Finansieret af Skov- og Naturstyrelsen gennem Produktudviklingsordningen for Skovbruget og Træindustrien.

Transkript

1 Fugt i træfacader II Slutrapport Ernst Jan de Place Hansen Finansieret af Skov- og Naturstyrelsen gennem Produktudviklingsordningen for Skovbruget og Træindustrien. Afsluttende rapportering af hovedprojekt med J.nr. SN og tillægsprojekt med J.nr. SNS SBi Statens Byggeforskningsinstitut 2009

2 Notat Fugt i træfacader II. Slutrapport Byggeri og Sundhed Ernst Jan de Place Hansen Indhold Sammenfatning... 2 Baggrund... 3 Forsøgsprogram... 3 Målinger i fugtforsøgshus... 4 In-situ forsøg og tilstandsundersøgelser... 6 Generalisering af måleresultater... 6 Formidling og implementering af resultater... 7 Referencer... 8 Bilag 1: Oversigt over forsøgselementer Bilag 2: Oversigt over argumenter for valg af forsøgsemner Bilag 3: Vurdering af målinger af fugtforhold Bilag 4: Vurderinger af skimmelsvampeindex Bilag 5: Simuleringer af fugtforhold med MATCH December juni Journal nr

3 Sammenfatning Side 2 af 23 I projektet 'Fugt i træfacader II' er udført fugt- og temperaturmålinger i ventilerede, uventilerede og kompakte facadeelementer i perioden Målingerne er foregået i SBi's fugtforsøgshus i Hørsholm. Formålet med projektet var at dokumentere fugtforholdene med og uden ventilation i en række træfacader med forskellig opbygning og dermed udpege hensigtsmæssige løsninger. Målingerne viste at det ikke var muligt entydigt at anbefale en ventileret konstruktion frem for en uventileret. Hvorvidt den ene er at foretrække frem for den anden afhænger af facadebeklædningens tæthed, typen af vindspærre og orientering af facaden at typen af vindspærre har betydning for hvordan en uventileret konstruktion klarer sig, hvis der benyttes en tæt facadebeklædning (vandret eller lodret panel) at en kompakt konstruktion ikke kan anbefales, hvis der benyttes en tæt facadebeklædning. Yderligere undersøgelser behøves for at konkludere mht. om kompakte løsninger er en mulighed, hvis facadebeklædningen er åben (fx klink) at træfacader skal være projekteret og udført korrekt, så fugtindtrængning via samlinger og utætheder undgås. I modsat kan vindspærren blive fugtskadet af fugt udefra, også hvis elementet inkluderer en ventilationsspalte at en perforering af en korrekt monteret dampspærre ikke behøver at påvirke fugtforholdene, forudsat at perforeringen er af begrænset omfang og ikke muliggør konvektion. Parallelt med målingerne er foretaget beregninger af skimmelsvampeindeks (M-index) og simuleringer af fugthold. De viste at der ikke i nogen elementer blev opnået et M-index, der var højt nok til at indikere skimmelsvampevækst bag vindspærren, når træfacaden er udført korrekt at det kun i et vist omfang var muligt at opnå overensstemmelse mellem målinger og simulerede fugtforhold vha. programmet MATCH. Mulige årsager til den manglende overensstemmelse mellem målinger og simuleringer kunne være MATCH s manglende håndtering af slagregn, utilstrækkelige oplysninger om de forskellige facadebeklædningers tæthed, samt vanskeligheden med at simulere forholdene i ventilationsspalten.

4 Baggrund Side 3 af 23 Det er et ønske fra træhusproducenters side at fremstille træfacader uden fordyrende ventilation bag facadebeklædningen. Det hævdes at konstruktionen forbliver tør og uden skader selvom der ikke ventileres. Endvidere fremhæves, at risikoen for dobbeltsidig brand bag facadebeklædningen nedsættes, når hulrummet ikke er ventileret. Formålet med projektet 'Fugt i træfacader II' var at dokumentere fugtforholdene med og uden ventilation i en række træfacader med forskellig opbygning og dermed udpege hensigtsmæssige løsninger. Projektet blev finansieret af Skov- og Naturstyrelsen gennem Produktudviklingsordningen for Skovbruget og Træindustrien. Projektet inkluderede verifikation af fugtmålinger ved brug af simuleringsværktøjet MATCH med henblik på at kunne regne på ikke afprøvede konstruktionsopbygninger. Forsøgsprogram På baggrund af projektet 'Fugtsikre træfacader' rapporteret i [6] [10] og efterfølgende forsøg på SBi, blev udarbejdet et forsøgsprogram for en ny runde forsøg med etagehøje facadeelementer indbygget i SBi's fugtforsøgshus i Hørsholm. Siden efteråret 2005 er der foretaget målinger af fugt- og temperatur i 2 x 18 facadeelementer, hvoraf 18 elementer var orienteret mod syd og 18 tilsvarende elementer var orienteret mod nord. Alle elementer blev eksponeret for det danske klima på ydersiden og 22 ºC og 60 % RF på indersiden. Projektet tog udgangspunkt i erfaringer fra projektet 'Fugt i træfacader' [9]. Facadeelementerne fra det pågældende projekt blev i et vist omfang genbrugt, dog således at alle elementer fik en ny facadebeklædning, ligesom nogle elementer blev helt udskiftet. De 2 x 18 forsøgselementer er beskrevet i bilag 1. Kombinationen af elementer gjorde det muligt at studere betydningen af tilstedeværelsen af en luftspalte og om den var ventileret eller ej tætheden af facadebeklædningen typen af vindspærre facaders orientering (nord eller syd). Bilag 2 indeholder argumenter for valg af de pågældende forsøgselementer. I hvert forsøgselement var monteret et sæt fugt- og temperaturfølere 0,2 m fra elementets nederste kant, henholdsvis i facadebeklædningen, i ventilationsspalten (bortset fra kompakte elementer), i isoleringen umiddelbart bag vindspærren, og i konstruktionstræet bag vindspærren. I element 2, 6 og 10 var der placeret to ekstra sæt følere midt og øverst i elementet. Der henvises til datablade for de pågældende elementer for en nærmere beskrivelse, se nærmere i afsnittet Formidling og implementering af resultater nedenfor. Der henvises i øvrigt til [2] og [8] for en nøjere beskrivelse af forsøgsomstændigheder og metode til fugtmålinger.

