Fugt Studieenhedskursus 211 Dag 1: Introduktion (BR1, fugtteori, diffusionsberegning, øvelser) Dag 2: Opgaver og beregning Dag 3: Afleveringsopgave og opfølgning Side 1 Efterår 211 Kursets mål og evaluering Mål: Opnå fortrolighed med grundlæggende fugtteori, fugttransportmekanismer og forståelse for vanddampdiagrammet. Foretage kvalificeret fugtanalyse af en konstruktion ved en steady-state diffusionsmodel dels ved grafisk analyse og dels ved anvendelse af beregningsprogram. Evaluering: Afleveringsopgave (afleveret og godkendt) medfører at kurset er bestået Side 2 Efterår 211 Fugt Studieenhedskursus http://sva.it-engineering.dk/course/fugt/ Side 3 Efterår 211 1
Bygningsreglement 21 (BR1) Bygninger skal sikres mod skadelig akkumulering af kondensfugt som følge af fugttransport fra indeluften. Bygninger skal desuden sikres mod opsugning af fugt fra undergrunden. Kritisk fugtindhold Risiko for skimmelvækst Fugtteknisk dokumentation Side 4 Efterår 211 BR1: Fugt og holdbarhed Fugt i bygningsdele og konstruktioner kan medføre skimmelvækst, nedbrydning af materialer, nedsat isoleringsevne mv. vandbelastning fra omgivelserne minimeres vand og fugt afledes fra bygningen konstruktionerne yder beskyttelse mod indtrængning af vand konstruktionerne kan modstå normale vand- og fugtpåvirkninger der ikke opstår skadelig kondens på og i konstruktioner; herunder på overflader. Side 5 Efterår 211 BR1: Klimapåvirkninger under udførelse Våde fugtfølsomme materialer samt materialer og bygningsdele med skimmelsvamp skal ikke indbygges i opførelsesperioden undgå materialer og byggetekniske løsninger, der er unødigt fugtfølsomme. afsættes tid til udtørring af byggematerialer og -konstruktioner hensigtsmæssig opbevaring af byggematerialer. fælles faciliteter til opbevaring af fugtfølsomme materialer. opførelse under total inddækning cost-benefit analyse af totalinddækning af byggeriet under opførelsen Side 6 Efterår 211 2
BR1: Kritisk fugtindhold Kritisk fugtindhold kan enten fås hos producenten eller leverandøren kritiske fugtindhold med hensyn til skimmelvækst for et materiale er kendt og dokumenteret ellers kan et fugtindhold i materialet, der er i ligevægt med en relativ luftfugtighed på 75 % på materialets overflade normalt anvendes som kritisk fugtindhold I byggetilladelsen kan stilles krav om at der foretages måling eller anden form for dokumentation fra en fugtsagkyndig, der efterviser opfyldelse af krav om kritisk fugtindhold i konstruktioner og materialer. Side 7 Efterår 211 BR1: Kvalitetssikring Fugtmålinger og visuel inspektion for skimmelsvampe emballering og håndtering på fabrik transport til byggeplads opbevaring på byggeplads håndtering og indbygning udtørring og opvarmning dokumentation af kontrol Også materialer, der er mindre følsomme over for fugt bør løbende undersøges for fugtindhold, så det sikres, at aptering af fugtfølsomme materialer som tapet, trægulve og skabe ikke bygges ind før bygningen er tilstrækkeligt tør. Side 8 Efterår 211 BR1: Fugtteknisk dokumentation forskrifter for kvalitetssikring som foreskrevet i projektets udførelsesgrundlag; herunder arbejdsbeskrivelser. kontroldokumentation af fugttekniske forhold under udførelsen resultater af fugtmålinger. Som supplement til den fugttekniske dokumentation kan gennemføres en systematisk visuel kontrol for skimmelvækst. Side 9 Efterår 211 3
