Bygge- og Miljøteknik A/S Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektet er gennemført som et led i Energistyrelsens udviklingsprogram for miljø- og arbejdsmiljøvenlig isolering under projektnummeret 754/99-0027 Halmballehuset under opførelse inden pudsning etc. August 2002 R792-001 Staktoften 20 Telefon: Telefax: Giro: Reg.nr.: CVR: Homepage: E-mail: DK-2950 Vedbæk (+45) 45 29 22 (+45) 45 49 22 091 15 93 20.953 2 19 17 9 www.bmd.dk bmt@bmd.dk
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 1 Fugtmålinger i halmballehus Indholdsfortegnelse 1. Forord 2. Formål med målingerne 3. Laboratoriemålinger af fugtopstigning igennem strandskaller 4. Placering af fugtmåleceller i vægge, tag og gulv 5. Resultater. Konklusion
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 2 1. Forord Der er i perioden 1999-2001 blevet opført et såkaldt halmballehus af ejerbogruppen i bebyggelsen Munksøgård. De anvendte konstruktioner er beskrevet i en tidligere rapport (1) inden for nærværende udviklingsprogram. I den her foreliggende rapport beskrives de omfattende målinger, der er gennemført af fugtforholdene i vægge, tage og gulve i perioden fra sommeren 2001 efter at huset stort set var færdigbygget og ibrugtaget og indtil foråret 2002. I forhold til den oprindelige opstillede tidsplan for projektet er afrapporteringen blevet forsinket med et år, da husets færdiggørelse blev forsinket med et år. Det kan oplyses, at der foruden (1) og det her afrapporterede projekt er blevet udarbejdet endnu en rapport (2) med en beskrivelse af de praktiske erfaringer samt problemer af forskellig art, som beboergruppen er stødt på i det år fælleshuset har været i brug. Det her afrapporterede projekt har fået stillet midler til rådighed igennem Energistyrelsens udviklingsprogram for miljø- og arbejdsmiljøvenlig isolering under projektnummeret 754/99-0027. Vedbæk, den 15. august 2002 Georg Christensen Bygge- og Miljøteknik A/S
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 3 2. Projektets formål Projektet havde til formål gennem praktiske målinger at dokumentere, om de fugttekniske forhold, som fandtes i vægge og gulve i et såkaldt halmballehus var tilfredsstillende. Der har til dette formål været indbygget et stort antal fugtmåleceller (fugtmåledyvler) i vægge og tagkonstruktion, hvor halmballer var anvendt som isolerende materiale. Endvidere var det formålet at vurdere, om strandskaller i gulvkonstruktionen ville udgøre et tilfredsstillende kapillarbrydende lag. Til at vurdere dette forhold var der ligeledes i strandskallelaget under huset indbygget et antal fugtmåleceller (fugtmåledyvler). 3. Laboratoriemålinger af fugtopstigning igennem strandskaller Formålet med disse undersøgelser var at vurdere, om der i et lag med strandskaller ville være en kapillarsugende effekt og om strandskallerne i sig selv ville suge fugt. Til dette formål blev der i laboratoriet opstillet to sekskantede glasbeholdere (akvarier) med en diameter på ca. 20 cm og en højde på ca. 25 cm fyldt med strandskaller. Vægt af begge beholdere med og uden strandskaller blev bestemt. Herefter blev det ene akvarium benævnt 2 tømt, og der blev hældt ca. 5 cm vand i bunden af dette, hvorefter strandskallerne igen blev fyldt i beholderen og vægten blev bestemt igen. Vandstanden blev markeret på ydersiden af glasset med et gult mærke umiddelbart efter at strandskallerne var fyldt i akvariet. Det blev med håndkraft foretaget en komprimering, som dog ikke kan blive så effektiv som virkningen af en vibrator på en byggeplads. Begge beholdere blev lukket med et glaslåg, som var tapet til kanten, således at fordampning var tilstræbt forhindret. På foto 1 ses de to beholdere. Beholderen til højre (2) har et gult mærke til markering af vandstanden. Foto 2 viser et nærbillede af vandstanden ud for den gule pil. Se fotos i bilag 1.
