INDVENDIG EFTERISOLERING IGANGVÆRENDE FORSKNING EVA MØLLER, STATENS BYGGEFORSKNINGSINSTITUT

INDVENDIG EFTERISOLERING IGANGVÆRENDE FORSKNING EVA MØLLER, STATENS BYGGEFORSKNINGSINSTITUT

Internationalt forskningsprojekt - RIBuild This project has received funding from the European Union s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 637268 Robust Internal Thermal Insulation of Historic Buildings 7 lande, 10 partnere: SBi/AAU, DTU, Erik Møller Arkitekter, INTRO FLEX (DK) Riga Technical University, Letland KU Leuven, Belgien Dresden University of Technology, Tyskland Marche Polytechnic University, Italien SP Technical Research Institute of Sweden University of Applied Sciences Western Switzerland SBi 31.03.2016 2

RIBuild Hvordan 4 hoveddele, 8 arbejdspakker (WP) Del 1: Screening WP 1: Inden renovering Del 2: Afprøvninger WP 2: Materialekarakteristik og svigt WP 3: Sammensatte konstruktioner Del 3: Metoder WP 4: Probabilistisk modellering WP 5: Cost/benefit og miljøpåvirkning Del 4: Værktøjer WP 6: Anvendelsesværktøj WP 7 + WP 8: Formidling og projektstyring SBi 31.03.2016 3

Del 1: Screening WP 1: Inden renovering Hvad er der derude i dag? Indsamling af oplysninger om typiske konstruktioner i de forskellige lande Hvad er de opbygget af? Hvilke materialedata er tilgængelige? Hvilke indvendige isoleringsmetoder anvendes i dag? Principper Hvilke svigt ses typisk? Hvilke beslutningsværktøjer findes i dag Hvad får vi ud af det? Hvilke konstruktioner er interessante Hvilken viden mangler vi om dem Hvor er hovedproblemerne Kan nogle eksisterende værktøjer bruges? SBi 31.03.2016 4

Del 2: Afprøvninger WP 2: Materialekarakteristik og svigt - modelleringsmodeller Hvad bruges til modellering Hvad er svaghederne Hvilke data er vigtige, hvordan skaffer vi dem Svigtmodellering og grænseværdier WP 3: Sammensatte konstruktioner Måle in situ og i laboratorium Sammenholde med simuleringer Målekoncepter Hvad får vi ud af det? Hvilke parametre er vigtige, kan nogle bruges som mål for andre parametre Hvordan kan man bestemme parametrene Hvordan virker materialerne sammen Er vores modelleringer ok Hvilke grænseværdier skal anvendes SBi 31.03.2016 5

Del 3: Metoder WP 4: Probabilistisk modellering I stedet for at antage faste parameterværdier antages fordelinger Simuleringer giver dermed forskelligt resultat WP 5: Cost/benefit og miljøpåvirkning SBi 31.03.2016 6

Del 3: Metoder WP 4: Probabilistisk modellering I stedet for at antage faste parameterværdier antages fordelinger Simuleringer giver dermed forskelligt resultat Resultatet er derfor også en fordeling WP 5: Cost/benefit og miljøpåvirkning Acceptabelt Uacceptabelt SBi 31.03.2016 7

Forskel mellem deterministiske og probabilistiske værdier Med deterministiske (faste) værdier: Varmetab i væg lav højt god dårlig Frostrisiko i væg høj lav oprindelig ny Grænseværdi Grænseværdi Fordeling af løsninger 100 % 0 % 31.03.2016 8

Forskel mellem deterministiske og probabilistiske værdier Med probabilistiske (fordelte) værdier: Varmetab i væg lav højt god dårlig Frostrisiko i væg høj lav oprindelig ny Grænseværdi Grænseværdi Fordeling af løsninger 100 % 0 % 31.03.2016 9

Del 3: Metoder WP 4: Probabilistisk modellering I stedet for at antage faste parameterværdier antages fordelinger Simuleringer giver dermed forskelligt resultat Resultatet er derfor også en fordeling WP 5: Cost/benefit og miljøpåvirkning Probabilistisk tilgang til LCA (Life Cycle Impact Assessment), LCC (Life Life Cycle Cost) og Cost-Optimal level Hvad får vi ud af det? Større sandhed om hvorvidt noget virker (hvor risikofyldt er det) En måde at vurdere bæredygtigheden og rentabiliteten af tiltagene SBi 31.03.2016 10

Del 4: Værktøjer WP 6: Anvendelsesværktøj Kan være en vejledning Kan være beregningsværktøj Kan være black box der ender med angivelse af mm isolering der kan påføres Hvad får vi ud af det? Metode til at vurdere om en aktuel væg kan indvendigt efterisoleres Evt. med angivelse af hvor sikker løsningen er Vurdering af om det kan betale sig Vurdering af hvilken effekt tiltaget vil have på løsningen SBi 31.03.2016 11

Country Because of climate conditions and national building differences you must choose the country of your building Click on one of the EU countries 31.03.2016 12

Climate zone Many countries have different climate zones. Click on the actual climate zone 31.03.2016 13

Orientation Wall orientation can have an impact on hygrothermal conditions. Every orientation is added/calculated individually. Turn the compass to orientation of the wall in question 31.03.2016 14