Fugtstrategiplan (Bygge og miljøteknik A/S) Dispositionsfasen Konstruktionsprincip og udførelsesmetode Projekteringsfasen Fugtkriterier, krav til dokumentation og kvalitetssikring Udførelsesfasen Fugtmålinger, udtørringsprincipper, dokumentation Driftsfasen Kontrolmålinger Desuden orienterende fugtkriterier http://www.byggeteknik.com/uploads/docs/bmt_datablade/fugtstrategiplan.pdf Side 1 Efterår 211 Husstøvmider Bedste leve- og formeringsvilkår ved 17-32 C og 55-75% RF Lever af menneskeskel i din seng! Støvmideallergi: Tørret støvmideafføring Side 11 Efterår 211 Skimmelsvamp Lever af dødt organisk materiale Elsker overflader med RF > 8% Allergiske reaktioner Kan udvikle astma Årsager til svamp: Gammel vandskade Utætheder Nye huse med for dårlig udluftning Indbygning af våde materialer Side 12 Efterår 211 4
Fugtindhold i luft Forholdet mellem den mængde vanddamp, der er i luften og den mængde vanddamp luften maksimalt kan indehold ved en given temperatur. Relativ luftfugtighed RF [%] Side 13 Efterår 211 Luftfugtighed ude Luftens fugtighed varierer over året Sommer gennemsnit: RF 75% vanddampindhold 1 g/m³ Vinter gennemsnit: RF 9% vanddampindhold 5 g/m³ Side 14 Efterår 211 Vanddampindhold i luft Vanddampindhold afhænger af temperatur og RF høj temperatur højt vanddampindhold høj RF højt vanddampindhold Vanddampindhold i g/m³ 1% RF 25 8% RF 2 6% RF 15 4% RF 1 5 2% RF -1-5 5 1 15 2 25 3 Temperatur i i C ºC Side 15 Efterår 211 5
Damptryk Damptryk i Pa 35 3 25 2 15 1 5-1 -5 5 1 15 2 25 3 Temperatur i ºC Side 16 Efterår 211 Relativ fugtighed inde RF inde afhænger af Tilstand ude (temperatur og RF) Indetemperatur Fugttilførsel inde Damptryk Damptryk i i Pa Pa 35 3 25 2 15 1 5 Opvarmning af udeluft fugttilførsel inde 1% RF 8% RF -1-5 5 1 15 2 25 3 Temperatur i i C ºC 6% RF 4% RF 2% RF Side 17 Efterår 211 Rumklimaklasser og fugtighedsklasser Rumklimaklasse Fugtighedsklasse Bygningens anvendelse 1 1 Tørre lagerhaller 2 2 Kontorer og butikker 3 Industribygninger uden fugtproduktion Beboelsesbygninger med lav aktivitet 4 Beboelsesbygninger med høj aktivitet Skoler og institutioner Sportshaller 3 Køkkener og kantiner 5 Svømmehaller Fugtig industri Bade- og omklædningsrum Side 18 Efterår 211 6
Definitioner på rumklima- og fugtighedsklasser Rumklimaklasse: vanddampindhold inde i vinterhalvåret Fugtighedsklasse: tillæg i vanddampindhold eller damptryk (Fugtighedsklasse kaldes Fugtbelastningsklasse i SBi-224) Vanddampindhold i g/m³ 25 2 1% RF 8% RF 6% RF 15 Fugtighedsklasse 5 Fugtighedsklasse 4 Rumklimaklasse 3 4% RF 1 Fugtighedsklasse 3 Fugtighedsklasse 2 Rumklimaklasse 2 5 Fugtighedsklasse 1 2% RF Rumklimaklasse 1-1 -5 5 1 15 2 25 3 Temperatur i i C ºC Side 19 Efterår 211 Fugttransportmekanismer http://www.indiana.edu/~phys215/lecture/lecnotes/lecgraphics/diffusion2.gif Side 2 Efterår 211 Temperaturforløb gennem en konstruktion Lineært for hvert homogent lag Lineært hvis x-aksen er isolanser (R-værdier) Side 21 Efterår 211 7
Damptrykforløb gennem en konstruktion Lineært for hvert homogent lag Lineært hvis x-aksen er dampdiffusionsmodstande (Z-værdier) Side 22 Efterår 211 Grafisk bestemmelse af kondens Skæring mellem damptryk og mætningsdamptryk Side 23 Efterår 211 Fugtophobning c ophobning c ind c ud c ind Pi Z hvor i c ud Pu Z u og Side 24 Efterår 211 8
