Element til randfundering opbygget af EPS og fibercement.

Transkript

1 Prøvningsrapport Sag nr Afprøvning af element til randfundament opbygget af EPS og fibercement egnet til lette ydervægge For: Jackon AS, Sørkilen 3, Gressvik, Postboks 11, N-1 Fredrikstad, Norge Afdelingen for Byggeteknik og Design Dr. Neergaards Vej 15 DK-97 Hørsholm T F E info@sbi.dk W Giro 5-7 Side 1 af 9 sider er på omstående vilkår foretaget beregninger og vurderinger af et Element til randfundering opbygget af EPS og fibercement. Der er udført beregninger til bestemmelse af linietab og frostsikkerhed af et element til randfundering af 1 til 1½ plans huse med let ydervæg. Beregningerne er foretaget ved hjælp af programmet HEAT version 5. og vurderingerne er foretaget i henhold til DS.udgave vedrørende linietab og DS/EN ISO version 1 vedrørende frostsikkerhed. Resultaterne er følgende: For det undersøgte element er linietabet i henhold til DS bestemt til,1 W/mK. Beregninger, hvor der tages hensyn til effekten af gulvvarmen, viser at linietabet når der anvendes let ydervæg forbliver,1 W/mK. Der vil ikke være risiko for frosthævninger med det undersøgte element når der anvendes 3 mm bred og 1 mm tyk vandret isolering ca 15 mm under jordoverfladen, dog skal bredden af den vandrette isolering ved udadgående hjørner øges til 5 mm når bygningen er opvarmet til mindst C, mm når bygningen er opvarmet til mindst 5 C og til 11 mm når indetemperaturen sættes lig udetemperaturen. Forøgelsen skal ske i en afstand fra hjørnet svarende til den pågældende øgede bredde. Forhold omkring bæreevne og sætninger er ikke undersøgt. SBi-formular Dato Sagsansvarlig/Forskningschef Rapporten må umiddelbart gengives i sin helhed i uddrag kun såfremt uddraget er forhåndsgodkendt af SBi eller rapporten i øvrigt er offentlig tilgængelig. Rapportens resultater gælder kun det afprøvede.

2 Sag nr Side af 9 sider Nærværende vilkår er gældende for Statens Byggeforskningsinstitut i forbindelse med prøvning og for udfærdigelse af nærværende prøvningsrapport: 1. For udførte prøvninger og udfærdigede prøvningsrapporter er instituttet ansvarlig over for rekvirenten i overensstemmelse med dansk rets erstatningsregler med de begrænsninger, som følger af punkt.. Instituttets prøvning og udfærdigelse af nærværende prøvningsrapport er sket på grundlag af den viden og den teknik, som instituttet råder over på prøvningstidspunktet. Instituttet er ikke ansvarligt, hvis en senere udvikling måtte vise, at instituttets viden og teknik er mangelfuld eller urigtig. 3. Forvolder et af rekvirentens produkter skade, har instituttet intet ansvar for en sådan skadevoldelse, hvis den skadevoldende adfærd er begået af rekvirenten, førend instituttets prøvningsrapport vedrørende produktet er afgivet af instituttet, hvis det skadevoldende produkt ikke konkret har været afprøvet af instituttet, medmindre rekvirenten godtgør, at det skadevoldende er identisk med et af instituttet konkret afprøvet produkt, og hvis skaden skyldes en egenskab ved produktet, eller en anvendelse af produktet, som enten ikke er prøvet og beskrevet i prøvningsrapporten, eller som afviger fra instituttets beskrivelse i prøvningsrapporten af produktegenskaben eller en mulig produktanvendelse.. Instituttet har intet ansvar for skader, som indtræffer i forbindelse med en anvendelse af udtalelser fra instituttet, hvis det er angivet, at udtalelserne hviler på en skønsmæssig bedømmelse eller vurdering. 5. Uden for de i punkt - nævnte tilfælde kan instituttet gøres ansvarlig, såfremt det dokumenteres, at skade skyldes fejl eller forsømmelse fra instituttets side. Instituttets ansvar for skade på ting kan dog - medmindre andet udtrykkeligt er aftalt - aldrig overstige kr. 5. pr. skade. Instituttet hæfter aldrig for tab af produktion, driftstab, avancetab og andet indirekte tab. Instituttet kan ikke gøres ansvarlig for skader, som ikke skriftligt er gjort gældende inden 3 år efter nærværende prøvningsrapports dato.. Nedlægges der under en sag imod instituttet en påstand om erstatning, som rækker ud over de i punkt -5 fastsatte grænser for instituttets ansvar, er klienten pligtig at overtage førelsen af en sådan sag, hvis instituttet fremsætter begæring herom. I det omfang instituttet måtte blive pålagt ansvar - eller måtte afholde udgifter i øvrigt - som rækker ud over de i punkt -5 fastsatte grænser for instituttets ansvar, er rekvirenten pligtig at skadesløsholde instituttet herfor. Der gøres opmærksom på, at Statens Byggeforskningsinstitut ikke har status som godkendende myndighed. Nærværende prøvningsrapport kan derfor ikke annonceres/omtales som en SBi-godkendelse.

