fugtkursus bygningsreglement fugtteori diffusionsberegninghigh alarm rh tænder bruseren slukker...

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 1Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk), VIA University College

• Bygningsreglement• Fugtteori• Diffusionsberegning

Fugtkursus

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 2

Kursets mål

– Mål:

– Opnå fortrolighed med

– grundlæggende fugtteori

– fugttransportmekanismer

– forståelse for vanddampdiagrammet

– Foretage kvalificeret fugtanalyse af en konstruktion ved

en steady-state diffusionsmodel

– ved grafisk analyse

– ved anvendelse af beregningsprogram

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 3

Et par spørgsmål…

1. Hvornår er det mest effektivt at lufte ud ifb. fugt?A) En kold regnvejrsdag

B) En varm sommerdag

2. Et koldvandsrør i et rum kondenserer, hvad kan man gøre for at afhjælpe dette?

A) Skrue ned for varmen i rummet og holde vinduer lukkede

B) Skrue op for varmen i rummet og åbne vinduer

3. En beregning på en betonvæg med hulrums-isolering viser kondens i isoleringslaget – hvad kan man gøre?

A) Øge isoleringslagets tykkelse (mere isolering)

B) Øge indervæggens tykkelse (mere beton)

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 4

Fugtkursus – Webside

http://sva.ict-engineering.dk/Course/Fugt/

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 5

Bygningsreglement vedr. fugt

Hvad står der?• 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

Hvad står der ikke?• Ingen krav til beregning • Mindre fokus end på energi

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 6

BR: 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

• undgå skadelig kondens på og i konstruktioner; herunder

på overflader.

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 7

BR: 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.

• afsætte 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

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 8

BR: Kritisk fugtindhold

• Kritisk fugtindhold

• kan enten fås hos producenten eller leverandøren

• når det 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.

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 9

BR: 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.

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 10

BR: 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.

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 11

Fugtstrategiplan – tænk fugt ind i alle faser

• Dispositionsfasen• Konstruktionsprincip og udførelsesmetode

• Projekteringsfasen• Fugtkriterier, krav til dokumentation og kvalitetssikring

• Udførelsesfasen• Fugtmålinger, udtørringsprincipper, dokumentation

• Driftsfasen• Kontrolmålinger

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 12

• Bedste leve- og formeringsvilkår ved

17-32 °C og 55-75% RF

• Lever af menneskeskel – i din seng!

• Støvmideallergi: Tørret støvmideafføring

Husstøvmider

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 13

Skimmelsvamp

• Lever af dødt organisk

materiale

• Overflader med

RF > 80%

• Allergiske reaktioner• Kan udvikle astma

• Årsager til skimmelsvamp:• Gammel vandskade

• Utætheder

• Indbygning af våde materialer

• Nye huse med for dårlig udluftning

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 14

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 [%]

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 15

• Luftens fugtighed varierer over året

• Sommer: RF 75%

• Vinter: RF 90%

65%

70%

75%

80%

85%

90%

95%

100%

Efterår Vinter Forår SommerEfterår Vinter Forår Sommer

14

12

10

8

6

4

2

0

[g/m3]

vanddampindhold 10 g/m³

vanddampindhold 5 g/m³

og vanddampindholdUdeluftens relative fugtighed

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 16

Fugtudvikling ved brusebad

30

40

50

60

70

80

90Badeværelse

Humidity(%rh)

High Alarm rh

Tænder bruseren

Slukker bruseren

Åbner vindue

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 17

Vanddampindhold i luft

• Vanddampindhold afhænger af temperatur og RF

• høj temperatur kan indeholde højt vanddampindhold

• høj RF højt vanddampindhold

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 18

Dugpunktstemperatur

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 19

Øvelser i vanddampdiagrammet

1. Hvor meget vanddamp kan der indeholdes i 1 m³ luft ved 14 °C

2. I en almindelig bolig med relativ fugtighed på 40% og rumtemperatur 20 °C, hvad er da dugpunktstemperaturen?

3. En øl 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 0 °C og overfladetemperaturen er ca. gennemsnittet af rumtemperatur og den indre temperatur. Når rumtemperaturen er 20 °C hvad skal rummets relative fugtighed så være for at der netop ikke dannes kondens på køletaskens overflade?

