut vist sig at være stabil og pålidelig specielt over måleforløb af lang varighed. Dette er grunden til metodens anvendelse i dette projekt på trods af de forholdsvis store måleusikkerheder ved anvendelse af fugtmåledyvler som fugtsensorer. Der er i løbet af projektet foretaget en kontrol af fugtmåledyvlernes stabilitet overfor det lange måleforløb. I figur 5 ses resultatet af kontrolmålinger på de fugtmåledyvler, der er anvendt i forsøgsserie B i varm-kold kassen. Efter afslutning på forsøgsserie B blev dyvlerne lagt i klimakammer ved 50 % RF. Efter konditionering ved 50 % RF blev dyvlerne flyttet til et andet klimakammer ved 80 %RF for kontrol. Herved sikredes, at alle målinger blev foretaget ved adsorption. Enkelte af dyvlerne har også været anvendt i forsøgsserie A. Resultaterne for kontrolmålingerne på disse dyvler er også medtaget i figur 5. Der er således 2,5 år fra første til sidste måling. Grafen viser desuden vandindholdet ved 80 % RH for hhv. adsorption og desorption af bøgetræ ved C (Kielsgaard Hansen, 1986). Træfugt [vægt%] Målinger foretaget ved 80 % RF Desorption ved 80% RF 17. august marts februar Adsorption ved 80% RF 0 Fugtmåledyvel nr. Figur 5. Kontrolmåling af 45 fugtmåledyvler anvendt ved forsøgene i varm-kold kassen. Kontrolmålingerne er foretaget efter konditionering (adsorption) i klimakammer ved 80 % RF og 23 C. Målingerne er foretaget før forsøgsserie A, før forsøgsserie B og efter endt forsøg. 12

14 Beregninger Fugttransporten gennem en væg kan estimeres ud fra forholdsvis simple beregninger. På samme måde kan mængden af kondens bestemmes i form af mængde vand per tidsenhed. De beregninger, der vil blive udført i dette afsnit, er baseret på Glasers metode for vanddampdiffusion. Dette er en velkendt beregningsmetode, der er blevet anvendt i årtier (Lund-Hansen, 1967) Metoden kan vises grafisk ved at plotte damptrykket mod diffusionsmodstanden for de enkelte materialer i væggen. Ved samtidig at plotte det til temperaturen hørende mætningsdamptryk, er det muligt at vurdere risikoen for kondensdannelse, idet damptrykket ikke kan overstige mætningsdamptrykket. Hvis det estimerede damptryk overstiger mætningsdamptrykket, kan mængden af kondenseret vand bestemmes gennem en korrigeret beregning af damptrykket. Antagelser Anvendelse af matematiske beregningsmetoder på fysiske fænomener, kræver, at virkeligheden beskrives på matematisk form. Der skal altså laves en model af den virkelighed, som vi gerne vil undersøge. Når en ydervæg skal beskrives på denne måde, er det nødvendigt at forsimple de faktiske forhold. De forsimplinger eller antagelser, der er gjort under modelopbygningen, er beskrevet i dette afsnit. Beregningsmetoden er først og fremmest baseret på endimensional fugtog varmetransport. Det er således ikke muligt at medregne randeffekter eller inhomogeniteter i konstruktionen. Der bliver derfor ikke taget højde for trærammer, skruer og eventuelle defekter i konstruktionen. Hvis luftspalten er lukket, medregnes luften i luftspalten og den udvendige beklædning. I vægge med ventileret luftspalte regnes vindspærren som den udvendige overflade. De forsimplinger, der er foretaget for at kunne udføre beregningerne, skal sammenholdes med dels de noget usikre materialeparametre, der er til rådighed, dels formålet med beregningerne, der alene er baseret på et ønske om en indikation af forskellen i fugtophobning i de enkelte forsøgsfelter. I nærværende projekt er der ikke basis for en eksperimentel bestemmelse af væsentlige materialeparametre som grundlag for teoretiske beregninger. Det er derfor nødvendigt at finde disse parametre hos fabrikanterne eller i litteraturen. I beregningerne er der ikke taget højde for trykforskelle i konstruktionen. På grund af vindtrykket på bygninger, vil der typisk være forskel på trykket inde og ude. I konstruktioner med dampspærre, er betydningen af trykforskelle mellem væggens indvendige og udvendige side meget lille, idet dampspærren normalt sikrer, at konstruktionen også er lufttæt. Da væggene ikke er lufttætte uden dampspærre, vil forskelle i lufttryk give anledning til transport af luft gennem væggen. Lufttransport som følge af trykforskelle skal ikke forveksles med den fugttransport, der sker alene som følge af forskelle i vanddamppartialtryk som forklaret tidligere. Transport af varm, fugtig luft indefra vil øge risikoen for kondensdannelse, mens transport af kold udeluft ind gennem væggen vil have en udtørrende virkning efterhånden som luften varmes op ind gennem væggen. 13