5 Målinger i fugtforsøgshus Side 4 af 23 De væsentligste resultater af målingerne frem til maj 2008 med fokus på betydningen af at have en ventilationsspalte eller ej, blev præsenteret i [1] og [2]. Forsøgene viste at det ikke var muligt entydigt at anbefale en ventileret konstruktion frem for en uventileret. Hvorvidt den ene er at foretrække frem for den anden afhænger af facadebeklædningens tæthed, typen af vindspærre og orientering af facaden at typen af vindspærre har betydning for hvordan en uventileret konstruktion klarer sig, hvis der benyttes en tæt facadebeklædning (vandret eller lodret panel) at en kompakt konstruktion ikke kan anbefales, hvis der benyttes en tæt facadebeklædning. Yderligere undersøgelser behøves for at konkludere mht. om kompakte løsninger er en mulighed, hvis facadebeklædningen er åben (fx klink) at træfacader skal være projekteret og udført korrekt, så fugtindtrængning via samlinger og utætheder undgås. I modsat kan vindspærren blive fugtskadet af fugt udefra, også hvis elementet inkluderer en ventilationsspalte. at fugtindholdet i facadebeklædningen gennemgående var højere end bag vindspærren. Et typisk fugtindhold i facadebeklædningen på vægt % om vinteren var forventeligt med den aktuelle overfladebehandling. Projektet viste, at facader ikke behøver at være ventilerede, og at 12 mm hulrum er OK. Ingen lande anbefaler en uventileret konstruktion, men det vil være en fordel i forhold til isoleringsevnen og kan også brandmæssigt være en gevinst, ligesom det forhindrer mus og insekter i at trænge ind. Omvendt vil mange i byggesektoren formentlig fortsætte med ventilerede konstruktioner af gammel vane. Der henvises til datablade for de enkelte facadeelementer for detaljerede forsøgsresultater, jf. Formidling og implementering af resultater nedenfor. Perforeret dampspærre Som følge af at det ikke lykkedes at iværksætte in-situ forsøg, jf. 'In-situ forsøg og tilstandsundersøgelser' nedenfor, blev 2 x 6 af facadeelementerne modificeret i efteråret En perforeret dampspærre blev simuleret ved at fjerne 1/40 af dampspærrens areal. Det skulle reducere dampdiffusionsmodstanden fra 375 GPa m 2 s/kg for en intakt dampspærre til ca. 20 GPa m 2 s/kg for kombinationen af en dampspærre og en gipsplade, hvor gipspladen var eneste diffusionsmodstand på 1/40 af arealet. Ved at fjerne 1/40 af dampspærren ville der på en efterårsdag diffundere 17 gange så meget fugt gennem laget, i forhold til en intakt dampspærre. For at få adgang til dampspærren, blev der med et kopbor skåret skiver af den inderste gipsplade ud. 1/40 af arealet svarer til 4 huller med en diameter på 110 mm. Afhængig af, hvor dampspærren var anbragt, blev der også skåret isolering med en diameter på 110 mm ud og evt. en skive af den næste gipsplade.

6 Efter at dampspærren var skåret væk, blev elementet retableret ved at genanbringe isolering og gips og fuge snitfladen i den inderste gipsplade, som vist i figur 1. Fugningen betød, at konvektion ikke var mulig, dvs. det var udelukkende den forbedrede mulighed for diffusion der var forskellen på før og efter. Side 5 af 23 En dampdiffusionsmodstand på 20 GPa m 2 s/kg for den defekte dampspærre var fortsat væsentlig større end dampdiffusionsmodstanden for vindspærren (0,4 4 GPa m 2 s/kg). Det betød, at forudsat at konvektion kunne undgås, burde der ikke forekomme fugtproblemer med den perforerede dampspærre. Figur 1. Element 1 (nordvendt, tv.) og element 4 (nordvendt, th.) set indefra efter retablering af elementet efter perforering af dampspærren fire steder pr. element. Afstanden mellem hullerne var 500 mm, alle placeret langs elementets lodrette centerlinje. Øverste og nederste hul var placeret ca. 600 mm fra henholdsvis top og bund af elementet. Fugt- og temperaturforhold i forsøgselementerne blev fulgt gennem vinteren 2008/09. Som forventet var det ikke muligt at se nogen effekt af at dampspærren var perforeret i et omfang, som beskrevet ovenfor. En sammenligning af graddagtal for perioden viste, at vinteren 2008/2009 ikke adskilte sig markant fra de øvrige vintre, om end den var lidt hårdere end den foregående vinter (2007/2008). Den manglende effekt af at dampspærren blev perforeret kan også tages som et udtryk for, at det i høj grad var fugtpåvirkningen udefra, der var styrende for fugtforholdene i de yderste lag af facadeelementerne.

