Omfang af og risiko for fugt og skimmel i konstruktioner og materialer - beregningsmetoder. Carsten Rode BYG DTU & ICIE, DTU

Transkript

1 Omfang af og risiko for fugt og skimmel i konstruktioner og materialer - beregningsmetoder Carsten Rode BYG DTU & ICIE, DTU DANVAK konference: Mugne bygninger - sunde bygninger. 3. april 2001

2 Beregningsmetoder Overhovedet behov for at beregne? Vanddampdiagrammet Glasers metode Instationære fugtforhold i konstruktioner Hele bygninger og deres indeklima

3 Konstruktiv fugtbeskyttelse

4 Vanddampdiagrammet Damptryk [Pa] T dug Temperatur [ C]

5 Vanddampdiagrammet Damptryk [Pa] Temperatur [ C]

6 Vandampdiagrammet Fordel Uprætentiøs metode Ulempe Betragter ikke bygningskonstruktionen

7 Glasers metode Glaser, H. Graphisches Verfahren zur Untersuchung von Diffusionsvorgängen. Kältetechnik, 11. Jahrgang, Heft 10, Stationær beregningsmetode for dampdiffusion i bygningskonstruktioner

8 Glasers metode - skema LAG s λ R δ Z θ ps p pkorr RF m W/m K m²k/w kg/m s PaPa m² s/pa C Pa Pa Pa % Udv. overgang Tagpap E E+12 Krydsfiner E E+09 Mineraluld E E+08 Dampspærre E+11 Beton E E+08 Maling & Ri E+09 Sum E

9 Glasers metode - grafisk (x) Damptryk [Pa] 2500 Mætningsdamptryk Damptryk, 1. beregning Korrigeret damptryk Lagtykkelse [m] Tagdækning Mineraluld Dampbremse Beton Temperatur [ C] Temperatur [ C] 20

10 Glasers metode Fordele - Velkendt - Relativt simpel Ulemper - Kun dampdiffusion - Tager ikke hensyn til fugtlagring - Stationære randvilkår - Konstante materialeegenskaber

11 Instationære fugtberegninger i konstruktioner Koblet fugt- og varmetransport for konstruktioner Dampdiffusion Kapillartransport (væske) Konvektion Fugtabsorption Udendørs randbetingelser fra TRY Eksempler: MATCH, WUFI, MOIST, Delphin

12 Instationære fugtberegninger i konstruktioner - eksempel Tagpap 12.5 mm krydsfinér 200 mm mineraluld Dampbremser 12.5 mm krydsfinér

13 Instationære fugtberegninger i konstruktioner - eksempel

14 Instationær fugtberegning - risiko for svampevækst Feb Mar Apr Fugtindhold, vægt-% Jan Dec Nov Okt Sep Maj Aug Jun Jul Krydsfinér Temperatur, C

15 Fugtforhold i bygningskonstruktioner Beregningsmetoder findes CEN standard under forberedelse Forudsætter foreskrevne inde- og udendørs klimabetingelser En fugtberegning forudsætter kendte termiske betingelser

16 Instationær fugtberegning Fordele - Flere fugttransportformer - Fugttransporten regnes instationært hensyn til materialers fugtlagring (sorption) - Detaljerede udendørs randbetingelser Ulemper - Indendørs forhold skal foreskrives

17 Fugtberegninger for hele bygninger Indeklimaets fugtighed påvirker klimaskærmens fugtforhold Materialer i klimaskærm og inventar påvirker indeklimaets fugtighed Desuden afhænger indendørs fugtforhold af: Brugen af bygningen Ventilationsforhold Termiske forhold, fx solindfald

18

19 Indoor Humidity Models: Effective Moisture Penetration Depth methods exist

20

21 BSim termisk Beregning af bygningers termiske forhold Energibalance Flerzonemodel Varmelast fra sol, mennesker, lys og udstyr Opvarmning, køling og ventilation Varme- og luftudveksling mellem zoner Skyggeforhold Infiltration og udluftning Varmegenvinding Overfladetemperaturer

22 Eksempel: Fugtforhold i en bolig

23 Eksempel: Fugtighed i stue, juni June RelHumid(LivingZone)% RelHumid(LivingZone)% RelHumid(LivingZone)% Day C:\Program Files\Danish Building Research Institute\BSim2000\Fisk\Fiskas16 CAR.dis

24 BSim Fugt i tagkonstruktion

25 Instationære fugtberegninger i konstruktioner - eksempel

26 Fugtberegning i BSim2000 Fordele - Komplet model - State-of-the-art Ulemper - Stort værktøj ( prætentiøst ) - Ikke helt færdigt til brug endnu

27

28 BSim2000 videre arbejde Afslutning/udvidelse af model Net generering Latent varme Møbler Andre fugttransportmekanismer Hysterese i sorptionskurver Forbedrede ydre randbetingelser

29 Glasers metode - grafisk (z) Damptryk [Pa] 2500 Mætningsdamptryk Damptryk, 1. beregning Korrigeret damptryk Diffusionsmodstand [GPa m² s/kg] Temperatur [ C] o 20 Tagdækning Mineraluld Dampbremse Beton o Temperatur [ C]