213 11 22 Fuktcentrumdagen, Lund 213 Gamla byggnader med vakuumisolering, mätningar och beräkningar Pär Johansson Bygg- och miljöteknik Chalmers tekniska högskola par.johansson@chalmers.se 213-11-2 Introduktion, bakgrund Labförsök med invändig tilläggsisolering med VIP av en tegelvägg Fältförsök med utvändig tilläggisolering med VIP av ett landshövdingehus 1
213 11 22 Varför gamla byggnader? % % av of byggnadsbeståndet building stock 5 45 35 3 25 2 15 1 5 U value U värde of exterior yttervägg wall.7.6.5.4.3.2.1 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
213 11 22 Vakuumisoleringspaneler (VIP) Mineralull 33-42 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
213 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? 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
213 11 22 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
213 11 22 Väggtjocklek *Fraunhofer IBP. 21. WUFI 2D. Isoleringens egenskaper Utan isolering 6
213 11 22 Isoleringens egenskaper Ångspärr på insidan Utan isolering Isoleringens egenskaper Diffusionsöppen isolering VIP Ångspärr på insidan Utan isolering 7
213 11 22 Isoleringens egenskaper VIP Diffusionsöppen isolering VIP Ångspärr på insidan Utan isolering 8
213 11 22 9
213 11 22 Relative humidity (%) 1 8 2 RH3b RH4b RH4a RH3a Halvtidsresultat Relative humidity (%) 1 8 2 S4b S3b S4a S3a 1 2 3 1 2 3 Time (weeks) Time (weeks) Relative humidity (%) 1 8 2 RH3b RH4b RH4a RH3a Halvtidsresultat 1 S4b S3b 8 S4a 1% RH S3a 1% RH Relative humidity (%) 1 2 3 1 2 3 Time (weeks) Time (weeks) 2 1
213 11 22 2 Fukt i träbalkarna 8 W4c W4b 8 W3b Relative humidity (%)1 W3c Övre W1b 2 1 2 3 1 2 3 Time (weeks) Time (weeks) Relative humidity (%)1 W1c W2c W2b Nedre Utvändig tilläggsisolering: kvarteret Malörten Trä Referens Tegel Testvägg 11 m 2 11
213 11 22 Simulering av olika alternativa konstruktioner 8 mm trä eller tegel 22 mm lockläktpanel 2 mm VIP 3 mm mineralull 28 mm luftspalt 1 2 3 4 8 Resultat simulering RH Relative humidity behind VIPs 75 7 Relative humidity 65 55 5 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 12
213 11 22 Hög eller låg fuktproduktion Relative humidity behind VIPs 8 75 7 Relative humidity 65 55 5 45 v=3.9 25 degg/m v=2.3 2 degg/m 1 2 3 4 5 Years from start VIP/mineralull After 13
213 11 22 Utvändig tilläggsisolering: kvarteret Malörten Trä Referens Testvägg 11 m2 Tegel Pär Johansson Temperature ( C) and RH (%) 1 213-11-2 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 213-11-2 14
213 11 22 Uppmätt klimat (inne och ute) Temperature ( C) and RH (%) RH uppmätt 5 3 2 1 Temp uppmätt Pär Johansson 213-11-2 Uppmätt klimat (inne och ute) Temperature ( C) and RH (%) 5 RH uppmätt RH simulerad 3 2 1 Pär Johansson Temp simulerad Temp uppmätt 213-11-2 15
213 11 22 Varför skillnad? Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) 5 3 2 1 RH uppmätt Temp uppmätt 16
213 11 22 Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) RH uppmätt 5 RH simulerad 1 1/h 3 2 1 1 1/h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson 213-11-2 Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) RH uppmätt 5 RH simulerad 1 1/h 1 1/h 3 2 1 1 1/h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson 213-11-2 17
213 11 22 Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) 5 RH uppmätt 2 1/h RH simulerad 1 1/h 1 1/h 3 2 1 1 1/h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson 213-11-2 Uppmätt klimat med luftväxling Temperature ( C) and RH (%) 5 RH uppmätt 2 1/h RH simulerad 1/h 1 1/h 1 1/h 3 2 1 1 1/h Temp simulerad Temp uppmätt Pär Johansson 213-11-2 18
213 11 22 Slutsatser Invändig tilläggsisolering (pågående) Skydd mot slagregn Lufttäthet Träbalksändarna Utvändig tilläggsisolering Liten påverkan av inomhusluftens fukttillskott Lufttätheten i konstruktionen viktig! 19