Mätningar av temperatur och relativ fuktighet i massivträstomme. Kvarteret Limnologen i Växjö

Transkript

1 Mätningar av temperatur och relativ fuktighet i massivträstomme Kvarteret Limnologen i Växjö Juni 2012 Erik Serrano och Bertil Enquist Byggteknik Linnéuniversitetet

2 Förord Föreliggande rapport redovisar resultat från ett av de mätprojekt som genomförts i samband med byggnationen av kvarteret Limnologen i Växjö. Författarna riktar ett kollektivt tack till alla som på ett eller annat sätt varit inblandade i projektet. Ett särskilt tack till Thord Lundgren, Byggnadsmekanik, LTH som varit behjälplig i samband med utformning, tillverkning och inkopplingen av givarna och mätdatainsamlingssystemet. Ett tack också till Stiftelsen Centrum för Byggande och Boende med Trä CBBT och Linnéuniversitetet som finansierat detta projekt.

3 håll Förord Inledning Bakgrund Ytterväggskonstruktioner, utrustning och metoder Väggkonstruktioner Utrustning och metoder Resultat, diskussion och slutsatser RF- och temperaturvariation Diskussion Slutsatser Litteraturförteckning

4 1 Inledning 1.1 Bakgrund Välle Broar-projektet i Växjö omfattar ett cirka 15 hektar stort område mellan sjön Trummen i öster och Bergundasjön i väster. Växjö kommuns plan med området är att skapa en sammanhållen, mångfunktionell och stadsmässig träbebyggelse mellan universitetet och Växjö centrum. Tillsammans med kommunen skall ett antal aktörer, däribland Linnéuniversitetet och byggaktörerna, samarbeta och genom forskning och tillämpning skapa den moderna trästaden. Kvarteret Limnologen ingår i Välle Broar-projektet från och med hösten 2005 i samband med att Midroc Property Development förvärvade fastigheten. Bostadsprojektet Limnologen omfattar totalt 134 bostadsrättslägenheter fördelade på fyra huskroppar med vardera åtta våningar (Figur 1). Alla byggnader i området har pålats med betongpålar, som stödpålar till fast botten. Bottenvåningen är utförd helt i betong och ovanför denna våning är stommen helt i trä. Våningsplan åtta har delvis indragna väggliv och betydligt mindre area jämfört med underliggande våningsplan. Martinsons Byggsystem AB stod för projektering, tillverkning, leverans och ansvarade för monteringen av trästommen, som består av prefabricerade planelement. I de bärande väggarna används tre- eller femskikts massivträskivor. Skivorna består i de yttre lagren av vertikala sammanlimmade brädor och i de inre av växelvis horisontella och vertikala lager beroende på antalet skikt. Till bjälklagen används Martinsons kasettbjälklag med en 73 mm tjock massivträskiva på översidan samt med liv och flänsar av limträ på undersidan. Bjälklagselementen spänner mellan ytterväggarna med en bärande vägg eller balk som mittstöd i de fall då lägenheterna är genomgående från husets ena långsida till den andra. Massivträskivan sticker ut och är den enda del av bjälklaget som bildar upplag på de bärande ytterväggarna. Projektet Limnologen har följts av Linnéuniversitetet (dåvarande Växjö universitet) och SP Trä i ett antal projekt, se (Serrano, 2008). Husen har instrumenterats och mätningar har genomförts från byggstart och under lång tid framåt. Viktiga aspekter på teknik, ekonomi och byggprocessen har följts upp, dokumentarts och förmedlats till andra företag och privatpersoner som intresserat sig för träbyggnad. De mätningar som redovisas här avser temperetur och relativ fuktighet i ytterväggskonstruktionen. Figur 1. Fastighetens planering, från kommunens detaljplan samt en bild på byggnadsplatsen tagen från nord-nordväst under april