15 Beskrivelse Beregninger af fugtniveau og eventuel kondensdannelse for forskellige vægge er foretaget i et regneark svarende til det, der er vist i bilag B med materialeparametre som vist i tabel 1. Tabel 1. Materialeparametre anvendt i beregninger. Materiale Tykkelse [mm] Isolans [m 2 K/W] Z-værdi [GPa m 2 s/kg] Overgangsmodstand, inde - 0,13 - Plastmaling - - 2,5 Puds 5 0,01 0,05 Vinylbeklædning 1,5 0,01 0 Porebeton 0 0,53 3,0 Letklinkerbeton, kg/m 3 0 0,21 1,0 Letklinkerbeton, 1600 kg/m 3 0 0,17 1,0 Mineraluld 0 5,56 1,4 Internit 8 0,03 2,5 Masterboard 8 0,04 1,8 Vindgips 9 0,05 0,4 Vindpap 1 0,00 5,0 a Asfaltimpr. træfiber 0,17 1,5 Lukket luftspalte 25 0,160 0,1 Ivarboard 8 0,03 1,8 Eternit 8 0,02 6,0 Overgangsmodstand, ude - 0,04 - a: Det har vist sig, at Z-værdien for vindpap har ændret sig inden for projektperioden. Der er derfor lavet en eksperimentel bestemmelse af Z-værdierne for de to forsøgsserier. De eksperimentelt bestemte Z-værdier er væsentligt lavere (hhv. 1 og 2 GPa m 2 s/kg) end de værdier, databladene angiver. Damptryk [Pa] RF i = 50 % T i = 22 C kondens:,4 g/m 2 døgn RF u = 90 % T u = 1 C Kondens 1 Indeluft 2 Bagvæg 3 Mineraluld 4 Vindspærre 5 Udeluft Beregnet damptryk Korrigeret damptryk Mætningsdamptryk 0 Figur 6. Eksempel på grafisk præsentation af beregningsresultater. De viste resultater gælder for et antaget vinterklima, hvor den relative fugtighed ude og inde er hhv. 90 % og 50 %, mens ude- og indetemperaturen er hhv. 1 C og 22 C. De lodrette streger afgrænser de enkelte materialer i konstruktionen. Numrene refererer til placeringen i konstruktionen som angivet i figuren. 14 Beregningerne er foretaget for forskellige, konstante klimaforhold. I bilag B er resultaterne fra disse beregninger vist ved angivelse af relativ luftfugtighed bag vindspærren samt mængden af fugt, der ifølge beregningerne vil kondensere i de enkelte felter. I figur 6 er vist et eksempel på beregningsresultater, der er præsenteret ved den grafiske metode, og hvor damptrykket ind gennem konstruktionen er bestemt ud fra Glasers metode. Det beregnede damptryk er vist for de forskellige materialelag gennem konstruktionen. Grafen i figur 6 viser, at der vil forekomme kondens i overgangen mellem

