Gamla byggnader med vakuumisolering, mätningar och beräkningar Bygg- och miljöteknik Chalmers tekniska högskola par.johansson@chalmers.se 14-3-25 1 De svenska flerfamiljshusen % % av of byggnadsbeståndet building stock 45 35 3 25 15 5 U value U värde of exterior yttervägg wall.7.6.5.4.3.2.1 Studerat landshövdingehus (1.1) Year Byggnadsår of construction Year Byggnadsår of construction Boverket. (). Energi i bebyggelsen - tekniska egenskaper och beräkningar - resultat från projektet BETSI. Karlskrona, Sweden: Boverket. 2 1
Tilläggsisolering Invändig eller utvändig Q-märkta byggnader Begränsad ytterligare väggtjocklek Minskning av uthyrningsbar area Tunnare isolering 3 Vakuumisoleringspaneler (VIP) Laminat med tunna aluminiumskikt Svetsfog Photo: va-q-tec AG Poröst kärnmaterial (kisel) Photo: VARIOTEC 4 2
Tjockleken reduceras! 1 mm mm 5 Fuktcentrumdagen Introduction 14 Välten 193 Foto: Sören Nilssons vykortssamling, 193 6 3
Fuktcentrumdagen Introduction 14 Välten 6 Foto: Melica, 6 7 Utvändig tilläggsisolering: kvarteret Malörten Referens Trä Testvägg 1 m 2 Tegel 8 4
Simulering av olika alternativa konstruktioner 8 mm trä eller tegel 22 mm lockläktpanel mm VIP 3 mm mineralull 28 mm luftspalt 1 2 3 4 9 8 Resultat simulering RH Relative humidity behind VIPs 75 7 Relative humidity 65 6 55 45 1 3 2 4 Original Evac. no min. wool Evac. no air space Evac. min. wool 1 2 3 4 5 Years from start 5
Vägg isolerad på utsidan mm glasull mm VIP mm glasull Energianv. (kwh/m 2 ) Före: 158.7 Efter: 127.5 -% 28x7 mm träläkt mm glasull 22 mm träpanel 28 mm luftspalt 3 mm glasull mm VIP,2 mm fuktspärr Bärande tegel/träplank Köldbryggor 3-7% ökning 11 Detalj: takfot Före Efter 12 6
Vägg isolerad på utsidan mm glasull mm VIP mm glasull T i Energianv. (kwh/m 2 ) Före: 158.7 Efter: 127.5 -% T e 28x7 mm träläkt mm glasull T i 22 mm träpanel 28 mm luftspalt 3 mm glasull mm VIP,2 mm fuktspärr Bärande tegel/träplank T e Köldbryggor 3-7% ökning 13 Mätt temperatur och RH 8 6 - Temp referens RH referens Temperature and relative humidity in the 2 nd floor wall. The reference wall (centerof-panel) is compared to the retrofitted wall during 11, 12 and January 13. 14 7
Mätt temperatur och RH RH isolerad RH referens 8 6 Temp isolerad Temp referens - Temperature and relative humidity in the 2nd floor wall. The reference wall (centerof-panel) is compared to the retrofitted wall during 11, 12 and January 13. 15 Jmfr simulering Gbg klimat (WUFI) RH sim 3.9 g/m3 RH sim 2.3 g/m3 8 6 RH uppmätt Temp sim Temp uppmätt Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. 16 8
Varför denna avvikelse? Startvärden för simuleringen: för hög RH sänk till 3% Klimatet som användes i simuleringen ej representativt Medelvärden WUFI Uppmätt Ute (temp & RH) 8,8 C, 74,5% 9,2 C, 75,1% Fukttillskott Inne (temp & RH) 2,3 g/m 3 3,9 g/m 3 1,3 g/m 3 21,1 C, 48,8% 22,2 C, 53,3% 24,4 C, 37,4% Materialegenskaper och lufttäthet Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. Johansson, P. 14. Building Retrofit using Vacuum Insulation Panels: Hygrothermal Performance and Durability. PhD Dissertation, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden. 17 6 3 Uppmätt klimat (inne och ute) RH uppmätt RH simulerad Temp uppmätt Temp simulerad Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. 18 9
Varför skillnad? 19 Materialegenskaper och lufttäthet Standardvärden för värmekonduktiviteten Materialskikt Standardvärde Nytt värde Luftspalt,18 W/(m K),25 W/(m K) Mineralull,4 W/(m K),33 W/(m K) Trä,9 W/(m K),14 W/(m K),2 W/(m K) Luftomsättningar kopplat till utomhusluften ( mm spalt) 1/h 1/h 1/h
Uppmätt klimat med luftväxling 6 RH uppmätt RH simulerad 3 Temp simulerad Temp uppmätt Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. 21 Uppmätt klimat med luftväxling 6 RH uppmätt RH simulerad 3 Temp simulerad Temp uppmätt Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. 22 11
Uppmätt klimat med luftväxling 6 RH uppmätt RH simulerad 1/h 3 Temp simulerad Temp uppmätt Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. 23 Uppmätt klimat med luftväxling 6 RH uppmätt 1/h RH simulerad 1/h 3 Temp simulerad Temp uppmätt Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. 24 12
Uppmätt klimat med luftväxling 6 RH uppmätt 1/h RH simulerad 1/h 1/h 3 Temp simulerad Temp uppmätt Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. 25 Slutsatser Utvändig tilläggsisolering ( mm VIP, 3 mm mineralull, luftspalt) Minskad energianvändning med % (-3 kwh/(m2 år)) Minskad risk för fuktskador efter tilläggsisolering Liten påverkan av inomhusluftens fukttillskott Luftflöden i konstruktionen bör undersökas vidare Klimatet på platsen skiljer sig från standardklimat Medelklimat i WUFI, extremvärden saknas! Studera inverkan av olika materialegenskaper Inverkan av eventuella luftläckage 26 13
Johansson, P., Sasic Kalagasidis, A., & Hagentoft, C.-E. 14. Retrofitting of a listed brick and wood building using vacuum insulation panels on the exterior of the facade: Measurements and simulations. Energy and Buildings, 73(April 14), 92-4. Johansson, P. 14. Building Retrofit using Vacuum Insulation Panels: Hygrothermal Performance and Durability. PhD Dissertation, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden., par.johansson@chalmers.se Bygg- och miljöteknik Chalmers tekniska högskola 14-3-25 27 VIP/mineralull After 28 14
Hög eller låg fuktproduktion Relative humidity behind VIPs 8 75 7 Relative humidity 65 6 55 45 v=3.9 25 degg/m v=2.3 degg/m 1 2 3 4 5 Years from start 29 15