5 2 Ytterväggskonstruktioner, utrustning och metoder 2.1 Väggkonstruktioner I Limnologen förekommer tre olika typer av väggar, se Figur 2. Ytterväggarna (Figur 2a) består av fasadmaterial, isolering, korslimmad massivträskiva, inre isolering (installationsskikt), samt inre skivor (gips eller våtrumsskivor). Fasadmaterialet är antingen en tjockputs på putsbärare eller en uppreglad träfasad. Väggarna saknar diffusionsspärr (plastfilm). a) c) c) Figur 2. Exempel på väggtyper i Limnologen. a) putsad yttervägg, b) lägenhetsskiljande vägg c) innervägg. 2.2 Utrustning och metoder I hus 3 har det vid sex olika mätstationer installerats åtta givare, se Figur 3, som mäter temperatur och relativ fuktighet (RF), totalt 48 givare som via 96 kanaler samlar in mätdata. Mätstationerna är belägna dels på plan 2 (betongbjälklag) och dels på plan 7. I varje våningsplan mäts vid tre mätstationer: sovrumsyttervägg (putsad fasad), våtrumsyttervägg (träpanel) samt sovrumsyttervägg (träpanel). Den putsade fasaden vetter mot nordväst, medan träfasaden vetter mot sydost. Träfasaden är skyddad av balkonger. I Figur 4 visas hur givarna placerats och numrerats vid respektive mätstation (bilden visar putsad fasad). Förutom inne- och uteklimat mäts alltså RF och temperatur i varje skiktgräns samt mitt i ytterisoleringen och mitt i massivträskivan. Figur 3. Vänster: Givare monterad på kretskort, filter och hölje. Höger: Färdigmonterad givare. 3

6 Figur 4. Givarnas placering i väggkonstruktionen, principskiss. Mätningarna startade med montering av de första givarna under 2008 och de första givarna togs i bruk i juni. Ytterligare givare monterades under byggtiden, och de sista givarna monterades i maj Från och med maj 2009 har data överförts via ett GSM-modem så att data kan hämtas från mätsystemet utan att man behöver besöka huset. Mätdata samlas in 4 gånger per timme. Mätningarna pågår fortfarande (juni 2012). 3 Resultat, diskussion och slutsatser 3.1 RF- och temperaturvariation I Figur 5-7 presenteras mätresultaten per mätstation som RF och temperatur som funktion av tiden. I Figur 8-11 presenteras mätresultaten per mätpunkt som RF och temperatur som funktion av tiden för hela mätperioden. Samtliga kurvor i Figur 5-11 avser hela mätperioden juni 2008-maj 2012 och redovisar, för tydlighets skull veckomedelvärden. I Figur 12 och 13 visas för jämförelsens skull mätdata från samtliga mätstationer, mätpunkt 3 (utsida massivträskivan) och mätpunkt 4 (centrum massivträskiva) dels som veckomedelvärden och dels som dygnsmedelvärden 4

7 Figur 5. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätstation 1 och 2. Veckomedelvärden. 5

8 Givare i punkt 6 ur funktion. Figur 6. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätstation 3 och 4. Veckomedelvärden. 6

9 Figur 7. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätstation 3 och 4. Veckomedelvärden. 7

10 Figur 8. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, utomhus och mätpunkt 1. Veckomedelvärden. 8

11 Figur 9. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätpunkt 2 och 3. Veckomedelvärden. 9

12 Figur 10. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätpunkt 4 och 5. Veckomedelvärden. 10

13 Givare i punkt 6 i station nr. 3 ur funktion Figur 11. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätpunkt 6 och inomhus. Veckomedelvärden. 11

14 Veckomedelvärden Dygnsmedelvärden Figur 12. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätpunkt 3. Vecko- och dygnsmedelvärden. 12

15 Veckomedelvärden Dygnsmedelvärden Figur 13. Mätresultat, RF- och temperaturvariation, mätpunkt 4. Vecko- dygnsmedelvärden. 13