16 isolering og vindspærre. I figuren er desuden angivet, at mængden af kondenseret vanddamp er,4 g/m 2 døgn. Beregningsresultater Fugtproblemer vil primært opstå på bagsiden af vindspærren. Det skyldes overgangen mellem isolering og vindspærre, hvor diffusionsmodstanden øges og temperaturen falder ved vindspærren. Beregningsresultaterne vil derfor være fokuseret på fugtniveauet på indersiden af vindspærren. Der er foretaget en række beregninger for forskellige konstruktionssammensætninger ved forskellige klimapåvirkninger. Ved sammenligninger anvendes en referencekonstruktion, der er defineret ved en bagvæg af porebeton uden overfladebehandling, 0 mm isolering, en vindgips som vindspærre samt en åben ventileret luftspalte. I figurerne 7 til 11 er vist resultater for forskellige typer vindspærre og forskellige indvendige overfladebehandlinger af hhv. porebeton og letklinkerbeton. De viste beregningsresultater gælder for et klima, hvor indetemperaturen er 22 C og en indendørs relativ fugtighed på 50 % på den udvendig side er der en temperatur på 1 C og en relativ fugtighed på 90 %. Disse temperaturer og relative luftfugtigheder svare til typiske forhold om vinteren. I bilag B er resultater fra beregninger for andre klimaforhold vist. Reference (vindgips) Ingen vindspærre Vindpap 5 Vindpap Internit T i / RF i = 22 C / 50 % T u / RF u = 1 C / 90 % Relativ fugtighed [%] Kondens [g/m 2 døgn] Figur 7. Beregningsresultater for hhv. relativ fugtighed og kondens mellem vindspærre og isolering for forskellige typer vindspærre. Der er foretaget beregninger for to forskellige Z-værdier for vindpap på hhv. 5 og GPa m 2 s/kg. Reference (vindgips) T i / RF i = 22 C / 50 % T u / RF u = 1 C / 90 % Puds og maling PVC-beklædning Relativ fugtighed [%] Kondens [g/m 2 døgn] Figur 8. Beregningsresultater for hhv. relativ fugtighed og kondens mellem vindspærre og isolering for forskellige typer indvendige overfladebehandlinger. Referenceelementet er ubehandlet. 15

17 T i / RF i = 22 C / 50 % T u / RF u = 1 C / 90 % Intet, vindpap 5 puds og maling, vindpap 5 PVC-beklædning, vindpap Relativ fugtighed [%] Kondens [g/m 2 døgn] Figur 9. Beregningsresultater for hhv. relativ fugtighed og kondens mellem vindspærre og isolering for forskellige indvendige overfladebehandlinger og med vindpap som vindspærre. Den øverste bjælke viser elementet med vindpap uden indvendig overfladebehandling. Letklinkerbeton, vindgips T i / RF i = 22 C / 50 % T u / RF u = 1 C / 90 % Letklinkerbeton, vindpap 5 Letklinkerbeton, puds, maling, vindgips Letklinkerbeton, puds, maling, vindpap Relativ fugtighed [%] Kondens [g/m 2 døgn] Figur. Beregningsresultater for hhv. relativ fugtighed og kondens mellem vindspærre og isolering, hvor bagvæggen er udført i letklinkerbeton. De to øverste bjælker er uden indvendig overfladebehandling. Reference (vindgips, åben) Krydsfiner og vindgips, lukket Eternit og Internit, lukket Asfaltimpr. træfiber og Eternit, lukket Ivarboard og Masterboard, lukket T i / RF i = 22 C / 50 % T u / RF u = 1 C / 90 % Relativ fugtighed [%] Kondens [g/m 2 døgn] Figur 11. Beregningsresultater for hhv. relativ fugtighed og kondens mellem vindspærre og isolering for forskellige typer udførelsesfejl. Referenceelementet øverst er udført uden fejl. De øvrige elementer er udført uden ventileret luftspalte, hvorfor en spalte med stillestående luft og beklædningen er medtaget i beregningerne. 16