7 Inspektion af elementer Side 6 af 23 En række af facadeelementerne blev åbnet indefra i slutningen af Det kunne konstateres, at der med en enkelt undtagelse ikke var skimmelsvampevækst på den indvendige side af vindspærren. Efter vinteren 2009/2010 foretages inspektion af elementerne udefra for at skaffe yderligere oplysninger om eventuel skimmelsvampevækst, samt om hvordan eventuelle fugtskader fordeler sig i forhold til hvor fugtfølerne sidder. Indtil da fortsættes målingerne. I det omfang disse analyser resulterer i ny viden vil resultaterne indgå i artikler udarbejdet efter projektets afslutning. In-situ forsøg og tilstandsundersøgelser Det var ønsket med projektet at fremskaffe op til 10 byggerier med ventilerede træfacadebeklædninger, hvor bygningsejeren var indforstået med, at der ville blive foretaget simple fugtforsøg med facaden, ligesom det var ønsket at fremskaffe 10 byggerier med uventilerede træfacader, fx pavillonbygninger. Det har været vanskeligt at fremskaffe bygninger hvor man ville give tilladelse til at blokere en del af ventilationen for at kunne foretage sammenlignende målinger, og den fornødne dokumentation blev derfor ikke tilvejebragt. I stedet blev der foretaget supplerende forsøg i SBi's fugtforsøgshus, som beskrevet ovenfor. Generalisering af måleresultater I denne del af projektet blev foretaget modellering af skimmelsvampeindex på grundlag af [11] og simuleringer af fugt- og temperaturhold på grundlag af [12]. Vurderinger af skimmelsvampevækst I projektet er foretaget vurderinger af skimmelsvampevækst på basis af Hukka og Viitanens matematiske model [11], som beskrevet i [2]. Den bygger på, at man ved hjælp af kombinerede fugt- og temperaturmålinger kan beregne sig til et skimmelsvampeindex (M-index), der er et udtryk for, hvor alvorlig en eventuel skimmelsvampevækst er. Hovedresultaterne af denne analyse blev præsenteret i [1] og [2], og viste, at der ikke i nogen elementer blev opnået et M-index bag vindspærren, der var højt nok til at indikere skimmelsvampevækst. Omvendt tydede analyserne på, at skimmelsvampevæksten i visse tilfælde, hvor M-index blev meget høj i facadebeklædningen, skulle være fortsat langt ind i sommeren, hvilket ikke stemte overens med fugt- og temperaturmålingerne. I efteråret 2009 blev inspektion foretaget indefra jf. ovenfor. Med en enkelt undtagelse blev ikke konstateret fugtskader på den indersiden af vindspærren. Det er på nuværende tidspunkt for tidligt at kunne konkludere, hvorvidt M-index modellen er egnet til at beskrive skimmelsvampevæksten i de eksponerede facadeelementer. Simuleringer med MATCH I projektet er udført et antal simuleringer med programmet MATCH [12]. Resultatet af disse er beskrevet i bilag 5.

8 Fugtforhold bag vindspærren blev simuleret i et ventileret, et uventileret og et kompakt facadeelement, med forskellige Z-værdier for den maling som facadebeklædningen var behandlet med. Det gennemgående træk var, at en ventileret konstruktion udviste store udsving i fugtindhold, mens en uventileret ikke gjorde. Side 7 af 23 Simuleringerne gav gennemgående for høje værdier for fugtindholdet, sammenholdt med målingerne, især for den ventilerede konstruktion. Ved at benytte en Z-værdi på 1 for malingen anvendt som overfladebehandling af facadebeklædningen, var det muligt at opnå simulerede værdier for fugtindholdet, der mindede om de målte værdier. På sydvendte elementer havde Z- værdien for maling ingen betydning for resultatet. For det kompakte elements vedkommende var der ikke overensstemmelse mellem måling og simulering. Forklaringen var bl.a., at MATCH regner elementet helt kompakt, hvilket det i praksis kun er, når lodret panel benyttes som facadebeklædning. I det uventilerede element toppede niveauet for fugtindholdet bag vindspærren lidt senere end i det ventilerede, hvilket formentlig skyldes, at diffusion foregår langsommere end konvektion. Denne forsinkelse kunne til en vis grad genfindes i målingerne fra fugtforsøgshuset. Som følge af problemerne med at genskabe måleresultaterne fra fugtforsøgshuset i simuleringerne, blev der i projektet ikke gennemført simuleringer af facadeopbygninger, som der ikke forelå måleresultater for. Formidling og implementering af resultater Konferenceartikler mv. Der er foretaget en sammenlignende vurdering af de eksponerede facadeelementer, dels mht. fugtforhold, dels mht. skimmelsvampeindex, som det beregnes i henhold til [11]. Disse vurderinger, der dækker perioden frem til at der blev skåret huller i dampspærren, er vedlagt som bilag 3 og 4. Resultater fra målinger af fugtforhold i facadeelementerne frem til det tidspunkt, hvor dampspærren blev modificeret, blev præsenteret på 4. International Building Physics Conference, afholdt i juni 2009 i Istanbul, Tyrkiet [1], [2]. [2] indeholder også udvalgte resultater af beregninger af skimmelsvampe-index. Artiklen blev bl.a. baseret på vurderingerne i bilag 3 og 4. Resultaterne fra målinger af fugtforhold efter modificering af dampspærren, observationerne af vindspærrens tilstand, samt de foretagne simuleringer med MATCH har dannet grundlag for artiklen [3]. Disse resultater forventes præsenteret på konferencen 'Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings XI International Conference', Dec 2010, Florida. Datablade Resultaterne fra projektet i form af målinger af fugt- og temperaturforhold var langt mere omfattende end det var muligt at præsentere i sit fulde omfang i konferenceartikler. Derfor blev der for hver af de 18 par af facadeelementer udarbejdet et datablad, hvor elementets opbygning er beskrevet mere detaljeret, ligesom placering af fugt- og temperaturfølere er markeret.