3 Sag nr Rekvirent Side 3 af 9 sider Jackon AS, Sørkilen 3, Gressvik, Postboks 11, 1 Fredrikstad, Norge Kontaktperson Anledning Jarle Teigland Med fra Jarle Teigland dateret. november, er SBi blevet anmodet om at vurdere linietab og frostsikkerhed for et randfunderingselement opbygget af EPS, herunder om elementet kan opfylde danske krav til linietab for randfundering og om elementet yder en tilstrækkelig frostsikkerhed til at risikoen for frosthævninger er minimal. Beregningssted Statens Byggeforskningsinstitut Afdelingen for Byggeteknik og Design Forskningschef Ansvarlig Udførende Niels-Jørgen Aagaard, civilingeniør, Ph.D.. Torben Valdbjørn Rasmussen, civilingeniør, Ph.D., seniorforsker Torben Valdbjørn Rasmussen, civilingeniør, Ph.D., seniorforsker Rapportidentifikation Sag nr.: Opgavebeskrivelse At gennemføre beregninger af linietab og frostsikkerhed på et element i EPS og fiberbeton, der kan indgå i et system til etablering af randfundamenter for typiske danske ydervægge i småhuse med lette ydervægge uden sædvanlig støbning af betonfundament til 9 mm under terræn. Det er målet at dokumentere, at systemet i forhold til isoleringsevne og til sikring mod frost i underliggende jordlag er ligeværdigt med de løsninger, der beskrives i SBIanvisning 9,. udgave, Småhuse (1999), og tillæg 1 til SBI-anvisning 9,. udgave, Småhuse (). Opgaven omhandler: Geometribetragtninger Udarbejdelse af forslag til elementudformninger som kan anvendes til bygninger der skal opfylde energikravene pr. 1. april. Det vil, når der anvendes gulvvarme, normalt kræve et linietab på højst,1 W/mK. Bestemmelse af temperaturen i jorden under fundamentet som funktion af bredden af den vandretliggende frostisolering langs fundamentets yderside. Det skal sikres, at der ikke optræder temperaturer under -1 C i frostfølsomme lag (DS/EN ISO version 1) i løbet af en hård vinter. Den nødvendige udvendige isolering dimensioneres på baggrund af erfaringer fra tidligere beregninger som viser at hvis en D beregning giver +1, C langs en facade svarer dette til -1 C ved et hjørne. En hård vinter beskrives ved udetemperaturvariationen ved en designværdi på 1 år. Vurdering af indflydelsen af bøjler til forankring mellem for- og bagstøbning i EPS-elementet. Anvendelsen af bøjler giver anledning til en korrektion af det beregnede linietabet. Korrektionen beregnes på baggrund af afsnit A.3, Korrektion for bindere, i Beregning af bygningers varmetab, DS. Elementudformning Det undersøgte element er opbygget af EPS og fibercement. Udformningen er vist i figur 1. Fibercementpladen er forsynet med ribber, der sikrer