18 Forsøg i varm-kold kasse Forsøgene i varm-kold kassen har til formål at vise om og i givet fald hvilke typer facadeelementer, der medfører fugtophobningen i konstruktionen. Der er valgt kombinationer af bagvæg, vindspærre og beklædning, således at de tilsammen repræsenterer typisk forekommende konstruktioner med og uden fejl. Der er ved valget af facadeelementer taget udgangspunkt i de formodede årsager til fugtophobning, som er nævnt i teoriafsnittet ovenfor. Klimastyring Varm-kold kassen giver mulighed for at påføre et kunstigt klima på en given vægkonstruktion. Kassen er opbygget af to dele en varm og en kold kasse. Vægkonstruktionen bygges ind i den varme ende af kassen. Den varme kasse er isoleret og udstyret med en elradiator og en befugter. Begge dele kan styres til et velkontrolleret indendørs klima (temperatur og luftfugtighed). Den kolde kasse er i princippet et kølerum. Her kan temperaturen styres ved at cirkelure luften gennem et eksternt køleanlæg. Fugtniveauet kan ikke styres i den kolde side, og er generelt lavere end ønskeligt ved disse forsøg. Det skyldes, at temperaturen på kølefladen bestemmer dugpunktet i køleanlægget. Derfor er det i realiteten køleanlæggets driftstemperatur, der bestemmer fugtniveauet på den kolde side af kassen. De to dele af varm-kold kassen står på hjul, og kan trækkes fra hinanden under opførelsen af vægelementerne. Under drift presses to dele sammen af trykluftcylindre. Temperatur- og fugtniveau registreres i både den varme og den kolde del under hele forsøgsperioden. Den første forsøgsrække viste desuden, at det for netop de undersøgte vægtyper er relevant også at måle trykforskellen mellem de to sider. Disse målinger blev derfor indført undervejs i projektet. Klimapåvirkningerne har været varieret gennem forsøgsserierne og vil blive beskrevet senere i kapitlet. Beskrivelse af vægelementer Det vil ikke være muligt at lave tilstrækkeligt mange forsøg til at få en kvantitativt baseret forklaring på effekten af de enkelte mekanismer, der er nævnt. Derfor er vægelementerne kombineret således, at de tilsammen vil kunne give et kvalitativt billede af relationen mellem de enkelte mekanismer. Der er gennemført i alt to forsøgsserier med 9 elementer i hver serie. I figur 12 og 13 er vist en skematisk oversigt over opbygningen af de enkelte felter samt over materialevalg for henholdsvis bagvæg, isolering, vindspærre, og beklædning i de to forsøgsserier. Desuden er angivet, om der er samling i vindspærren, og om ventilationen i luftspalten er forhindret ved at lukke den helt på alle fire sider. I begge forsøgsserier anvendes et referencefelt bestående af en ubehandlet bagvæg af 0 mm porebeton, 0 mm isolering, en vindspærre af vindgips samt 25 mm ventileret luftspalte og krydsfiner som beklædning. Afvigelser fra referencefeltet (felt 9 og 11) er i figurerne fremhævet med fed skrift. Samme referencefelt er anvendt ved forsøgene i fugthuset, som er omtalt senere i denne rapport. 17