9 For hvert par af facadeelementer indeholder databladet kurver over fugtmålinger, henholdsvis på nord- og sydsiden. Desuden blev fugtmålinger i det aktuelle element sammenlignet med andre elementer, fx for at se på betydningen af om hulrummet var ventileret eller ej. Databladene er søgt holdt så faktuelle som muligt, med vægt på en præsentation af resultaterne, suppleret med nogle få kommentarer. Side 8 af 23 Databladene er så vidt muligt opbygget så de kan læses uafhængigt af hinanden, og der forekommer derfor gentagelser fra datablad til datablad, fx ved sammenligning af elementer. Alle figurer i databladene dækker perioden september 2005 til maj Fugt og temperatur blev målt 2 gange i døgnet. Udsving på døgnniveau var ikke interessant i denne sammenhæng, jf. at skimmelsvampevækst er en funktion af såvel det aktuelle fugtindhold som temperaturen, overfladebeskaffenhed og fugtbelastningens varighed. De viste kurver er derfor baseret på midlede værdier, hvor midlingen er sket over ½ måned. Databladene er tilgængelige på følgende link: Formidling og implementering i øvrigt Resultater fra projektet er desuden implementeret i TRÆ 55 [4] og den nye udgave af SBi's fugtanvisning [5], ligesom det er formidlet via foredrag på Trædagen 2008, undervisning på DTU mv. Brandtekniske vurderinger af facadekonstruktionerne indgår i TRÆ 55 [4]. Referencer [1] Hansen, E. J. de Place (2009) The influence of ventilation on moisture conditions in facades with wooden cladding. Presentation at 4 th International Building Physics Conference, June 2009, Istanbul. [2] Hansen, E.J. de Place, & Brandt, E. (2009). The influence of ventilation on moisture conditions in facades with wooden cladding. In 'Proc. 4 th Int. Building Physics Conference: Energy efficiency and new approaches', June 2009, Istanbul (N.T. Bayazit et al. (eds.)). Istanbul: Istanbul Technical University, pp [1] og [2] er tilgængelige via Klik på 'Forskere' i venstre menu og søg på Ernst Jan de Place Hansen. Materialet findes under 'Forskning', 'Publikationer'. Her vil [3] ligeledes blive tilgængelig. [3] Hansen, E.J. de Place, & Brandt, E. (2010). Timber framed walls feasible without ventilation? Paper submitted to 'Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings XI International Conference', December 5-9, 2010, Clearwater Beach, Florida. [4] Lund Johansen, B. (2008). Træfacader. Udvendige bræddebeklædninger (TRÆ 55). Lyngby: Træinfo. [5] Brandt, E. (2009). Fugt i bygninger (SBi-anvisning 224). Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut.

10 Tidligere udgivelser i projektet Side 9 af 23 I forbindelse med projektets første fase 'Fugtsikre træfacader' er tidligere publiceret følgende: [6] Fynholm, P., Nicolajsen, A., Hjorslev Hansen, M., & Andersen, T. (2003). Samlingsdetaljers indflydelse på fugtniveauet i træfacader (By og Byg Dokumentation 034). Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut. [7] Dela Stang, B. (2002). Fugtforhold i træfacader med letbeton bagvægge (By og Byg Dokumentation 033). Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut. [8] Hjorslev Hansen, M., Nicolajsen, A., & Dela Stang, B. (2002). On the influence of cavity ventilation on moisture content in timber frame walls. In: A. Gustavsen, & J. V. Thue (Eds.), Proceedings of the 6th Symposium on Building Physics in the Nordic Countries, Trondheim, June 17-19, Vol. 2 (pp ). Trondheim: Norwegian University of Science and Technology. [9] Andersen, T., Fynholm, P., Hjorslev Hansen, M., & Nicolajsen, A. (2002). Fugtsikre træfacader: Fugtindhold i højisolerede træfacader (By og Byg Dokumentation 025). Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut. [10] Dela Stang, B., Nicolajsen, A., & Hjorslev Hansen, M. (2002). Moisture in combined concrete timber-frame walls without vapour barrier. In: A. Gustavsen, & J. V. Thue (Eds.), Proceedings of the 6th Symposium on Building Physics in the Nordic Countries, Trondheim, June 17-19, Vol. 1 (pp ). Trondheim: Norwegian University of Science and Technology. Øvrig litteratur omtalt i slutrapporten [11] Hukka, A. & Viitanen, H.A. (1999). A mathematical model of mould growth on wooden material. Wood Science and Technology, 33, [12] Pedersen, C.R. (1992). Prediction of moisture transfer in building constructions. Building and Environment, 27(3),