4 Sag nr Side af 9 sider fastholdelsen til EPS-isoleringen. Elementet er tilpasset en typisk dansk ydervæg, som den anvendes i småhuse, bestående af en træskeletvæg. Figur 1. Elementudformning (mål i mm). Elementet er opbygget af Fibercement og tre typer EPS. Laget af fibercement har en tykkelse på mm. Linietabsberegning Linietabsberegningen er udført i henhold til DS,. udgave, norm for beregning af bygningers varmetab. Der anvendes en indetemperatur på C og en udetemperatur, der repræsenterer variationen af månedsmiddeltemperaturen over et normalår. Normalåret er vist på figur. Linietabet er beregnet for elementet som vist i figur og figur 3. Elementet og isoleringen under terrændækket udlægges på 1 mm stabilgrus. Der anvendes 3 mm EPS-isolering under 1 mm armeret beton i gulvet. En let facade på en træskeletvæg med 1 % træ udfyldt med 3 mm isolering i mineraluld er undersøgt. Betonstøbningen under den lette væg er 1 mm, se figur 1 og figur. Linietabet er beregnet for udvendig isolering af 3 mm bred og 1 mm tyk EPS, placeret ca. 15 mm under terræn. Etableres den mekaniske fastgørelse mellem de to betonudstøbninger, forstøbning og gulv, ved at føre Ø5 mm bøjler af rustfrit stål pr. mm gennem EPS en skal linietabet øges med ca., W/mK. Øvrige anvendte lambda-værdier er angivet på figur 3. Beregningerne udføres for en let facade på en træskeletvæg med 1 % træ udfyldt med 3 mm isolering i mineraluld, se figur. Linietabet beregnes til,119 W/mK. Benyttes gulvvarme beregnes linietabet til,113 W/mK. De beregnede linietab skal korrigeres med et tillæg på, W/mK ved anvendelsen af en Ø5 mm bøjle af rustfrit stål pr. mm. De beregnede linietab bliver derfor begge,1 W/mK og elementudformningen kan derfor normalt anvendes til bygninger der skal opfylde energikravene gældende fra 1. april.

5 Sag nr Side 5 af 9 sider Figur. Fundamentsdetalje. Indetemperaturen er sat til C og overgangsisolansen, R er sat til,17 m K/W mod gulv og,13 m K/W mod væg. Ude er R er sat til, m K/W mod facade og terræn. Let facade på en træskeletvæg med 1 % træ udfyldt med 3 mm mineraluld.

6 Sag nr Side af 9 sider Figur 3. Anvendte lambda-værdier ved beregning af linietabet. Let facade på en træskeletvæg med 1 % træ udfyldt med 3 mm mineraluld. Temperaturen i jorden Temperaturvariationen over året er beregnet i 5 punkter langs undersiden af det kapillarbrydende lag af grus som vist på figur 3. Beregningerne er gennemført med en indetemperatur på henholdsvis C, en indetemperatur som er lig udetemperaturen dog ikke mindre end 5 C og en indetemperatur som er lig udetemperaturen. er placeret i hjørnet mellem undersiden af det kapillarbrydende lag og planet parallelt med fibercementens yderside. De øvrige punkter er placeret henholdsvis 1 mm, 5 mm, 5 mm og 1 meter fra punkt 1 langs undersiden af det kapillarbrydende lag mod jord. Temperaturen i de 5 punkter, punkt 1 til punkt 5, er vist i figur 5 til figur 1. Figur 5 viser temperaturen i de angivne punkter for 5 på hinanden følgende år, hvor 3 normalår efterfølges af kolde år. For de kolde år varierer udetemperaturen som angivet i DS/EN ISO udgave, for en designværdi n = 1. Den laveste månedsmiddeltemperatur er reduceret fra -,5 C for et normal år til 7,3 C for et koldt år, se figur, [Jørgen Rose, Konstruktioners frostsikkerhed, BYG-DTU, Danmarks Tekniske Universitet, ISSN 115, ()]. Det ses at den laveste temperatur i jorden under huset er tæt på -1 C i kolde år i det tilfælde hvor indetemperaturen er lig udetemperaturen, se figur 7. Endvidere ses at indetemperaturen har betydning for temperaturen i punkt 1, se figur 5 til figur 1. En udvendig isolering 3 mm bred og 1 mm tyk ca.

