Gamla byggnader med vakuumisolering, mätningar

2013‐11‐22
Fuktcentrumdagen, Lund 2013
Gamla byggnader med
vakuumisolering,
mätningar och beräkningar
Pär Johansson
Bygg- och miljöteknik
Chalmers tekniska högskola
[email protected]
Pär Johansson
2013-11-20
2013-11-20
Introduktion, bakgrund
Fuktcentrumdagen 2013
Labförsök med invändig
tilläggsisolering med VIP
av en tegelvägg
Fältförsök med utvändig
tilläggisolering med VIP av
ett landshövdingehus
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
1
2013‐11‐22
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0.7
U‐värde yttervägg
U‐value of exterior wall
% av byggnadsbeståndet
% of building stock
Varför gamla byggnader?
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Byggnadsår
Year of construction
Byggnadsår
Year of construction
Boverket. (2010). Energi i bebyggelsen - tekniska egenskaper och
beräkningar - resultat från projektet BETSI. Karlskrona, Sweden:
Boverket.
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Tilläggsisolering
•
•
•
•
Invändig eller utvändig
Q-märkta byggnader
Minskning av uthyrningsbar area
Begränsad ytterligare väggtjocklek
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
2
2013‐11‐22
Vakuumisoleringspaneler (VIP)
Mineralull
33-42 mW/(m·K)
VIP
7-8 mW/(m·K) (25 år)
20 mW/(m·K) (punkterad)
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Vakuumisoleringspaneler (VIP)
Laminat med tunna
aluminiumskikt
Skyddande lager
Svetsfog
Poröst kärnmaterial
(kisel)
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
3
2013‐11‐22
Invändig tilläggsisolering
•
•
•
•
•
Mer kritiskt än utvändig tilläggsisolering
– Fukthalten ökar, risk för skada på organiskt material!
Enda lösningen för vissa skyddade byggnader
Hela fasaden?
Tjocklek på isolering?
När ökar risken?
Pär Johansson
Fuktcentrumdagen 2013
2013-11-20
Träbalksände
Rasmussen, T. V. (2010). PostInsulation of Existing Buildings
Constructed Between 1850 and 1920.
Proceedings of the Thermal
Performance of the Exterior
Envelopes of Whole Buildings XI,
December 5-9, 2010, Clearwater
Beach, FL, USA.
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
4
2013‐11‐22
Träbalksände
Lägre temperatur
leder till högre
relativ fuktighet!
Pär Johansson
Rasmussen, T. V. (2010). PostInsulation of Existing Buildings
Constructed Between 1850 and 1920.
Proceedings of the Thermal
Performance of the Exterior
Envelopes of Whole Buildings XI,
December 5-9, 2010, Clearwater
Beach, FL, USA.
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Före labförsöket startar
•
Hygrotermiska simuleringar
– Möjligt minska tjockleken?
– Vilket tegel?
• Testade 4 sorter
– Vilket murbruk?
• Testade 6 sorter
– Vilket klimat?
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
5
2013‐11‐22
Väggtjocklek
*Fraunhofer IBP. 2010. WUFI 2D.