11 Bilag 1: Oversigt over forsøgselementer Side 10 af 23

12 Side 11 af 23 Element Hulrum Beklædning Vindspærre Bemærkninger Type Tykkelse Type Tykkelse Ovf. beh Type Tykkelse Fugtkapacitet nr. mm mm mm 1 Ventileret 25 Klink 22 Maling Gips 9 Lav Reference til gl. forsøg, men ny klink 2 Ventileret 12 Vandret panel 22 Maling Gips 9 Lav 3 "Ventileret" "9,5" Lodret panel 22 Maling Gips 9 Lav Stålbølgebånd ud for vandrette lægter 4 Uventileret 12 Klink 22 Maling Gips 9 Lav 5 Uventileret 12 En-på-to 22 Maling Gips 9 Lav Klodser ml. 1. lag beklædningsbrædder 6 Uventileret 12 Vandret panel 22 Maling Gips 9 Lav 7 Uventileret 12 Vandret panel 22 Maling Krydsfiner 12 Høj 8 Uventileret 12 Vandret panel 22 Maling OSB/3 12 Høj 9 Uventileret 12 Vandret panel 22 Maling Cementbundet spånplade 8 Lav 10 Uventileret 12 Vandret panel 22 Maling Gips 9 Lav 7 mm liste for neden, 5 mm sprække 11 Kompakt Klink 22 Maling Gips 9 Lav 12 Kompakt En-på-to 22 Maling Gips 9 Lav Svagt ventileret 13 Kompakt Lodret panel 22 Maling Gips 9 Lav 14 Kompakt Lodret panel 22 Maling Asfaltimprægneret træfiberplade 9 Høj 15 Ventileret Lodret panel 22 Maling Gips 9 Lav Bagvæg af 100 mm letklinkerbeton 16 Uventileret Lodret panel 22 Maling Gips 9 Lav Bagvæg af 100 mm letklinkerbeton 17 Kompakt Puds Trækassette som bagvæg 18 Ventileret 12 Glas 5 Gips 9 Lav

13 Bilag 2: Oversigt over argumenter for valg af forsøgsemner Hovedvægten lå på uventilerede og kompakte konstruktioner, da disse brandteknisk er mest interessante og der foreligger megen viden om ventilerede konstruktioner. 12 mm var valgt som gennemgående tykkelse for hulrum, fordi det gav mindre ventilation end 25 mm hulrum. Side 12 af 23 Vandret panel blev benyttet som facadebeklædning i de fleste facadeelementer, da det forsøgsteknisk er lettere at arbejde med. Ved kompakte konstruktioner forventes ikke forskel på, hvordan elementer med lodret og vandret panel klarer sig. Ved ventilerede konstruktioner er der forskel på hulrummet ved henholdsvis lodret og vandret panel. Vandret panel forventes at være mindre gunstigt end lodret panel, da sidstnævnte har størst hulrum pga. udlægtningen. Elementnumre i oversigten nedenfor henviser til bilag 1. Ventilerede Nr. 1 klink var inkluderet som reference til tidligere forsøg. Nr. 1, 2 og 3 skulle vise indflydelse af tykkelse af hulrum og tæthed af beklædning på fugtforhold bag vindspærre, i ventilationsspalte og i facadebeklædning (mindre hulrum og tættere beklædning). Uventilerede Nr. 4, 5 og 6 skulle vise indflydelse af tæthed af beklædning på fugtforhold bag vindspærre, i ventilationsspalte og i beklædning. Nr. 5 (en-på-to) blev udført med 12 mm vandrette lister, for at få et hulrum med samme bredde som i nr. 4 og nr. 6. Nr. 6, 7, 8 og 9 skulle vise indflydelsen af forskellige vindspærrer på fugtforhold bag vindspærre, i luftspalte og i beklædning. Nr. 10 var udført med en smal sprække forneden. Sammenligning med nr. 6 skulle vise, om det forhold, at eventuel slagregn kunne løbe ud, havde betydning på fugtforhold bag vindspærre, i luftspalte og i beklædning. Kompakte Nr. 11, 12 og 13 skulle vise indflydelsen af tæthed af beklædning på fugtforhold bag vindspærre, i luftspalte og i beklædning Nr. 13 og 14 skulle vise indflydelsen af forskellige typer af vindspærre på fugtforhold bag vindspærre, i luftspalte og i beklædning. Ventilerede/ Uventilerede/ Kompakte Nr. 1, 4 og 11 skulle vise indflydelsen fra hulrum på fugtforhold bag vindspærre, i luftspalte og i beklædning, med klink som facadebeklædning. Nr. 2, 6 og 10 skulle vise indflydelsen fra hulrum på fugtforhold bag vindspærre, i luftspalte og i beklædning, med vandret panel. Andre sammenligninger Nr. 15 og 16 skulle vise, hvor stor en fugtpåvirkning, byggefugten fra tunge bagvægge af letlinkerbeton, ville give beklædningen Nr. 17 skulle vise, om der var fugtproblemer i en pudset træfacade Nr. 18 skulle vise, hvordan fugtforholdene var i en facade med en fuldstændig diffusionstæt facadebeklædning. Der blev valgt en klar glasplade som facadebeklædning, så kondensfænomenerne kunne observeres visuelt.