7 Sag nr Side 7 af 9 sider 15 mm under terræn er således tilstrækkelig langs en facade eller gavl, men omkring hjørner er der behov for yderligere udvendig isolering. Den nødvendige udvendige isolering af EPS omkring hjørner dimensioneres på baggrund af erfaringer fra tidligere beregninger som viser at hvis en D beregning giver +1, C langs en facade svarer dette til -1 C ved et hjørne. Temperaturer under 1 C under det kapillarbrydende lag i kolde vintre medfører risiko for frostdeformationer af den underliggende jord med sætninger af fundamentet til følge. Det anbefales at den yderligere udvendig isolering omkring hjørner lægges i en afstand fra hjørnet svarende til den øgede bredde. For en bygning med en indetemperatur på C er det nødvendigt med en udvendig 5 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn ved hjørner. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur men dog ikke lavere end 5 C er det nødvendigt med en udvendig mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn ved hjørner og i det tilfælde hvor en bygning dimensioneres ud fra at indetemperatur er lig udetemperatur er det nødvendigt med en udvendig 1,1 meter bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn ved hjørner. i o C for et normalår (Figur C., DS) variation ved designværdi n= Figur. Variation af månedsmiddelværdien af udetemperaturen for et normalår og et koldt år Punkt Punkt Figur 5. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur på C og en udvendig 3 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er over den kritiske værdi på - 1 C, temperaturen beregnes til +,3 C.

8 Sag nr Side af 9 sider Punkt Punkt Figur. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur men dog ikke lavere end 5 C og en udvendig 3 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er over den kritiske værdi på - 1 C, temperaturen beregnes til -,1 C Punkt Punkt Figur 7. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur og en udvendig 3 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på - 1 C, temperaturen beregnes til -,5 C Punkt Punkt Figur. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur på C og en udvendig 5 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på + 1, C, temperaturen beregnes til + 1, C.

9 Sag nr Side 9 af 9 sider Punkt Punkt Figur 9. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur men dog ikke lavere end 5 C og en udvendig mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på + 1, C, temperaturen beregnes til + 1,7 C Punkt Punkt Figur 1. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur og en udvendig 1,1 meter bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på + 1, C, temperaturen beregnes til + 1,1 C. Effekt af bøjler Etableres den mekaniske fastgørelse mellem de to betonudstøbninger ved at føre Ø5 mm bøjler af rustfrit stål gennem EPS en pr. mm skal linietabet øges med, W/mK. Værdien er skønnet ud fra DS,. udgave, tabel A.3. der angiver binderkorrektion af U-værdier for ydervægge. For bindere Ø 5,5 mm pr. m er ΔU =,11 W/m K ved en isoleringstykkelse på 15 mm. Punkttabet pr. binder beregnes til,11/ =,1 W/K. Med bøjler pr. mm vil det svare til en forøgelse af linietabet med,1/,,3 W/mK. Værdien er behæftet med nogen usikkerhed, men bidraget fra bøjlerne til linietabet er forsvindende og bøjlerne påvirker derfor kun helt lokalt temperaturfordelingen. Ved vurderingen antages at anvendelsen af den mekaniske fastgørelse mellem to betonudstøbninger i et fundament kan sidestilles med binderkorrektion i ydervæg.