Type of external walls RIBuild deals with 3 main types of external wall dated before 1945. Click on type of wall External wall made of brick External wall made of stone External wall made of half timber 31.03.2016 15

Floor slabs with wooden beams Embedded wooden beams in the construction can increase risks associated with use of internal insulation, and must be considered. State if the construction has a deck with wooden beams Wooden beams No wooden beams 31.03.2016 16

Year of construction The time period of construction can help classify the building and materials Click on the period of construction Prior to 1856 1856-1889 1889-1945 31.03.2016 17

Façade condition Condition of façade can be vital in regards to internal insulation. Make sure your façade is intact. If not, proper repairs must be made. Click on relevant button. If you choose façade is damaged you will get repair tips before continuing process. Façade is intact Façade is damaged 31.03.2016 18

Internal face of wall Prior to internal insulation, walls must be stripped clean at the inside. Are your walls ready for internal insulation? Click on relevant button. If your walls are not ready, you will get information on preparation before continuing. Internal face of wall is ready for insulation Internal face of wall is not ready 31.03.2016 19

External surface The external surface of the building has influence on the hygrothermal properties of the wall Click on type of surface Exposed Impregnated Painted Render Render with paint 31.03.2016 20

Wall construction The type of wall construction is essential for insulation solution Solid masonry Click on type of wall construction Cavity wall 31.03.2016 21

Thickness of wall The thickness of the wall has e.g. influence on the moisture balance and the U-value of the final wall system. Press the bottom with the thickness closest to the wall you want to examine. Thickness of wall is the length of ½ brick Thickness of wall is the length of 1 brick Thickness of wall is the length of 1½ bricks Thickness of wall is the length of 2 bricks Thickness of wall is the length of 2½ bricks Thickness of wall is the length of 3 bricks Thickness of wall is the length of 3½ bricks Thickness of wall is the length of 4 bricks 31.03.2016 22

Surface, capillary suction Capillary suction of external surface determines the impact of external water sources, e.g. wind-driven rain. The capillary suction can be determined by Karsten tube (method can be found here: link) Type absorbed amount of water and wetted diameter obtained in 15 minutes for brick and joint Bricks Absorbed water [ml] Wetted diameter [mm] Joints Absorbed water [ml] 0.00 0.00 0.00 Wetted diameter [mm] 0.00 OK SKIP 31.03.2016 23

Materials If more complete information about materials is given, more detailed calculations can be made. Otherwise the safety factor increases in the underlying calculation and the result could be a less optimal solution than necessary. If material information is available, click on detailed calculation Solution with higher safety factor Detailed calculation 31.03.2016 24

Choice of interior insulation All solutions should be fully adhered to the wall according to manufacturers specifications Select insulation material Material Manufacturer Product Thermal conductivity [W/mK] Calcium silicate Max insulatio nthickne ss [mm] U-value for wall system [W/m 2 K] Skamol SkamoPlus+ 0.062 75 0.551 Introflex SLP CS 0.0727 90 0.542 MicroTherm Indeklimaplader 0.067 80 0.547 Nuh Eko-blok G2 +.35 0.10 130 0.519 AAC Vuong Hai Corporation Vuong Hai AAC Block 0.12 165 0.500 Xella Ytong Multipor 0.042 50 0.566 Introflex IQ-therm 0.031 35 0.574 PUR/PIR Kingpan Kooltherm K17 0.024 25 0.579 Recitel Powerwall 0.024 25 0.579 Kingspan Optim-R 0.007 8 0.591 VIP Porextherm Vacupor 0.0048 5 0.593 31.03.2016 MicroTherm SlimVac 0.0042 4 25 0.593

Results: Internal insulation Name the wall You can add more walls by altering typed information accordingly while running though the interface again. Internally insulated wall(s) Wall Area [m 2 ] Existing wall thickness [mm] U-value before insulation [W/m 2 K] Product Insulation thickness [mm] U-value after insulation [W/m 2 K] Heat loss reduction [kwh/yr] Annual CO 2 reduction [kg] CO 2 From production of added materials [kg] SW1 SW2 NE1 NE2 84 350 1.646 SLP CS 80 0.586 267 46 168 20 108 3.279 SLP CS 25 1.541 104 18 40 84 350 1.646 SLP CS 80 0.586 267 46 168 20 108 3.279 SLP CS 25 1.541 104 18 40 Total 742 128 416 BACK ADD WALL 31.03.2016 26

Hvad rør der sig på forskningsfronten Slagregn har nok været undervurderet Man kan simulere fuger og mursten i stedet for murværk som en masse (Evy Vereecken, Leuven) Hvad sker der med de kapillaraktive isoleringsmaterialer ved kraftig slagregn? SBi 31.03.2016 27

Hvad rør der sig på forskningsfronten Er de kapillaraktive isoleringsmaterialer lykken? Hvor kapillaraktive er de? Hvad betyder klæbningen? (Evy Vereecken, Leuven) SBi 31.03.2016 28

Hvad sker der på forskningsfronten Intensiv international forskning om indvendig efterisolering Både på meget teoretisk plan Og på praktisk niveau, så det kan anvendes Danske projekter Containere på DTU med forskellige forsøgsopstillinger Forsøgshuse instrumenteret SBi 31.03.2016 29