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Isoleringens egenskaper
Utan isolering
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
6
2013‐11‐22
Isoleringens egenskaper
Ångspärr på insidan
Utan isolering
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Isoleringens egenskaper
Diffusionsöppen
isolering “VIP”
Ångspärr på insidan
Utan isolering
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
7
2013‐11‐22
Isoleringens egenskaper
VIP
Diffusionsöppen
isolering “VIP”
Ångspärr på insidan
Utan isolering
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
8
2013‐11‐22
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
9
2013‐11‐22
Relative humidity (%)
Relative humidity (%)
Halvtidsresultat
100
RH3b
80
RH4b
60
RH4a
40
RH3a
20
0
1
2
Time (weeks)
0
Pär Johansson
3
100
S3b
80
S4b
S4a
60
S3a
40
20
0
0
1
2
Time (weeks)
3
Fuktcentrumdagen 2013
2013-11-20
RH3b
80
RH4b
60
RH4a
40
100% RH
RH3a
20
0
Relative humidity (%)
Relative humidity (%)
Halvtidsresultat
100
0
Pär Johansson
1
2
Time (weeks)
3
100
S3b
80
S4b
S4a
60
S3a
40
100% RH
20
0
2013-11-20
0
1
2
Time (weeks)
3
Fuktcentrumdagen 2013
10
100
Fukt i träbalkarna
W3c
80
W4c
Relative humidity (%)
Relative humidity (%)
2013‐11‐22
W4b
60
W3b
40
Övre
20
0
0
1
2
Time (weeks)
Pär Johansson
3
100
80
W1c
60
40
W1b
20
0
W2c
W2b
Nedre
0
2013-11-20
2
1
Time (weeks)
3
Fuktcentrumdagen 2013
Utvändig tilläggsisolering:
kvarteret Malörten
Trä
Referens
Testvägg
110 m2
Tegel
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
11
2013‐11‐22
Simulering av olika alternativa
konstruktioner
•
•
80 mm trä eller tegel
22 mm lockläktpanel
1
20 mm VIP
30 mm mineralull
28 mm luftspalt
2
3
Pär Johansson
4
Fuktcentrumdagen 2013
2013-11-20
Resultat simulering RH
Relative humidity behind VIPs
80
75
Relative humidity
70
65
60
55
50
1
3
2
4
45
40
Pär Johansson
1
2
3
Years from start
Original
Evac. no min. wool
Evac. no air space
Evac. min. wool
4
2013-11-20
5
Fuktcentrumdagen 2013
12
2013‐11‐22
Hög eller låg fuktproduktion
Relative humidity behind VIPs
80
75
Relative humidity
70
65
60
55
50
45
40
Pär Johansson
25 deg g/m3
∆v=3.9
20 degg/m3
∆v=2.3
1
2
3
Years from start
4
2013-11-20
VIP/mineralull
Pär Johansson
2013-11-20
5
Fuktcentrumdagen 2013
After
Fuktcentrumdagen 2013
13
2013‐11‐22
Utvändig tilläggsisolering:
kvarteret Malörten
Trä
Referens
Testvägg
110 m2
Tegel
Pär Johansson
Temperature (°C) and RH (%)
100
Fuktcentrumdagen 2013
2013-11-20
Göteborg klimat (WUFI)
RH sim 3.9 g/m3
RH sim 2.3 g/m3
80
60
RH uppmätt
40
20
Temp sim
0
Pär Johansson
Temp uppmätt
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
14
2013‐11‐22
Uppmätt klimat (inne och ute)
Temperature (°C) and RH (%)
60
RH uppmätt
50
40
30
20
10
Temp uppmätt
0
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Uppmätt klimat (inne och ute)
Temperature (°C) and RH (%)
60
50
RH uppmätt
RH simulerad
40
30
20
10
0
Pär Johansson
Temp simulerad
Temp uppmätt
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
15
2013‐11‐22
Varför skillnad?
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Uppmätt klimat med luftväxling
Temperature (°C) and RH (%)
60
RH uppmätt
50
40
30
20
10
Temp uppmätt
0
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
16
2013‐11‐22
Uppmätt klimat med luftväxling
Temperature (°C) and RH (%)
60
RH uppmätt
50
RH simulerad
1 1/h
40
30
20
10
1 1/h
Temp simulerad
Temp uppmätt
0
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
Uppmätt klimat med luftväxling
Temperature (°C) and RH (%)
60
RH uppmätt
50
40
RH simulerad
1 1/h
10 1/h
30
20
10
1 1/h
Temp simulerad
Temp uppmätt
0
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
17
2013‐11‐22
Uppmätt klimat med luftväxling
Temperature (°C) and RH (%)
60
50
40
RH uppmätt
20 1/h
RH simulerad
1 1/h
10 1/h
30
20
10
1 1/h
Temp simulerad
Temp uppmätt
0
Pär Johansson
Fuktcentrumdagen 2013
2013-11-20
Uppmätt klimat med luftväxling
Temperature (°C) and RH (%)
60
50
40
RH uppmätt
20 1/h
RH simulerad
40 1/h
1 1/h
10 1/h
30
20
10
1 1/h
Temp simulerad
Temp uppmätt
0
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
18
2013‐11‐22
Slutsatser
•
Invändig tilläggsisolering (pågående)
– Skydd mot slagregn
– Lufttäthet
– Träbalksändarna
•
Utvändig tilläggsisolering
– Liten påverkan av inomhusluftens fukttillskott
– Lufttätheten i konstruktionen viktig!
Pär Johansson
2013-11-20
Fuktcentrumdagen 2013
19