10 Prøvningsrapport Sag nr. 7-1 Afprøvning af element til randfundament opbygget af EPS og fibercement egnet til hulmur For: Jackon AS, Sørkilen 3, Gressvik, Postboks 11, N-1 Fredrikstad, Norge Afdelingen for Byggeteknik og Design Dr. Neergaards Vej 15 DK-97 Hørsholm T F E info@sbi.dk W Giro 5-7 Side 1 af 9 sider er på omstående vilkår foretaget beregninger og vurderinger af et Element til randfundering opbygget af EPS og fibercement. Der er udført beregninger til bestemmelse af linietab og frostsikkerhed af et element til randfundering af 1 til 1½ plans huse med hulmur. Beregningerne er foretaget ved hjælp af programmet HEAT version 5. og vurderingerne er foretaget i henhold til DS.udgave vedrørende linietab og DS/EN ISO version 1 vedrørende frostsikkerhed. Resultaterne er følgende: For det undersøgte element er linietabet i henhold til DS bestemt til,11 W/mK. Beregninger, hvor der tages hensyn til effekten af gulvvarmen, viser at linietabet når der anvendes hulmur øges til,1 W/mK. Der vil ikke være risiko for frosthævninger med det undersøgte element når der anvendes 3 mm bred og 1 mm tyk vandret isolering ca 15 mm under jordoverfladen, dog skal bredden af den vandrette isolering ved udadgående hjørner øges til 5 mm når bygningen er opvarmet til mindst C, mm når bygningen er opvarmet til mindst 5 C og til 1 mm når indetemperaturen sættes lig udetemperaturen. Forøgelsen skal ske i en afstand fra hjørnet svarende til den pågældende øgede bredde. Forhold omkring bæreevne og sætninger er ikke undersøgt. SBi-formular Dato Sagsansvarlig/Forskningschef Rapporten må umiddelbart gengives i sin helhed i uddrag kun såfremt uddraget er forhåndsgodkendt af SBi eller rapporten i øvrigt er offentlig tilgængelig. Rapportens resultater gælder kun det afprøvede.

11 Sag nr. 7-1 Side af 9 sider Nærværende vilkår er gældende for Statens Byggeforskningsinstitut i forbindelse med prøvning og for udfærdigelse af nærværende prøvningsrapport: 1. For udførte prøvninger og udfærdigede prøvningsrapporter er instituttet ansvarlig over for rekvirenten i overensstemmelse med dansk rets erstatningsregler med de begrænsninger, som følger af punkt.. Instituttets prøvning og udfærdigelse af nærværende prøvningsrapport er sket på grundlag af den viden og den teknik, som instituttet råder over på prøvningstidspunktet. Instituttet er ikke ansvarligt, hvis en senere udvikling måtte vise, at instituttets viden og teknik er mangelfuld eller urigtig. 3. Forvolder et af rekvirentens produkter skade, har instituttet intet ansvar for en sådan skadevoldelse, hvis den skadevoldende adfærd er begået af rekvirenten, førend instituttets prøvningsrapport vedrørende produktet er afgivet af instituttet, hvis det skadevoldende produkt ikke konkret har været afprøvet af instituttet, medmindre rekvirenten godtgør, at det skadevoldende er identisk med et af instituttet konkret afprøvet produkt, og hvis skaden skyldes en egenskab ved produktet, eller en anvendelse af produktet, som enten ikke er prøvet og beskrevet i prøvningsrapporten, eller som afviger fra instituttets beskrivelse i prøvningsrapporten af produktegenskaben eller en mulig produktanvendelse.. Instituttet har intet ansvar for skader, som indtræffer i forbindelse med en anvendelse af udtalelser fra instituttet, hvis det er angivet, at udtalelserne hviler på en skønsmæssig bedømmelse eller vurdering. 5. Uden for de i punkt - nævnte tilfælde kan instituttet gøres ansvarlig, såfremt det dokumenteres, at skade skyldes fejl eller forsømmelse fra instituttets side. Instituttets ansvar for skade på ting kan dog - medmindre andet udtrykkeligt er aftalt - aldrig overstige kr. 5. pr. skade. Instituttet hæfter aldrig for tab af produktion, driftstab, avancetab og andet indirekte tab. Instituttet kan ikke gøres ansvarlig for skader, som ikke skriftligt er gjort gældende inden 3 år efter nærværende prøvningsrapports dato.. Nedlægges der under en sag imod instituttet en påstand om erstatning, som rækker ud over de i punkt -5 fastsatte grænser for instituttets ansvar, er klienten pligtig at overtage førelsen af en sådan sag, hvis instituttet fremsætter begæring herom. I det omfang instituttet måtte blive pålagt ansvar - eller måtte afholde udgifter i øvrigt - som rækker ud over de i punkt -5 fastsatte grænser for instituttets ansvar, er rekvirenten pligtig at skadesløsholde instituttet herfor. Der gøres opmærksom på, at Statens Byggeforskningsinstitut ikke har status som godkendende myndighed. Nærværende prøvningsrapport kan derfor ikke annonceres/omtales som en SBi-godkendelse.