16 3.2 Diskussion De uppmätta fuktnivåerna uppvisar generellt sett rimliga värden i förhållande till vad man bör förvänta sig i en ytterväggskonstruktion. Den aktuella konstruktionen på putsad fasad är en så kallad enstegslösning, där putsen lagts direkt mot den övriga konstruktionen, utan luftspalt. Denna konstruktionstyp har de senaste åren varit hårt kritiserad, och ett stort antal skadefall har konstaterats. Dock har de allra flesta skadefall förekommit för konstruktioner där tunnputs använts, ofta i kombination med isolerskiva av expanderad polystyren ( frigolit ). Den nu aktuella konstruktionen utgörs av en tjockputs på en mineralullsisolering. För tunnputs på polystyrenisolering är problemet att när fritt vatten tränger igenom putsen (vis sprickor i fasaden eller via slarvigt utförda anslutningar och genomföringar) kan det inte torka ut. Dessutom har polystyrenisoleringen ingen dränerande förmåga alls. Den nu aktuella konstruktionen torde vara något mer robust, dels eftersom tjockputsen som använts kan förväntas buffra en del vatten och dels eftersom mineralullen har en viss dränerande förmåga. Den för risken för påväxt mest intressanta delen av konstruktionen är massivträskivans kalla sida, mätpunkt 3. Varken vad gäller veckomedelvärden (eller dygnsmedelvärden vilka inte redovisats här) överstiger den uppmätta relativa fuktigheten annat än mycket kortvarigt 60%. Dock bör noteras att det initiellt förekommer högre nivåer (>70% RF) för de flesta mätstationerna, se Figur 9, mätpunkt 3. Det kritiska värdet enligt BBR skall utan vidare verifikation antas vara 75% RF. Av Figur 8, mätpunkt 1 (innanför fasad), framgår också att putsfasaden är något fuktigare än träfasaden, högre RF-värden har registrerats. Orsaken är sannolikt att träfasaden är ventilerad. Ytterligare intressanta detaljer kan ses i Figur 10 och Figur 11 som visar mätpunkt 4 (centrum massivträskiva), 5 (insida massivträskiva) och 6 (utsida installationsskikt). Som framgår är fuktnivåerna avsevärt högre i de två badrummen under de första månaderna av mätperioden. Sannolikt beror denna förhöjda nivå uppfuktning som skett i samband med byggnationen (regn, plattsättning) i kombination med en långsammare uttorkning av väggen på grund av tätskikt som applicerats. Nivåerna är dock inte på något sätt kritiska. Av Figur 11 framgår också att inneluftens RF i genomsnitt är betydligt högre för ett av badrummen. Det bör påpekas att inomhusgivarna i badrummen är monterade innanför undertaket. Det kan vara så att luftläckaget in i detta utrymme är större i det ena badrummet. De här redovisade mätningarna tyder på att konstruktionen som använts vid Limnologen tycks fungera tillfredsställande vad gäller fuktnivåer i de uppmätta punkterna. Samtidigt måste tilläggas att de problem som uppmärksammats i samband med enstegsfasader ofta uppträder relativt lokalt, t ex vid anslutningar. De mätpunkter som valts är belägna mitt på väggytor, en bit från t ex genomföringar och fönster. Det kan därför inte uteslutas att eventuell sprickbildning vid t ex fönster eller slarvigt utförda genomföringar skulle kunna utgöra framtida risker. 3.3 Slutsatser Följande slutsatser kan dras av det genomförda mätprojektet: Mätmetoden och mätdatainsamlingssystemet som använts fungerar bra för att under lång tid registrera temperatur och relativ fuktighet inuti en konstruktion De fuktnivåer som uppmätts pekar på att ytterväggskonstruktionen fungerar som tänkt Förhöjda fuktnivåer har uppmätts initiellt. Sannolikt beror dessa på byggfukt (förhöjda fukthalter i väggelementen, regn samt fukt som tillförts i samband med plattsättning i badrum) 14

17 4 Litteraturförteckning Serrano Erik Uppföljnings- och dokumentationsprojektet Limnologen. Översikt och delprojektrapporter i sammanfattning. [Rapport] / School of technology and design. - Växjö : Växjö universitet, Reports, No