19 Felt 1 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Internit med samling Åben luftspalte Eternit Felt 4 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Vindpap Åben luftspalte Eternit Felt 7 Ingen overfladebehandling Letklinkerbeton kg/m 2 Isolering Vindpap Åben luftspalte Krydsfiner Felt 2 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Internit med samling Lukket luftspalte Eternit Felt 5 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Asfaltimprægn. træfib./ samling Lukket luftspalte Eternit Felt 8 Ingen overfladebehandling Letklinkerbeton 1600 kg/m 2 Isolering Vindpap Åben luftspalte Krydsfiner Felt 3 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Vindgips Åben luftspalte Eternit Felt 6 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Masterboard med samling Lukket luftspalte Ivarboard Felt 9 (reference) Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Vindgips Åben luftspalte Krydsfiner Figur 12. Feltopdeling af felterne 1-9 i forsøgsserie A. Opdelingen viser placeringen af felter set fra den kolde side i kassen. Felt 9 er referencefelt. Afvigelser fra referencefeltet er fremhævet med fed skrift. Figuren findes også på udfoldningsarket sidst i rapporten. Felt 11 (reference) Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Vindgips Åben luftspalte Krydsfiner Felt 14 Vådrumsvinyl Porebeton Isolering Vindpap Åben luftspalte Krydsfiner Felt 17 Ingen overfladebehandling Letklinkerbeton, kg/m 2 Isolering Vindgips Åben luftspalte Krydsfiner Felt 12 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Ingen vindspærre Åben luftspalte Krydsfiner Felt 15 Puds, tapet og maling Porebeton Isolering Vindpap Åben luftspalte Krydsfiner Felt 18 Puds, tapet og maling Letklinkerbeton, 1600 kg/m 2 Isolering Vindgips Åben luftspalte Krydsfiner Felt 13 Vådrumsvinyl Porebeton Isolering Vindgips Åben luftspalte Krydsfiner Felt 16 Ingen overfladebehandling Porebeton Isolering Vindpap Åben luftspalte Krydsfiner Felt 19 Puds, tapet og maling Porebeton Isolering Vindgips Åben luftspalte Krydsfiner Figur 13. Feltopdeling af felterne i forsøgsserie B. Opdelingen viser placeringen af felter set fra den kolde side i kassen. Felt 11 er referencefelt. Afvigelser fra referencefeltet er fremhævet med fed skrift. Figuren findes også på udfoldningsarket sidst i rapporten. 18 Felterne er alle opbygget på samme måde. Der er en bagvæg af 0 mm letbeton. To felter i hver forsøgsserie, felt 7, 8, 17 og 18, er baseret på bag-

20 væg af letklinkerbeton med densitet på kg/m 3 (felt 7 og 17) og 1600 kg/m 3 (felt 8 og 18). De resterende felter har alle bagvæg af porebeton (densitet omkring 650 kg/m 3 ). Det er de samme letbetonelementer, der anvendes i de to forsøgsserier. Før indbygning i varm-kold kassen er letbetonelementerne opbevaret i laboratorieklima i mere end 2 måneder. Isoleringen består af 0 mm mineraluld i alle felter. Beklædningen skulle ikke have nogen væsentlig indflydelse på de felter, der har åben luftspalte. I felterne 2, 5 og 6, hvor luftspalten er lukket, har beklædningens vanddampmodstand (Z-værdi) indflydelse på fugtophobning i luftspalten og deraf følgende yderligere fugtophobning bag vindspærren. Vindspærrens Z-værdi har stor betydning for, hvorvidt der dannes kondens i konstruktionen. De materialer, der er anvendt i forsøgene dækker et bredt udvalg af almindeligt anvendte vindspærrer. Den mest åbne type er vindgipsen, der har den laveste dampmodstand (Z-værdi = 0,4 GPa m 2 s/kg). I modsætning hertil er vindpappen den mest tætte (Z-værdi = 5 GPa m 2 s/kg). Opbygning af vægge Elementerne af porebeton er sat sammen af en standardblok og en tilpasset blok således, at der er en limet, lodret samling umiddelbart til højre for centerlinien, se figur 14. Samlingen er efterfølgende fuget. Letklinkerbetonelementerne er støbt efter mål og der er således ingen samlinger i felterne 7, 8, 17 og 18. Figur 14. Opbygning af bagvæggene. Porebetonen udgøres af blokke, der er samlet lidt til højre for centerlinien. Letklinkerbetonen er støbt til formålet og størrelsen er i overensstemmelse med felternes størrelse. Alle samlinger er efterfølgende fuget. Bagvæggenes elementer støtter op ad tre tværgående 50 0 mm træbjælker, der er fastgjort til siderne i varm-kold kassen. Letbetonelemen- 19