12 Sag nr. 7-1 Rekvirent Side 3 af 9 sider Jackon AS, Sørkilen 3, Gressvik, Postboks 11, 1 Fredrikstad, Norge Kontaktperson Anledning Jarle Teigland Med fra Jarle Teigland dateret 3. oktober, er SBi blevet anmodet om at vurdere linietab og frostsikkerhed for et randfunderingselement opbygget af EPS, herunder om elementet kan opfylde danske krav til linietab for randfundering og om elementet yder en tilstrækkelig frostsikkerhed til at risikoen for frosthævninger er minimal. Beregningssted Statens Byggeforskningsinstitut Afdelingen for Byggeteknik og Design Forskningschef Ansvarlig Udførende Niels-Jørgen Aagaard, civilingeniør, Ph.D.. Torben Valdbjørn Rasmussen, civilingeniør, Ph.D., seniorforsker Torben Valdbjørn Rasmussen, civilingeniør, Ph.D., seniorforsker Rapportidentifikation Sag nr.: 7-1 Opgavebeskrivelse At gennemføre beregninger af linietab og frostsikkerhed på et element i EPS og fiberbeton, der kan indgå i et system til etablering af randfundamenter for typiske danske ydervægge i småhuse med hulmur uden sædvanlig støbning af betonfundament til 9 mm under terræn. Det er målet at dokumentere, at systemet i forhold til isoleringsevne og til sikring mod frost i underliggende jordlag er ligeværdigt med de løsninger, der beskrives i SBI-anvisning 9,. udgave, Småhuse (1999), og tillæg 1 til SBI-anvisning 9,. udgave, Småhuse (). Opgaven omhandler: Geometribetragtninger Udarbejdelse af forslag til elementudformninger som kan anvendes til bygninger der skal opfylde energikravene pr. 1. april. Det vil, når der anvendes gulvvarme, normalt kræve et linietab på højst,1 W/mK. Bestemmelse af temperaturen i jorden under fundamentet som funktion af bredden af den vandretliggende frostisolering langs fundamentets yderside. Det skal sikres, at der ikke optræder temperaturer under -1 C i frostfølsomme lag (DS/EN ISO version 1) i løbet af en hård vinter. Den nødvendige udvendige isolering dimensioneres på baggrund af erfaringer fra tidligere beregninger som viser at hvis en D beregning giver +1, C langs en facade svarer dette til -1 C ved et hjørne. En hård vinter beskrives ved udetemperaturvariationen ved en designværdi på 1 år. Vurdering af indflydelsen af bøjler til forankring mellem for- og bagstøbning i EPS-elementet. Anvendelsen af bøjler giver anledning til en korrektion af det beregnede linietabet. Korrektionen beregnes på baggrund af afsnit A.3, Korrektion for bindere, i Beregning af bygningers varmetab, DS. Elementudformning Det undersøgte element er opbygget af EPS og fibercement. Udformningen er vist i figur 1. Fibercementpladen er forsynet med ribber, der sikrer