5. Et uisoleret koldtvandsrør med overfladetemperaturen 8 °C befinder sig i et rum med relativ fugtighed på 45% Hvis der netop dannes kondens på røret hvad er så rumtemperaturen?

6. Rumtemperaturen sænkes til 15 °C, stadig med relativ fugtighed på 45% Hvis røret kondenserer, hvad skal temperaturen på rørets overflade da være?

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 20

Vanddampdiagram

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 21

Damptrykdiagram

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 22

Relativ fugtighed inde

Opvarmning af udeluft

Fugttilførsel

• Tilstand ude (temperatur og RF)

• Indetemperatur

• Fugttilførsel inde

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 23

Fugtighedsklasser (fugtbelastningsklasse)

Fugtigheds-klasse

Bygningens anvendelse

1 Tørre lagerhaller

2 Kontorer og butikker

3 Industribygninger uden fugtproduktion

Beboelsesbygninger med lav aktivitet

4 Beboelsesbygninger med høj aktivitet

Skoler og institutioner

Sportshaller

Køkkener og kantiner

5 Svømmehaller

Fugtig industri

Bade- og omklædningsrum

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 24

Fugttransportmekanismer

Diffusion Konvektion Kapillarsugning

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 25

Diffusion

http://www.indiana.edu/~phys215/lecture/lecnotes/lecgraphics/diffusion2.gif

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 26

Temperaturforløb gennem en konstruktion

Lineært for hvert

homogent lag

Inde Udeti t1

tu

t2

t3t4

Inde Udeti t1

tu

t2

t3 t4

Indv. overgang

Tegl TeglIsolering

Udv. overgang

R1 =Rio R4R3 RuoR2

Lineært hvis x-aksener isolanser (R-værdier)

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 27

Damptrykforløb gennem en konstruktion

Inde UdePi =P1

P2 P3

P4=Pu

Tegl TeglIsolering

Z2 Z4Z3

Lineært for hvert

homogent lag

Lineært hvis x-aksen erdampdiffusionsmodstande(Z-værdier)

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 28

Grafisk bestemmelse af kondens

– Mætningsdamptryk

– Damptryk (forudsætning: at der ikke er et dugpunkt)

– Damptryk

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 29

Diffusionsberegning via et regneark

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 30

Damptryk gennem konstruktionen

0

500

1000

1500

2000

2500

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Dampdiffusionsmodstand, Z (GPa∙m²∙s/kg)

Try

k i

Pa

Damptryk før evt. korrektion

Damptryk (korrigeret)

M ætningsdamptryk

Tegl

(indvendig)

Tegl

(udvendig)Isolerin

g

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 31

Fugtophobning

Dampdiffusionsmodstand, Z

ΔPi

INDE UDELag 1 Lag 2 Lag 3

Damptryk før korrektion

Mætningsdamptryk

Damptryk efter korrektion

Damptryk

∑Zi ∑Zu

ΔPu

udindophobning ccc

i

iind

Z

Pc

u

uud

Z

Pc

hvor

og

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 32

Udtørring

0

500

1000

1500

2000

2500

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Dampdiffusionsmodstand, Z (GPa∙m²∙s/kg)

Try

k i

Pa

Damptryk før evt. korrektion

M ætningsdamptryk

Damptryk (korrigeret)

Laggrænse med kondens

fra foregående månded

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 33

DS/EN ISO 13788

• DS/EN ISO 13788 - beregningsmodel for fugtdiffusion

• En beregning for hver måned (med gennemsnit for udetemperatur og -RF)

• Startmåneden er den første der viser fugtophobning

• De efterfølgende måneder sættes RF til 100% dér hvor dugpunktet var i foregående

måned

• Negativ fugtophobning svarer til udtørring

• Når den totale fugtophobning igen er 0 så beregnes herefter normalt

• Hvis fugtophobning efter 12 måneder så beskriv tiltag for at udtørre

• Desuden undersøges om RF på indvendige overflader overholder krav (som normalt

er på max 75%)

• Benyt “MoistureAnalysis” http://sva.ict-engineering.dk/MoistureAnalysis/DK/

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 34

Fugtberegning efter DS/EN ISO 13788

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 35

DS/EN ISO 13788

• Begrænsninger

• Diffusion er eneste fugttransport

• Der beregnes endimensionelt

• ingen inhomogene lag (dvs. ikke som energiberegning!)