21 terne holdes ind til træbjælkerne ved hjælp af sømplader der er sømmet ind i træbjælkerne, se figur 15. Sømmet danner en kuldebro, der muligvis vil medføre kondensdannelse omkring sømmet. Der er i forsøgene set bort fra denne effekt, idet sømmet, der har et lille tværsnit, er placeret yderst i hjørnerne og undersøgelserne er fokuseret centralt i elementerne. De tværgående træbjælker bærer desuden de trærammer, der fungerer som skelet for den ydre beklædning. Træbjælkerne udgør således en kuldebro, der dog er delvist afbrudt af letbetonerne på den indvendige side. Figur 15. Letbetonelementerne fastgøres til de gennemgående træbjælker ved hjælp af sømplader, der er fæstnet til træbjælkerne med et langt søm. De enkelte forsøgsfelter er adskilt lodret med PVC-folie og vandret med murpap (se figur 16). Murpappen fungerer også som vandnæse, som leder evt. kondensvand væk fra elementerne, så det ikke drypper ned på elementet nedenunder. Der er fuget omkring hvert enkelt felt, og der er indlagt fugebånd omkring trærammerne bag vindspærren. Figur 16. Detalje, der viser bagvæggen, den langsgående træbjælke og skeletkonstruktionen før placering af isoleringen. Felterne er adskilt af PVC-folie lodret og af tagpap vandret (tagpappen kan netop anes i øverste venstre hjørne).

22 På den udvendige side af letbetonelementerne er der 0 mm isolering (mineraluld). Isoleringen er tilpasset omkring den udvendige træramme, der fastholder vindspærren og den udvendige beklædning. Figur 17. Forsøgselementerne er isoleret med 0 mm mineraluld. Isoleringen er tilpasset omkring rammerne, der skal fastholde vindspærre og beklædning. Vindspærren er sat op på trærammerne, der er fæstnet på de tværgående træbjælker. Et EPT-bånd danner mellemlæg og tætning mellem træramme og vindspærre. I figur 18 ses fotografier af vindspærren efter opsætning. Vindspærren i felt 5 mangler endnu at blive sat op. Bemærk den vandrette samling i felt 1, 2 og 6. 21

23 Figur 18. Elementer efter opsætning af vindspærre. Vindspærren mangler endnu i felt 5. Bemærk, samlingerne i vindspærrerne i felt 1, 2 og 6. De udvendige beklædninger opsættes på 2 lodrette 25 mm afstandslister. I felt 2, 4 og 5 lukkes luftspalten på alle 4 sider ved også at påsætte to vandrette 25 mm afstandslister. Der benyttes EPT-bånd som mellemlæg på alle afstandslister. I figur 19 er vist et fotografi af de færdige vægkonstruktioner, set udefra (den kolde side). 22

24 Figur 19. De færdige elementer efter opsætning af den udvendige beklædning i forsøgsserie A. De lyse plader er Eternit, den mørke er Ivarboard, og de tre krydsfinerplade ses forneden. I forsøgsserie B er nogle af de indvendige letbetonoverflader blevet behandlet. En PVC-beklædning, som typisk anvendes til beklædning i vådrum, er limet op på to af felterne. Tre felter er blevet pudset med sandspartelmasse, hvorefter der er tapetseret med glasvæv og malet 2 gange med plastvægmaling. Målinger Fugtniveauet i forsøgsfelterne registreres løbende gennem hele forsøgsprogrammet ved hjælp af fugtmåledyvler. På denne måde er det muligt at følge ændringer i fugtniveau som følge af forskellige klimapåvirkninger eller ophobning af fugt. Når forsøgsfelterne skilles ad efter forsøgets afslutning foretages desuden fugtmålinger i trædelene ved hjælp af en elektrisk træfugtighedsmåler. Fugten måles i 5 til 9 målepunkter i hvert felt. Målepunkterne er placeret i tre dybder i konstruktionen. Der er målepunkter i luftspalten, i isoleringen lige bag vindspærren og mellem isoleringen og letbetonen. I forsøgsserie A (felt 1-9) er der to sæt á tre målepunkter i alle felter et sæt 250 mm fra overkanten af feltet og et andet sæt 250 mm fra underkanten af feltet. I de felter, hvor der er en samling i vindspærren, er der placeret et ekstra sæt målinger lige ud for samlingen. I figur er placeringen af målepunkterne ved letbetonen vist. Hver enkelt dyvel er fastgjort med lærredstape. Felterne 1, 2, 5 og 6 har et ekstra sæt målinger placeret ud for samlingen i vindspærren. I forsøgsserie B (felt 11-19) er der ingen samlinger i vindspærren, hvorfor der kun er målinger foroven og forneden. I forsøgsserie B er der desuden sparret på fugtmåledyvlerne, hvorfor der kun måles i et enkelt punkt inde ved letbetonen i hvert felt. Det er målepunktet forneden, der er bibeholdt. 23