13 Sag nr. 7-1 Side af 9 sider fastholdelsen til EPS-isoleringen. Elementet er tilpasset hulmur, en typisk dansk ydervæg, som den anvendes i småhuse, bestående af en hulmur i teglsten eller fx letklinkerbetonelementer. Figur 1. Elementudformning (mål i mm). Elementet er opbygget af Fibercement og tre typer EPS. Laget af fibercement har en tykkelse på mm. Linietabsberegning Linietabsberegningen er udført i henhold til DS,. udgave, norm for beregning af bygningers varmetab. Der anvendes en indetemperatur på C og en udetemperatur, der repræsenterer variationen af månedsmiddeltemperaturen over et normalår. Normalåret er vist på figur. Linietabet er beregnet for elementet som vist i figur og figur 3. Elementet og isoleringen under terrændækket udlægges på 1 mm stabilgrus. Der anvendes 3 mm EPS-isolering under 1 mm armeret beton i gulvet. Gulvisoleringen udlægges således at betonudstøbningen under bagvæggen bliver 1 mm bred. En hulmur af tegl med 5 mm midterisolering i mineraluld er undersøgt. Betonudstøbningen under den udvendige teglstensvæg er 9 mm, se figur. Linietabet er beregnet for udvendig isolering af 3 mm bred og 1 mm tyk EPS, placeret ca. 15 mm under terræn. Etableres den mekaniske fastgørelse mellem de to betonudstøbninger ved at føre Ø5 mm bøjler af rustfrit stål pr. mm gennem EPS en skal linietabet øges med ca., W/mK øvrige anvendte lambda-værdier er angivet på figur 3. Beregningerne for hulmur af tegl med 5 mm midterisolering i mineraluld, se figur. Linietabet beregnes til,19 W/mK. Benyttes gulvvarme beregnes linietabet til,115 W/mK. De beregnede linietab skal korrigeres med et tillæg på, W/mK ved anvendelsen af en Ø5 mm bøjle af rustfrit stål pr. mm. De beregnede linietab er henholdsvis,11 W/mK og,1 W/mK, hvor der tages hensyn til effekten af gulvvarmen, og elementudformningen kan derfor normalt anvendes til bygninger der skal opfylde energikravene gældende fra 1. april.

14 Sag nr. 7-1 Side 5 af 9 sider Figur. Fundamentsdetalje. Indetemperaturen er sat til C og overgangsisolansen, R er sat til,17 m K/W mod gulv og,13 m K/W mod væg. Ude er R er sat til, m K/W mod facade og terræn. Hulmur af tegl med 5 mm midterisolering i mineraluld.

15 Sag nr. 7-1 Side af 9 sider Figur 3. Anvendte lambda-værdier ved beregning af linietabet. Hulmur af tegl med 5 mm midterisolering i mineraluld. Temperaturen i jorden Temperaturvariationen over året er beregnet i 5 punkter langs undersiden af det kapillarbrydende lag af grus som vist på figur 3. Beregningerne er gennemført med en indetemperatur på henholdsvis C, en indetemperatur som er lig udetemperaturen dog ikke mindre end 5 C og en indetemperatur som er lig udetemperaturen. er placeret i hjørnet mellem undersiden af det kapillarbrydende lag og planet parallelt med fibercementens yderside. De øvrige punkter er placeret henholdsvis 1 mm, 5 mm, 5 mm og 1 meter fra punkt 1 langs undersiden af det kapillarbrydende lag mod jord. Temperaturen i de 5 punkter, punkt 1 til punkt 5, er vist i figur 5 til figur 1. Figur 5 til figur 1 viser temperaturen i de angivne punkter for 5 på hinanden følgende år, hvor 3 normalår efterfølges af kolde år. For de kolde år varierer udetemperaturen som angivet i DS/EN ISO udgave, for en designværdi n = 1. Den laveste månedsmiddeltemperatur er reduceret fra -,5 C for et normal år til 7,3 C for et koldt år, se figur, [Jørgen Rose, Konstruktioners frostsikkerhed, BYG-DTU, Danmarks Tekniske Universitet, ISSN 115, ()]. Det ses at den laveste temperatur i jorden under huset er tæt på -1 C i kolde år i det tilfælde hvor indetemperaturen er lig udetemperaturen, se figur 7. Endvidere ses at indetemperaturen har betydning for temperaturen i punkt 1, se figur 5 til figur 1. En udvendig isolering 3 mm bred og 1 mm tyk ca.