• Der tages ikke højde for tyngdekraft eller fugtudledning på andre måder

• Modellen er statisk

• Konstante temperaturer og RF inde og ude som månedsgennemsnit

• Materialeparametre er uafhængige af temperatur og af fugtindhold

• Normalt vil en beregning altid være på den sikre side

• Hvis en beregning holder så er der ikke behov for yderligere tiltag

• Hvis beregning total set viser fugtophobning kan man i visse tilfælde

beskrive tiltag for bedring

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 36

Fugtanalyse ved beregning (Moisture Analysis)

http://sva.ict-engineering.dk/MoistureAnalysis/DK/

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 37

Moisture Analysis – uddata, månedsværdier

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 38

Moisture Analysis – uddata, oversigt

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 39

Inde Udeti t1

tu

t2

t3 t4

Indv. overgang

Tegl TeglIsolering

Udv. overgang

R1 =Rio R4R3 RuoR2

Inde

UdePi

P2 P3

P4=Pu

Tegl TeglIsolering

Z1 Z3Z2

Pm,i

Pm,2

Pm,3 Pm,4 = Pm,u

Inde UdePi =P1

P2 P3

P4=Pu

Tegl TeglIsolering

Z2 Z4Z3

Grafisk bestemmelse af kondens i byningsdel

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 40

Inde Ude

Tegl

108 mm

A-murbatts

100 mmPorebeton

100 mm

Indre overgangsisolans, Rio = 0,25

Porebeton (100 mm):

R = 0,45 (λ = 0,22)

Z = 4,76 (d = 0,021)

Mineraluld/Murbatts (100 mm):

R = 2,56 (λ = 0,039)

Z = 0,53 (d = 0,19)

Tegl (108 mm):

R = 0,14 (λ = 0,78)

Z = 5,40 (d = 0,020)

Ydre overgangsisolans, Ruo = 0,04Enheder:

λ: W/(mK), R: m²K/W

d: kg/(GPa∙m∙s), Z: GPa∙m²∙s/kg

Indre tilstand:

20 °C, 60% RFYdre tilstand:

0 °C, 90% RF

Eksempel: Ydermur

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 41

Inde Ude

Tegl

108 mm

A-murbatts

100 mmPorebeton

100 mm

Indre overgangsisolans, Rio = 0,25

Porebeton (100 mm):

R = 0,45 (λ = 0,22)

Z = 4,76 (d = 0,021)

Mineraluld/Murbatts (100 mm):

R = 2,56 (λ = 0,039)

Z = 0,53 (d = 0,19)

Tegl (108 mm):

R = 0,14 (λ = 0,78)

Z = 5,40 (d = 0,020)

Ydre overgangsisolans, Ruo = 0,04Enheder:

λ: W/(mK), R: m²K/W

d: kg/(GPa∙m∙s), Z: GPa∙m²∙s/kg

Indre tilstand:

20 °C, 60% RFYdre tilstand:

0 °C, 90% RF

Opgave: Er der fugtophobning i denne ydermur?

Beton (100 mm):

R = 0,10 (λ = 1,0)

Z = 12,5 (d = 0,008)

VIA University College Steffen Vissing Andersen (sva@via.dk) 42

OvergangsisolanserIndre = 0,25 m²K/W

Ydre = 0,04 m²K/W

Tegl (108 mm):λ = 0,67 W/(mK)

d = 0,019 kg/(GPa∙m∙s)

Hulrum (125 mm):λ = 0,039 W/(mK) – isolering

λ = 0,625 W/(mK) – ikke-vent.

λ = 1,111 W/(mK) – svagt vent.

d = 0,19 kg/(GPa∙m∙s)

Tegl (108 mm):λ = 0,78 W/(mK)

d = 0,020 kg/(GPa∙m∙s)

Indre tilstand:20 °C, 60% RF

Ydre tilstand:0 °C, 90% RF

Inde Ude

Tegl

108 mm

Hulrum

125 mm

Tegl

108 mm

Opgave: kondens, fugtophobning og -udtørring