25 Figur. Placering af målepunkter for fugtmåledyvler i forsøgsserie A (felt 1-9). Dyvlerne er fastgjort på letbetonen med lærredstape. De fugtmåledyvler, der er placeret bag vindspærren, er sat ind i en slids i isoleringen, inden vindspærren er sat op. Et eksempel på, hvorledes det er gjort i forsøgsserie A (felt 1-9), ses på fotografiet i figur 21. I forsøgsserie B (felt 11-19) er der monteret en plasticholder på dyvlen, som sikrer en vis afstand på mindst 5 mm til vindspærren. Derved er evt. kondens på vindspærren mindre tilbøjelig til at blive suget op af dyvlen. 24

26 Figur 21. Fotografi af fugtmåledyvel placeret i en slids i isoleringen før opsætning af vindspærren. Fugtmåledyvlerne, der er placeret i luftspalten er placeret på to forskellige måder. De øverste målepunkter og målepunkterne ud for samlinger i vindspærren er placeret i luftspalten ved hjælp af en holder på et langt søm, se figur 22. Målepunkterne nederst i luftspalten er placeret i selve afstandslisten, se figur 23. Placeringen af fugtmåledyvlerne to forskellige steder i luftspalten giver information om såvel hurtige som langsomme fugtændringer. De hurtige fugtændringer vil i højere grad registreres af den fugtmåledyvel, der er placeret frit i luftspalten, mens den fugtmåledyvel, der er placeret inde i afstandslisten, ændrer fugtindhold med samme hast som trælisten, der på grund af større volumen vil reagere langsommere på fugtændringerne. Figur 22. Fotografi af fugtmåledyvel og termistor placeret i luftspalten. 25

27 Figur 23. De nederste fugtmåledyvler og termistorer i luftspalten er placeret i afstandslisten. En del af fugtmåledyvlerne, som er anvendt i forsøgsserie A, er blevet genanvendt i forsøgsserie B. De genanvendte fugtmåledyvler blev dog placeret i mindre vigtige målepunkter såsom ved letbetonen og i luftspalten. Alle fugtmåledyvler undtagen dem, der var placeret i afstandslisten er blevet kontrolleret efter forsøgenes afslutning. Kontrollen er foretaget for samme fugtniveau som den indledende kontrol af dyvlerne. Denne kontrol er foretaget for at sikre, at signalet fra de enkelte fugtmåledyvler ikke har ændret sig væsentligt i løbet af de forholdsvis lange måleforløb. Forsøgsresultater Der er lavet to forsøgsserier med forskellige vægopbygninger. Den første forsøgsserie A er delt op i 3 selvstændige forløb (hhv. A1, A2, A3). I figur 24 nedenfor er vist en tidsakse, der illustrerer forløbet af den samlede forsøgsrække Slut forsøgsserie B, inspektion forsøgsserie B Overtryk på varm side Overtryk på kold side Start forsøgsserie B, overtryk på varm side Forsøgsserie B Felt Ombygning af forsøgsfelter Slut forsøgsserie A3, inspektion forsøgsserie A Tid [dage] 0 0 Slut forsøgsserie A2, start forsøgsserie A3 Forsøgsserie A Felt Forsøgsserie A2 startet 0 Udtørring varm side startet Fugttilførsel varm side standset Forsøgsserie A1 startet 0 Opbygning af forsøgsfelter 26 Figur 24. Tidsakse, der viser forløbet af den samlede forsøgsrække i varm-kold kassen.