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 4 4. Placering af fugtmåleceller Forsøget blev igangsat d. 29.8.2000 og de sidste registreringer og vejninger blev gennemført d. 1.7.2002, hvorfra også de to fotos stammer. Forsøgsperioden har således varet ca. 2 år. Beholder (1) var en tør reference og blev anvendt til at vurdere den fordampning, der skete fra de tilsyneladende tørre strandskaller. Ved forsøgets afslutning er begge beholdere igen blevet vejet. Det ses på den gule markering, at der ikke kan konstateres nogen ændring i vandstanden. Der er således ikke i den forløbne tid sket en fugtopstigning eller fugtopsugning i strandskallerne, som har givet anledning til en ændret vandstand. Beholder 1 havde et vægttab på 41 g og beholder 2 et vægttab på kun 9 g i løbet af de næsten to år. Dette svarer til, at der i beholder 1 er sket en udtørring af strandskallerne på ca. 18 %. I beholder 2 svarer de 3 g til en udtørring på ca. 1 % og at vandstanden herved kun sænkes 0,2 mm, hvorfor - det som også er konstateret - ikke kan ses på vandlinien ud for det gule mærke. Den kraftige udtørring fra beholder 1 har senere vist sig at skyldes, at forseglingen med tape ikke har været tilstrækkelig effektiv. Laboratorieundersøgelserne har således vist, at der ikke er noget, der tyder på, at strandskaller i den her anvendte form skulle have kapillarsugende egenskaber, som ville gøre dem uegnede til kapillarbrydende lag fx i terrændæk. Det må atter her påpeges, at der ikke er sket en komprimering, som kunne have givet anledning til at en del af strandskallerne var blevet findelt til så fine partikler, at disse ville kunne give strandskallelaget kapillarsugende egenskaber. Det kan dog i det mindste slås fast, at der er intet, der tyder på, at strandskallerne i sig selv skulle være kapillarsugende. Endelig kunne det ved forsøgets afslutning konstateres, at der ikke kunne spores lugt, som kunne tænkes forårsaget af organiske rester i strandskallerne. Placeringen af fugtmålecellerne er vist på figur 1 og 2 i henholdsvis plan og i lodret snit på tværs af huset. Se bilag 2. I halmballevæggene er der målt ca. 5 cm fra indersiden og ca. 5 cm fra ydersiden. I halmballerne i tagkonstruktionen er der målt i tre afstande fra den indvendige overflade. Der lå således en fugtmålecelle ca. 5 cm fra den indvendige overflade, en fugtmålecelle i midte og endelig en fugtmålecelle ca. 5 cm fra den udvendige overflade af halmballen.
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 5 På denne måde er det muligt at bestemme fugtgradienten igennem tagkonstruktionen. I gulvkonstruktionen var der anbragt fugtmåleceller i to dybder i strandskallelaget. En fugtmålecelle var anbragt i en dybde på ca. 30 cm og en anden ca. 5 cm fra toppen af strandskallelaget. Nedenfor følger en nærmere beskrivelse af målepunkternes placering (A- R) og nummerering (1-40) af målepunkterne, som de er markeret i figur 1 og figur 2. Resultaterne fra samtlige målinger findes indtegnet i diagrammerne bilag 3. Pkt. A: Væg mod syd 7. målepunkt ved top af væg, udvendig 8. målepunkt ved top af væg, indvendig Pkt. B. Væg mod nord 9. målepunkt ved top af væg, udvendig 10. målepunkt ved top af væg, indvendig Pkt. C. Væg mod syd 17 målepunkt beskadiget under efterfølgende byggearbejder 18 målepunkt beskadiget under efterfølgende byggearbejder Pkt. D. Væg mod nord 19. målepunkt nær gulv, udvendig 20. målepunkt nær gulv, indvendig Pkt. E. Væg mod nord 27. målepunkt ved top af væg, udvendig 28. målepunkt ved top af væg, indvendig Pkt. F. Væg mod syd 29. målepunkt ved top af væg, udvendig 30. målepunkt ved top af væg, indvendig Pkt. G væg mod syd 31. målepunkt nær gulv, udvendig 32. målepunkt nær gulv, indvendig Pkt. H. Væg mod nord 33. målepunkt ved top af væg, udvendig 34. målepunkt ved top af væg, indvendig
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 Pkt. I. Tag 1. nær yderside 2. ved midte 3. nær inderside Pkt. J. Tag 4. nær yderside 5. ved midte. nær inderside Pkt. K. Tag 11. nær yderside 12. nær midte 13. nær inderside Pkt L. Tag 14. nær yderside 15. nær midte 1. nær inderside Pkt. M. Gulv mod nord 21. dyb beliggenhed 22. høj beliggenhed Pkt. N. Gulv nær husmidte 23. dyb beliggenhed 24. høj beliggenhed Pkt. O. Gulv nær husmidte 25. dyb beliggenhed 2. høj beliggenhed Pkt. P. Gulv mod nord 35. dyb beliggenhed 3. høj beliggenhed Pkt. Q. Gulv nær husmidte 37. dyb beliggenhed 38. høj beliggenhed Pkt. R. Gulv mod nord 39. dyb beliggenhed 40. høj beliggenhed