Damptryk gennem konstruktionen Ophobning 25 2 Tryk i Pa 15 1 Damptryk før evt. korrektion Damptryk (korrigeret) M ætningsdamptryk 5, 2, 4, 6, 8, 1, 12, 14, Dampdiffusionsmodstand, Z (GPa m² s/kg) Side 25 Efterår 211 Damptryk gennem konstruktionen Udtørring 25 2 Tryk i Pa 15 1 Damptryk før evt. korrektion M ætningsdamptryk Damptryk (korrigeret) 5, 2, 4, 6, 8, 1, 12, 14, Dampdiffusionsmodstand, Z (GPa m² s/kg) Side 26 Efterår 211 Fugtberegning ved Moisture Analysis (inddata) Side 27 Efterår 211 9
Fugtberegning ved Moisture Analysis (inddata) Side 28 Efterår 211 Fugtberegning ved Moisture Analysis (detaljer) Side 29 Efterår 211 Fugtophobning Side 3 Efterår 211 1
Fugtophobning Side 31 Efterår 211 Relativ fugtighed på indre overflader Side 32 Efterår 211 Spørgsmål 1. Hvorfor kan det være en fordel at kende dugpunktstemperaturen for indeluften? 2. Forklar ud fra vanddampdiagrammet hvorfor det en vinterdag kan betale sig at lufte ud selv om den relative luftfugtighed ude er højere end inde, måske på 1% RF 3. Forklar også ud fra vanddampdiagrammet hvordan udluftningen bedst foretages Side 33 Efterår 211 11
Øvelser 1. Hvor meget vanddamp kan der indeholdes i 1 m³ luft ved 14 C 2. Hvis temperaturen sænkes til 6 C hvor mange gram udskilles pr m³ luft? 3. En sodavand tages fra køleskabet ved 5 C. Flasken bliver fugtig (danner kondens). Rumtemperaturen er 18 C, hvad er den relative fugtighed i rummet? 4. En køletaske med en madpakke og køleelementer har indre en temperatur på C og overfladetemperaturen er ca. halvdelen af rumtemperatur og den indre temperatur. Når rumtemperaturen er 2 C hvad skal den relative fugtighed så være for at der netop ikke dannes kondens på køletaskens overflade? 5. Rumtemperaturen er 2 C og den relative fugtighed er 6% Hvor meget skal temperaturen falde før dugpunktet nås? 6. Et uisoleret koldtvandsrør med temperaturen 8 C løber gennem et rum med relativ fugtighed på 45% Hvis der netop dannes kondens hvad er så rumtemperaturen? 7. Rumtemperaturen sænkes til 15 C, stadig med relativ fugtighed på 45% Kondenserer røret nu? 8. Hvis røret havde kondenseret, hvad skulle temperaturen i røret da have været? 9. I en almindelig bolig med relativ fugtighed på 4% og rumtemperatur 2 C, hvad er da dugpunktstemperaturen? Side 34 Efterår 211 Grafisk bestemmelse af kondens 35 3 Damptryk i i Pa 25 2 15 1 5-1 -5 5 1 15 2 25 3 Temperatur i ºC Side 35 Efterår 211 Øvelse bestem evt. kondens grafisk Indre overgangsisolans, R io =,25 Porebeton (1 mm): R =,45 (λ =,22) Z = 4,76 (d =,21) Mineraluld/Murbatts (1 mm): R = 2,56 (λ =,39) Z =,53 (d =,19) Tegl (18 mm): R =,14 (λ =,78) Z = 5,4 (d =,2) Ydre overgangsisolans, R uo =,4 Indre tilstand: 2 C, 6% RF Ydre tilstand: C, 9% RF Enheder: λ: W/(mK), R: m²k/w d: kg/(gpa m s), Z: GPa m² s/kg Side 36 Efterår 211 12
Øvelse bestem evt. kondens grafisk Indre overgangsisolans, R io =,25 Beton (1 mm): R =,1 (λ = 1,) Z = 12,5 (d =,8) Mineraluld/Murbatts (1 mm): R = 2,56 (λ =,39) Z =,53 (d =,19) Tegl (18 mm): R =,14 (λ =,78) Z = 5,4 (d =,2) Ydre overgangsisolans, R uo =,4 Indre tilstand: 2 C, 6% RF Ydre tilstand: C, 9% RF Enheder: λ: W/(mK), R: m²k/w d: kg/(gpa m s), Z: GPa m² s/kg Side 37 Efterår 211 13