28 Der er ikke ændret på forsøgsfelterne mellem forsøgsserie A1 og A2. Ændringen fra serie A2 til A3 indeholder alene ombytning af vindspærre og beklædning i 4 felter. Efter forsøgsserie A3 er forsøgsfelterne åbnet og alt fjernet med undtagelse af bagvæggene og de gennemgående bjælker, der fungerer som konstruktiv afstivning af bagvæggene. Alle øvrige materialer, der indgår i forsøgsserie B, er nye. Forsøgsserie A felt 1-9 Klimabelastningen i første forsøgsserie A1 blev sat til 65 %RF og C på den varme side, mens der blev sigtet mod en temperatur på omkring 2 C på den kolde side. Kort tid efter start af forsøget viste målingerne imidlertid en meget kraftig opfugtning bag vindspærrerne (jvf. figur 27). Det viste sig, at letbetonelementerne (både porebetonerne og letklinkerbetonerne) trods flere måneders lagring i laboratorieklima stadig indeholdt væsentlige mængder fugt fra fremstillingen. Luftfugtigheden på den varme side blev derefter sænket til omkring % ved hjælp af en elektrisk affugter for på denne måde at sænke partialdamptrykket (fra cirka 2500 Pa til 1250 Pa, ifølge figur 2) på den varme side og dermed give fugten tid til at komme ud af konstruktionen, før den egentlige fugtbelastningen blev sat i gang igen. Denne indledende serie A1 med først kraftig opfugtning på grund af resterende fugt i letbetonelementerne og derefter et langt udtørringsforløb betragtes som et selvstændigt problem, der er forbundet til byggefugt. Da dette ikke er det primære formål med projektet, vil dette emne kun blive behandlet overfladisk. Klimapåvirkningerne i forsøgsserie A1 er vist i figur 25. Figuren viser temperatur og relativ luftfugtighed på hhv. den kolde og den varme side med fire små koordinatsystemer. I figuren er tidspunktet for start af udtørring på den varme side markeret med lodret streg (ved 26 døgn). RF [%] Relativ luftfugtighed Varm side Temperatur Varm side Temperatur [ C] Forsøgsserie A1 80 Kold side Kold side RF [%] 60 Temperatur [ C] Tid [døgn] Tid [døgn] Figur 25. Det påførte klima under forsøgsserie A1 viser målt temperatur og luftfugtighed på hhv. den kolde og den varme side af væggen. Den lodrette streg ved 26 døgn indikerer tidspunktet for påbegyndelse af affugtning på den varme side. Denne markering anvendes også for de øvrige resultater i forsøgsserie A1. Resultaterne er præsenteret ved dels en lys grå kurve, der viser alle data gemt en gang i timen dels en smallere mørk kurve, som viser et løbende gennemsnit (løbende gennemsnit) over 24 timer. 0 Under udtørringsforløbet blev fugtniveauet i forsøgsfelterne registreret ved hjælp af fugtmåledyvler. Resultaterne kan ses som funktion af tiden i figurerne 26, 27 og 28. Figurerne viser fugtniveauet i hhv. luftspalten, bag vindspærren og ved letbetonen i 9 selvstændige koordinatsystemer et for hvert felt. Graferne for de enkelte felter er placeret efter felternes indbyrdes placering, som vist i figur 12. Fugtdyvlerne forneden er sat ind i afstandslisten og reagerer derfor langsommere end de øvrige, der er placeret direkte i luftspalten. De lodrette streger markerer tidspunktet for start af affugtning på den varme side. De vandrette markeringer ved et fugtindhold på % markerer den kritiske grænse for træs fugtindhold. 27