14 Bilag 3: Vurdering af målinger af fugtforhold Side 13 af 23 Måleresultaterne er grupperet således at der kun varieres på en parameter ad gangen. Heraf afledes parameterens indflydelse på fugtforholdene. Fugtforløbene blev vurderet ud fra kurver, hvor der var foretaget en rullende midling over 30 målinger svarende til 15 døgn. Vurderingerne er baseret på målinger frem til medio 2008, dvs. inden dampspærren blev perforeret i visse af elementerne. Symbolik Der er angivet en rangorden således at førstnævnte har det laveste fugtindhold bag vindspærre/i facadebeklædning. [ABC] angiver at fugtforløbene var ens. {ABC} angiver at fugtforløbene havde forskelligt forløb, men overordnet samme middelværdi. * angiver at rangordning ikke kunne foretages pga. fejl ved måling. Ventilationens betydning Alle elementer i tabel 1 havde en gipsplade som vindspærre. Tabel 1. Rangordning af fugtindhold afhængigt af ventilationsforhold. Uventileret, Ventileret, Kompakt, Dv: Delvis ventileret. Bag vindspærre I facadebeklædning Facadebeklædning Nord Syd Nord Syd Klink (1, 4, 11) UVK UKV [UVK] [KV]U Vandret panel (2, 6, 10) [VUDv] [VUDv] [UDv]V V{UDv} Lodret panel (3, 13) [VK] KV * [KV] En-på-to (5, 12) UK UK UK UK Gulvbrædder (15, 16) * UV VU VU Vurdering Nord, Bag vindspærre: Rækkefølgen er uventileret-ventileret-kompakt (Kompakt giver måske kapillartransport mod nord?) Syd, Bag vindspærre: Bedst med uventileret Nord, I facadebeklædning: Uventileret var bedst, dog ikke for gulvbrædder med letklinkerbagvæg Syd, I facadebeklædning: Ventileret var overvejende bedst Kompakt gav generelt de højeste fugtindhold. Vindspærrens betydning Tabel 2. Rangordning af fugtindhold afhængigt af vindspærre. Gips, Krydsfinér, OSB/3, Cementspånplade, Asfaltimprægneret træfiberplade. Bag vindspærre I facadebeklædning Facadebeklædning, ventilation Nord Syd Nord Syd Vandret panel, 12 mm hulrum, uventileret {OGKC} O{GK}C [GO]KC K{CG}O (6, 7, 8, 9) Lodret panel, kompakt (13, 14) AG GA {AG} GA

15 Vurdering Side 14 af 23 Ingen klar systematik Facadebeklædningens betydning Alle elementerne i tabel 3 havde en gipsplade som vindspærre. Tabel 3. Rangordning af fugtindhold afhængigt af facadebeklædning. Klink, En-på-to, Vandret panel, Lodret Panel, Glasplade. Bag vindspærre I facadebeklædning Ventilation Nord Syd Nord Syd Ventileret (2, 18) GV [GV] Ingen føler i element 18 (glasplade) Ingen føler i element 18 (glasplade) Uventileret (4, 5, 6) [KE]V [KE]V EKV {EV}K Kompakt (11, 12, 13) [EK]L EKL [EK]L K{EL} Vurdering Bag vindspærre, m/u Glasplade, Nord: Mulighed for fugt i ventileret facadebeklædning øgede fugtindholdet Do., Syd: ingen betydning Ventileret, Uventileret: Vandret panel gav højeste fugtindhold, undtagen Uventileret mod syd Kompakt: Rangorden var En-på-to, Klink, Lodret Panel undtagen i facadepladen mod syd, hvor Klink havde lavest fugtindhold.

16 Bilag 4: Vurderinger af skimmelsvampeindex Side 15 af 23 Baseret på målte fugtforløb blev skimmelsvampeindex bestemt iht. [11]. Skimmelsvampeindekset anvendes til at sammenligne de forskellige facadeopbygningers anvendelighed samt i mindre grad at vurdere om det absolutte niveau er acceptabelt. Forløbene af skimmelsvampeindex blev vurderet ud fra fugtforløb, hvor der var foretaget en rullende midling over 30 målinger svarende til 15 døgn. Vurderingerne er baseret på målinger frem til medio 2008, dvs. inden dampspærren blev perforeret i visse af elementerne. Skimmelsvampeindeksene er grupperet således, at der kun varieres på en parameter ad gangen. Heraf afledes parameterens indflydelse. Symbolik Der er angivet en rangorden således at førstnævnte har det laveste skimmelsvampeindex bag vindspærre/i facadebeklædning: [ABC] angiver at forløbene af indeksene er ens 0,1,2 angiver det maksimale skimmelsvampeindeks afrundet til hele tal * angiver at rangordning ikke kan ske pga. fejl ved måling. Ventilationens betydning Alle elementer i tabel 1 havde en gipsplade som vindspærre. Tabel 1. Rangordning af skimmelsvampeindex afhængigt af ventilationsforhold. Uventileret, Ventileret, Kompakt, Dv: Delvis ventileret. Bag vindspærre I facadebeklædning Facadebeklædning Nord Syd Nord Syd Klink (1, 4, 11) [UVK]0 [UVK]0 [UVK]0 [VK]0U1 Vandret panel (2, 6, 10) [VUDv]0 [VUDv]0 U0Dv1V3 [VUDv]0 Lodret panel (3, 13) [VK]0 [VK]0 K6 K0V3 En-på-to (5, 12) [UK]0 [UK]0 [UK]0 U0K1 Gulvbrædder (15, 16) * [UV]0 V3U6 [UV]0 Vurdering Bag vindspærre: Indekset var altid mindre end 0,5, svarende til at der lige netop er skimmelsvampevækst, men at det kun er synligt i mikroskop. I facadebeklædning: Nord: Skimmelsvampeindekset var højt i elementer med gulvbrædder som facadebeklædning. I disse elementer, som har bagvæg af letklinker, var Ventileret bedst. I øvrige tilfælde var Uventileret bedst. Syd: uklart billede.

