Gamla byggnader med vakuumisolering, mätningar och beräkningar

Transkript

1 Fuktcentrumdagen, Lund 213 Gamla byggnader med vakuumisolering, mätningar och beräkningar Pär Johansson Bygg- och miljöteknik Chalmers tekniska högskola Introduktion, bakgrund Labförsök med invändig tilläggsisolering med VIP av en tegelvägg Fältförsök med utvändig tilläggisolering med VIP av ett landshövdingehus 1

2 Varför gamla byggnader? % % av of byggnadsbeståndet building stock U value U värde of exterior yttervägg wall Year Byggnadsår of construction Year Byggnadsår of construction Boverket. (21). Energi i bebyggelsen - tekniska egenskaper och beräkningar - resultat från projektet BETSI. Karlskrona, Sweden: Boverket. Tilläggsisolering Invändig eller utvändig Q-märkta byggnader Minskning av uthyrningsbar area Begränsad ytterligare väggtjocklek 2

3 Vakuumisoleringspaneler (VIP) Mineralull mw/(m K) VIP 7-8 mw/(m K) (25 år) 2 mw/(m K) (punkterad) Vakuumisoleringspaneler (VIP) Laminat med tunna aluminiumskikt Svetsfog Skyddande lager Poröst kärnmaterial (kisel) 3

4 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? Träbalksände Rasmussen, T. V. (21). Post- Insulation of Existing Buildings Constructed Between 185 and 192. Proceedings of the Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings XI, December 5-9, 21, Clearwater Beach, FL, USA. 4

5 Träbalksände Lägre temperatur leder till högre relativ fuktighet! Rasmussen, T. V. (21). Post- Insulation of Existing Buildings Constructed Between 185 and 192. Proceedings of the Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings XI, December 5-9, 21, Clearwater Beach, FL, USA. Före labförsöket startar Hygrotermiska simuleringar Möjligt minska tjockleken? Vilket tegel? Testade 4 sorter Vilket murbruk? Testade 6 sorter Vilket klimat? 5

6 Väggtjocklek *Fraunhofer IBP. 21. WUFI 2D. Isoleringens egenskaper Utan isolering 6

7 Isoleringens egenskaper Ångspärr på insidan Utan isolering Isoleringens egenskaper Diffusionsöppen isolering VIP Ångspärr på insidan Utan isolering 7

8 Isoleringens egenskaper VIP Diffusionsöppen isolering VIP Ångspärr på insidan Utan isolering 8

9

10 Relative humidity (%) RH3b RH4b RH4a RH3a Halvtidsresultat Relative humidity (%) S4b S3b S4a S3a Time (weeks) Time (weeks) Relative humidity (%) RH3b RH4b RH4a RH3a Halvtidsresultat 1 S4b S3b 8 S4a 1% RH S3a 1% RH Relative humidity (%) Time (weeks) Time (weeks) 2 1

11 Fukt i träbalkarna 8 W4c W4b 8 W3b Relative humidity (%)1 W3c Övre W1b Time (weeks) Time (weeks) Relative humidity (%)1 W1c W2c W2b Nedre Utvändig tilläggsisolering: kvarteret Malörten Trä Referens Tegel Testvägg 11 m 2 11

12 Simulering av olika alternativa konstruktioner 8 mm trä eller tegel 22 mm lockläktpanel 2 mm VIP 3 mm mineralull 28 mm luftspalt Resultat simulering RH Relative humidity behind VIPs 75 7 Relative humidity Original Evac. no min. wool Evac. no air space Evac. min. wool Years from start 12

13 Hög eller låg fuktproduktion Relative humidity behind VIPs Relative humidity v= degg/m v=2.3 2 degg/m Years from start VIP/mineralull After 13

14 Utvändig tilläggsisolering: kvarteret Malörten Trä Referens Testvägg 11 m2 Tegel Pär Johansson Temperature ( C) and RH (%) Göteborg klimat (WUFI) RH sim 3.9 g/m3 RH sim 2.3 g/m3 8 RH uppmätt 2 Temp sim Pär Johansson Temp uppmätt

15 Uppmätt klimat (inne och ute) Temperature ( C) and RH (%) RH uppmätt Temp uppmätt Pär Johansson Uppmätt klimat (inne och ute) Temperature ( C) and RH (%) 5 RH uppmätt RH simulerad Pär Johansson Temp simulerad Temp uppmätt

16 Varför skillnad? Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) RH uppmätt Temp uppmätt 16

17 Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) RH uppmätt 5 RH simulerad 1 1/h /h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) RH uppmätt 5 RH simulerad 1 1/h 1 1/h /h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson

18 Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) 5 RH uppmätt 2 1/h RH simulerad 1 1/h 1 1/h /h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) 5 RH uppmätt 2 1/h RH simulerad 1/h 1 1/h 1 1/h /h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson

19 Slutsatser Invändig tilläggsisolering (pågående) Skydd mot slagregn Lufttäthet Träbalksändarna Utvändig tilläggsisolering Liten påverkan av inomhusluftens fukttillskott Lufttätheten i konstruktionen viktig! 19