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 7 5. Resultater Halmballevægge Det må først og fremmest bemærkes, at to vigtige målepunkter desværre blev ødelagt ved beboernes arbejde med færdiggørelse af huset efter fugtmålecellernes montering. Det drejer sig om målepunkterne 17 og 18, som ligger i bunden af halmballevæggen mod syd. Dette er utvivlsomt det hårdest belastede område af samtlige vægpartier, dels på grund af slagregn fra syd, og dels fordi der netop her er et terrænfald hen imod huset. Endvidere har mørtelrester fra pudsearbejdet medført, at strandskallelaget uden for væggen ikke har haft de vandafledende egenskaber, som var forudset (laget er senere udskiftet). Ved beboernes videre vedligehold af huset, må det derfor kraftigt anbefales, at netop dette område af halmballevæggen holdes under observation. Når dette forhold fremhæves så stærkt, så skyldes det, at der ved de tilsvarende målepunkter (G) på samme facade (pkt. 31 og 32) under vinterforhold måles fugtindhold på 22,3 og 20 %, som ligger omkring faregrænsen på 20 % for nedbrydning af organisk materiale. I alle måleområder i alle væggene sker der som forventet nogen opfugtning af de ydre dele under vinterforhold, hvorefter fugtindholdet igen aftager hen på foråret. Bortset fra de tidligere nævnte forhold, må fugtforholdene dog siges at være helt acceptable. Det var forventet at finde de største fugtindhold i bunden af de nordvendte vægge (pkt. 19 og 20), men her var de største fugtindhold kun henholdsvis 18, og 1,1 %. De høje fugtindhold i sydfacaden antages derfor at skyldes den dårlige vandafledning fra terrænet som grænser op til huset. Tag I halmballerne i tagkonstruktionen måltes det største fugtindhold som forventet umiddelbart under den vandtætte membran. I punkt (I) måltes dog i midten af halmballerne et fugtindhold på 18,8 %. Det formodes dog, at der er sket en ombytning af ledningerne fra henholdsvis toppen og midten af halmballen. I punkt (K) måltes i midten og i toppen et meget højt fugtindhold ved målingernes start. Det formodes, at dette skyldes eftervirkninger efter utætheder i tagmembranen, som blev udskiftet umiddelbart før målingerne blev påbegyndt. Generelt blev det største fugtindhold målt til mellem 11 og 15 %. Tagkonstruktionen synes generelt at fungere fugtteknisk helt tilfredsstillende.
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 8 Gulv Som forventet blev der med fugtmåledyvlerne målt fugtindhold i laget af strandskaller svarende til 100 % RF i de dybere liggende målepunkter. Dette svarer til, at der i dyvlerne eller andet træ, som fandtes på dette sted ville være et fugtindhold på over 30 vægtprocent. (Bemærk, at der selvfølgelig ikke findes træ i strandskallelaget). I de højere liggende lag af strandskallerne blev der målt fugtindhold, som ville svare til 20-24 vægtprocent i træ. Dette indikerer, at fugtbelastningen aftager opadtil i laget af strandskaller, og at der således ikke er nogen kapillarsugning i laget af strandskaller, som medfører meget høje relative luftfugtigheder i de øvre dele af strandskallelaget. En undtagelse er dog målepunkt Q midt under huset, hvor der måles stort fugtindhold både i de øvre og nedre dele af strandskallerne. Denne måling udelukker dog ikke principielt, at der kan være mere tørt i de øvre lag, da der i begge tilfælde måles et maksimalt indhold, som ikke kan registreres større end svarende til 30 vægtprocent fugt i træ. Det skal bemærkes, at det i efteråret 2001 umiddelbart efter opvarmningsperiodens start blev konstateret, at gulvbrædderne var opad hule i det store fællesrum. Dette kunne skyldes enten nedefra kommende fugt eller en kraftig udtørring oppefra. I sommeren 2002 er gulvbrædderne igen helt plane, hvorfor det antages, at hulningen skyldtes udtørring af den øverste del af gulvbrædderne som følge af den kraftige varmeafgivelse fra masseovnen midt i lokalet. 7. Konklusion De omfattende målinger af fugtindholdet i halmballerne i vægge og tage har vist, at de fugttekniske forhold generelt er tilfredsstillende. Nær jordoverfladen er fugtforholdene knap så tilfredsstillende på sydfacaden, hvorfor en form for beskyttelse mod slagregn og opsprøjt samt en bedre afledning af overfladevand må anses for at være en hensigtsmæssig foranstaltning for at undgå opfugtning og påfølgende nedbrydning af de nederste dele af halmballerne. Strandskallerne synes at fungere hensigtsmæssigt som kapillarbrydende lag. De deformationer (hulninger) i gulvbrædderne, som blev konstateret i efteråret 2001 formodes ikke at skyldes svigt i det kapillarbrydende lag men en kraftig periodevis udtørring oppefra. Vedbæk, d. 15. august 2002 Georg Christensen Bygge- og Miljøteknik A/S
Fugtmålinger i halmballehus Fælleshus for ejerbogruppen på Munksøgård i Roskilde Projektnummer 754/99-0027 Sag nr. R792-001 9 Referencer: (1) Dokumentationsrapport for demonstrationsprojektet: Beboerhus opført som halmballehus, Munksøgård, Roskilde. Bygge- og Miljøteknik ApS, december 2001 (2) Halmballehus i Munksøgård fælleshus opført af ejerbogruppen i bebyggelsen. Erfaringer efter et års brug af huset. Bygge- og Miljøteknik A/S, august 2002
Bilag 1 Fotobilag
1 Bilag 1 Foto 1: De to beholdere med strandskaller. Den venstre er tom og det gule mærke markerer en vandybde på ca. 5 cm. Foto 2: Detailbillede af beholder med vand til højre. Ingen ændring i vandstand efter ca. 2 års forløb.