17 Vindspærre Side 16 af 23 Tabel 2. Rangordning af skimmelsvampeindex afhængigt af vindspærre. Gips, Krydsfinér, OSB/3, Cement-spånplade, Asfaltimprægneret træfiberplade. Bag vindspærre I facadebeklædning Facadebeklædning, ventilation Nord Syd Nord Syd Vandret panel, 12 mm hulrum, uventileret [OGKC]0 [OGKC]0 [GO]0K2C4 [GKC]0O1 (6, 7, 8, 9) Lodret panel, kompakt (13, 14) [AG]0 [AG]0 G6A6 [GA]0 Vurdering Bag vindspærre: Indekset var altid mindre end 0,5, svarende til at der lige netop er skimmelsvampevækst, men at det kun er synligt i mikroskop. I facadebelædning: Nord: højt index i Kompakt facadebeklædning, uafhængigt af typen af vindspærre. Syd: I facadebeklædningen var indekset i alle tilfælde under 1, svarende til at der er lidt skimmelsvampevækst (dækker mindre end 10 % af overfladen), men at det kun er synligt i mikroskop. Facadebeklædning Alle elementer i tabel 3 havde en gipsplade som vindspærre. Tabel 3. Rangordning af skimmelsvampeindex afhængigt af facadebeklædning. Klink, En-på-to, Vandret panel, Lodret Panel, Glasplade. Bag vindspærre I facadebeklædning Ventilation Nord Syd Nord Syd Ventileret (2, 18) [GV]0 [GV]0 Ingen føler i element 18 (glasplade) Ingen føler i element 18 (glasplade) Uventileret (4, 5, 6) [KEV]0 [KEV]0 [KEV]0 [EV]0K1 Kompakt (11, 12, 13) [EKL]0 [EKL]0 [EK]0L6 [KL]0E1 Vurdering Bag vindspærre: Indekset bag vindspærren var altid mindre end 0,5, svarende til at der lige netop er skimmelsvampevækst, men at det kun er synligt i mikroskop. Nord: Kompakt lodret panel: Højt fugtindeks i facadebeklædningen En-på-to og Klink er også monteret kompakt, men kontaktfladen til vindspærren er ikke så stor som ved lodret panel Element 17, Puds: Indeks i pudsen op til 2, svarende til moderat skimmelsvampevækst, synligt gennem mikroskop (dækker mere end 10 % af overfladen).

18 Generelt Side 17 af 23 Typen af vindspærre havde ikke afgørende betydning Nord: Uventileret var bedre end Ventileret og Kompakt For væggen med letklinkerbagvæg er Ventileret bedst. Der er ingen dampspærre, så der fås stor fugtbelastning indefra Nord: Kompakt, Lodret panel og Uventileret, Lodret panel (letklinkerbagvæg uden dampspærre) gav et skimmelsvampeindex på 6 i facadepladen. De lodrette kompakte paneler er mere kompakte end En-på-to og Klink. Der er ikke udført forsøg med vandrette kompakte paneler Syd: Systematikken var uklar, men skimmelsvampeindekset var generelt lavt. Ventileret, Lodret panel gav det højeste index (3), svarende til skimmelsvampevækst på op til 10 % af overfladen, synligt med det blotte øje. Konklusion For de afprøvede facadeopbygninger kan sammenfattes Uventileret facadeopbygning fungerer ok mod både nord og syd Man skal ikke anvende en kompakt løsning med mindre der er tale om En-på-To eller Klink Ved letklinkerbagvæg skal anvendes dampspærre. Hvis dampspærren er mangelfuld eller beskadiget fås givetvis noget ændrede forhold. Forsøg med beskadigede dampspærrer viste dog, at det ikke påvirkede fugtforholdene at lave nogle få huller i dampspærren, hvis der ikke samtidig var mulighed for konvektion gennem konstruktionen.

19 Bilag 5: Simuleringer af fugtforhold med MATCH Side 18 af 23 I efteråret 2009 blev der udført simuleringer af fugtindhold bag vindspærren med MATCH for perioden september 2005 til juli 2008, dvs. inden der blev pillet ved dampspærren. Der er foretaget simuleringer af et ventileret, et uventileret og et kompakt element. Resultater af simuleringer Resultaterne ses af figur 1 til Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Moisture content, weight % Time [mm-yy] Figur 1. Nordvendte facadeelementer simuleret med Z =15 for oliemaling af facadebeklædning. Fugtindhold bag vindspærre. Ventileret element med 25 mm ventilationsspalte (sort), 12 mm ventilationsspalte (orange), 6 mm ventilationsspalte (turkis), uventileret element (pink) og kompakt element (blå) Moisture content, weight % Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Time [mm-yy] Figur 2. Nordvendte facadeelementer simuleret med Z =1 for oliemaling af facadebeklædning. Fugtindhold bag vindspærre. Ventileret element med 25 mm ventilationsspalte (sort), 12 mm ventilationsspalte (orange), 6 mm ventilationsspalte (turkis), 3 mm ventilationsspalte (grå), uventileret element (pink) og kompakt element (blå).

20 35 Side 19 af Moisture content, weight % Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Time [mm-yy] Figur 3. Sydvendte facadeelementer simuleret med Z =15 for oliemaling af facadebeklædning. Fugtindhold bag vindspærre. Ventileret element med 25 mm ventilationsspalte (sort), 12 mm ventilationsspalte (orange), 6 mm ventilationsspalte (turkis), uventileret element (pink) og kompakt element (blå) Moisture content, weight % Sep-05 Time [mm-yy] Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Figur 4. Sydvendte facadeelementer simuleret med Z =1 for oliemaling af facadebeklædning. Fugtindhold bag vindspærre. Ventileret element med 25 mm ventilationsspalte (sort), 12 mm ventilationsspalte (orange), 6 mm ventilationsspalte (turkis), 3 mm ventilationsspalte (grå), uventileret element (pink) og kompakt element (blå).