16 Sag nr. 7-1 Side 7 af 9 sider 15 mm under terræn er således tilstrækkelig langs en facade eller gavl, men omkring hjørner er der behov for yderligere udvendig isolering. Den nødvendige udvendige isolering af EPS omkring hjørner dimensioneres på baggrund af erfaringer fra tidligere beregninger som viser at hvis en D beregning giver +1, C langs en facade svarer dette til -1 C ved et hjørne. Temperaturer under 1 C under det kapillarbrydende lag i kolde vintre medfører risiko for frostdeformationer af den underliggende jord med sætninger af fundamentet til følge. Det anbefales at den yderligere udvendig isolering omkring hjørner lægges i en afstand fra hjørnet svarende til den pågældende øgede bredde. For en bygning med en indetemperatur på C er det nødvendigt med en udvendig 5 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn ved hjørner. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur men dog ikke lavere end 5 C er det nødvendigt med en udvendig mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn ved hjørner og i det tilfælde hvor en bygning dimensioneres ud fra at indetemperatur er lig udetemperatur er det nødvendigt med en udvendig 1 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn ved hjørner. i o C for et normalår (Figur C., DS) variation ved designværdi n= Figur. Variation af månedsmiddelværdien af udetemperaturen for et normalår og et koldt år Punkt Punkt Figur 5. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur på C og en udvendig 3 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er over den kritiske værdi på - 1 C, temperaturen beregnes til +,9 C.

17 Sag nr Side af 9 sider Punkt Punkt Figur. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur men dog ikke lavere end 5 C og en udvendig 3 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er over den kritiske værdi på - 1 C, temperaturen beregnes til -,1 C Punkt Punkt Figur 7. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur og en udvendig 3 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på - 1 C, temperaturen beregnes til -,7 C Punkt Punkt Figur. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur på C og en udvendig 5 mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på + 1, C, temperaturen beregnes til + 1,91 C.

18 Sag nr Side 9 af 9 sider Punkt Punkt Figur 9. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år. For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur men dog ikke lavere end 5 C og en udvendig mm bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på + 1, C, temperaturen beregnes til + 1,7 C Punkt Punkt Figur 1. Temperaturen i punkt 1 til punkt 5 for en række gentagne udetemperaturer med 3 normalår og kolde år For en bygning med en indetemperatur som er lig udetemperatur og en udvendig 1. meter bred og 1 mm tyk EPS isolering placeret ca. 15 mm under terræn. Beregninger viser at temperaturen i punkt 1 er lige over den kritiske værdi på + 1, C, temperaturen beregnes til + 1,73 C. Effekt af bøjler Etableres den mekaniske fastgørelse mellem de to betonudstøbninger ved at føre Ø5 mm bøjler af rustfrit stål gennem EPS en pr. mm skal linietabet øges med, W/mK. Værdien er skønnet ud fra DS,. udgave, tabel A.3.. der angiver binderkorrektion af U-værdier for ydervægge. For bindere Ø 5,5 mm pr. m er ΔU =,11 W/m K ved en isoleringstykkelse på 15 mm. Punkttabet pr. binder beregnes til,11/ =,1 W/K. Med bøjler pr. mm vil det svare til en forøgelse af linietabet med,1/,,3 W/mK. Værdien er behæftet med nogen usikkerhed, men bidraget fra bøjlerne til linietabet er forsvindende og bøjlerne påvirker derfor kun helt lokalt temperaturfordelingen. Ved vurderingen antages at anvendelsen af den mekaniske fastgørelse mellem to betonudstøbninger i et fundament kan sidestilles med binderkorrektion i ydervæg.