Bilag 2 Figur 1 og 2 med placering af fugtmålepunkter
E 27-28 H 33-34 D 19-20 B 9-10 Depot Avisrum P 35-3 Spiserum M 21-22 Køkken J 4-5- Indgang (Gangbro 1. sal) Q 37-38 L 14-15-1 N 23-24 (Gangbro 1. sal) Indgang Teknikrum R 39-40 Masseovn K 11-12-13 Gæste rum O 25-2 Toilet bad I 1-2-3 Vaskeri G 31-32 F 29-30 C 17-18 A 7-8 Tag Væg Gulv Rytterovenlys I J Træskaller m. 10 cm afstand Plasticdug (tefond) K 11 12 1 13 2 3 ø20 ø20 4 14 5 15 1 L Muslingeskaller Rundtømmer ø=175 ø20 Bræddegulv i hems ø20 Bjælke: 3 x 150 mm G 31-32 A 7-8 29-30 Halmballer med lerpuds ude og inde 17-18 40 2 F C Rem til bæring af bjælker Lerstensvæg Plankegulv på strøer med 100 mm isolering af polystyrengranulat 38 24 28-27 E 20-19 3 22 H 34-33 B 10-9 D Dræn R 39 25 O Lerlag Q 37 23 N P 35 21 Betonpunktfundamant M Dræn
Bilag 3 Fugtmålinger i målepunkterne fra A-R som angivet i figur 1 og 2
Punkt A 20 18 1 14 12 Væg,syd,oppe,ude Væg,syd,oppe,inde 10 8 Punkt B 20 18 1 14 12 Væg,nord,oppe,ude Væg,nord,oppe,inde 10 8
Punkt C 20 18 1 14 12 Væg,syd,ved gulv,ude Væg,syd,ved gulv,inde 10 8 Punkt D 20 18 1 14 12 Væg,nord,ved gulv,ude Væg,nord,ved gulv,inde 10 8
Punkt F 20 18 1 14 12 Væg,syd,oppe,ude Væg,syd,oppe,inde 10 8 Punkt G 2 21 1 Væg,syd,ved gulv,ude Væg,syd,ved gulv,inde 11
Punkt H 20 18 1 14 12 Væg,nord,oppe,ude Væg,nord,oppe,inde 10 8 Punkt P 31 2 21 Gulv,ved midte,dyb Gulv,ved midte,høj 1 11
Punkt I 20 18 1 14 12 Tag,ude Tag,midte Tag.inde 10 8 Punkt J 20 18 1 14 12 Tag,ude Tag,midte Tag.inde 10 8
Punkt K 2 21 1 Tag,ved midten,ude Tag,ved midten,midt Tag,ved midten,inde 11 Punkt L 20 18 1 14 12 Tag,ved midten,ude Tag,ved midten,midt Tag,ved midten,inde 10 8
Punkt M 24,5 24 23,5 23 22,5 22 Gulv,nord,dyb Gulv,nord,høj 21,5 21 20,5 20 Punkt N 3 31 2 21 Gulv,ved midten,dyb Gulv,ved midten,høj 1 11
Punkt O 3 31 2 21 Gulv,syd,midt,dyb Gulv,syd,midt,høj 1 11 Punkt E 20 18 1 14 12 Væg,nord,oppe,ude Væg,nord,oppe,inde 10 8
Punkt Q 31 2 21 Gulv,ved midten,dyb Gulv,ved midten,høj 1 11 Punkt R 31 2 21 Gulv,syd,dyb Gulv,syd,høj 1 11