21 35 Side 20 af Moisture content, weight % Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Time [mm-yy] Figur 5. Nordvendt, uventileret facadeelement simuleret med Z = 15 (sort), Z = 5 (rød) og Z = 1 (blå) for oliemaling. Fugtindhold bag vindspærre Moisture content, weight % Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Time [mm-yy] Figur 6. Sydvendt, uventileret facadeelement simuleret med Z = 15 (sort), Z = 5 (rød) og Z = 1 (blå) for oliemaling. Fugtindhold bag vindspærre.

22 35 Side 21 af Moisture content, weight % Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Time [mm-yy] Figur 7. Ventileret facadeelement simuleret med Z = 1. Nordfacade som vindside (turkis) og sydfacade som læside (pink). Nordfacade som læside (blå) og sydfacade som vindside (sort). Resultater fra fugtmålinger til sammenligning Til sammenligning vises i figur 8-11 eksempler på resultater fra fugtforsøgshuset for den tilsvarende periode. Der benyttes resultater fra elementer med tæt facadebeklædning (vandret eller lodret panel), da det svarer bedst til, hvad MATCH kan håndtere Fugtindhold vægt % Panel som facadebeklædning Nord, bag v indspærre Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Figur 8. Fugtindhold (vægt-%) bag vindspærre. Nordvendt facade. Ventileret element med 12 mm hulrum (sort), uventileret element med 12 mm hulrum (pink), og kompakt element (grøn). Ventileret og uventileret element er med vandret panel, og kompakt element er med lodret panel som facadebeklædning.

23 35 Side 22 af Fugtindhold vægt % Panel som facadebeklædning Sy d, bag v indspærre Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Figur 9. Fugtindhold (vægt-%) bag vindspærre. Sydvendt facade. Ventileret element med 12 mm hulrum (sort), uventileret element med 12 mm hulrum (pink), og kompakt element (grøn). Ventileret og uventileret element er med vandret panel, og kompakt element er med lodret panel som facadebeklædning Fugtindhold vægt % Ventileret element, ty kkelse af hulrum Nord, bag v indspærre Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Figur 10. Fugtindhold (vægt-%) bag vindspærre. Nordvendt facade. Ventileret element med 25 mm hulrum (sort), med 12 mm hulrum (pink), og med 9,5 mm hulrum (blå). Diskussion af resultater Den forskel der sås ved in-situ målinger af fugtindhold i elementerne (figur 8 og 9), kunne ikke uden videre genfindes i MATCH-simuleringerne. Særligt bemærkes, at fugtindholdet ifølge simuleringerne varierede mest og opnåede de højeste værdier i det ventilerede element, mens der næsten ingen forskel er på det uventilerede og det kompakte element. Målinger på sydvendte elementer viste gennemgående lille forskel i fugtindhold (se fx figur 9). I nordvendte elementer måltes derimod det højeste fugtindhold i det kompakte element, se fx figur 8.

24 35 Side 23 af Fugtindhold vægt % Ventileret element, ty kkelse af hulrum Sy d, bag v indspærre Sep-05 Dec-05 Mar-06 Jun-06 Aug-06 Nov-06 Mar-07 May-07 Aug-07 Nov-07 Feb-08 May-08 Figur 11. Fugtindhold (vægt-%) bag vindspærre. Sydvendt facade. Ventileret element med 25 mm hulrum (sort), med 12 mm hulrum (pink), og med 9,5 mm hulrum (blå). Simuleringerne viste en afhængighed af ventilationsspaltens bredde for det ventilerede element, og at det på den måde var muligt på sydsiden at tilnærme kurverne for det ventilerede element til det uventilerede og det kompakte element. Målingerne i fugtforsøgshuset viste ikke en tilsvarende afhængighed (figur 10 og 11). Som reference er simuleringer foretaget med en Z-værdi på 15 for den overfladebehandling som facaderne er påført inden opsætning, figur 1 og 3. For at se betydningen af Z-værdien, er der udført simuleringer med Z-værdi på 1 (figur 2 og 4) og Z-værdi på 5 (figur 5 og 6). Z-værdien havde næsten ingen betydning for sydvendte, uventilerede eller sydvendte, kompakte elementer, men en mærkbar betydning for nordvendte elementer. Jo lavere Z-værdi desto større variation i fugtindhold set over året. For det ventilerede element sås overhovedet ingen effekt, hverken mod syd eller nord. Det sidste er ikke overraskende, jf. at elementet har et ventileret hulrum foran vindspærren. Vindretningen indgik ikke i simuleringerne med MATCH. I stedet defineres en luvside og en læside. Som udgangspunkt blev sydsiden regnet som luvside og nordsiden som læside, afstemt efter fugtforsøgshusets placering i fht. nabobygninger m.m. Som kontrol er udført simuleringer, hvor nordsiden er luvside og sydsiden er læside. Simuleringerne kunne ikke påvise nogen forskel på de to situationer (figur 7). Mulige årsager til den manglende overensstemmelse mellem målinger og simuleringer kunne være MATCH s manglende håndtering af slagregn, utilstrækkelige oplysninger om de forskellige facadebeklædningers tæthed, samt vanskeligheden med at simulere forholdene i ventilationsspalten.