Fuktsäker projektering och tillämpning av fuktkrav i BBR för träkonstruktioner hur går vi vidare? Lars-Olof Nilsson Avd. Byggnadsmaterial Lunds Tekniska Högskola 1
Innehållsförteckning Bakgrund Uppdraget Medverkande 1. BBRs syfte & krav 2. BBRs krav vad saknas 3. Samband mellan mikroorganismer på byggnadsmaterial och ohälsa 4. Påväxt av mögel på virke 4.1 Definition av Påväxt tillväxt 4.2 Analys av påväxt 43A 4.3 Acceptabel påväxt 5. Kritiska fukttillstånd för mikroorganismer på byggnadsmaterial 6. Kritiska fukttillstånd för trä. Inverkan temperatur och varaktighet. 7. Kritiska fukttillstånd för trä. Inverkan av temperatur och fuktvariationer. 8. Svenskt uteklimat, som RF(T,t) 8. Konsekvenser, allmänt 9. Fuktkritiska situationer, allmänt 9.1 Sågverk: Sågning/torkning/hyvling/leverans 9.2 Lagring/transport/lagring/byggplats 9.3 Väderskydd 10. Fuktkritiska konstruktioner 1 Principlösningar 1.1 Uteluftventilerade krypgrunder 1.2 Vindar och tak 1014Ytterväggar 1.4 1 Projekteringsverktyg 1.1 Wufi 1.2 Delphin, Domus, Moist, Match 1.3 1D-Ham 1.4 HAM-tools 1.5 Andra 1 Beräkning av RFakt(T,t) för några typfall 1.1 Fasadpanel på träregelvägg 1.2 Putsad, ventilerad träregelvägg 1.3 Fasadtegel på träregelvägg 1.4 Krypgrunder 11. Kritiska fukttillstånd för mineralull och cellplast Referenser Bakgrund BBR06: RF krit = 75 %, om ej väl undersökt och dokumenterat Träguiden (2008): RF krit = 85-95 % Svenskt uteklimat: RF > 75 % alla månader utom maj! Några frågor: Avser BBR ett fortvarighetstillstånd; kan man tillåta högre RF under byggskedet, om virket sedan kan torka ut? Hur tar man hänsyn till temperaturens inverkan på risken för tillväxt? Kan man tillåta mögel i vissa delar av konstruktionen? Hur fungerar befintliga byggmetoder i förhållande till BBR-reglerna? Utvärdering är nödvändig. Sft Syfte: Besvara dessa frågor Utred RF krit för trämaterial och hur detta skall hanteras tillsvidare 2
BBRs syfte & krav BBRs syfte Undvik ohälsa p g a byggnader; svårt! Undvik mögelpåväxt; också svårt! Istället: fuktkrav! (Enklare att verifiera) BBRs föreskrifter 6:52. Redovisa högsta tillåtna fukttillstånd, RF OK, för de material som används. (= kritiskt fukttillstånd osäkerhet; RF krit väl undersökt och dokumenterat ; annars 75 %) 6:53. Fuktsäkerhet: RF alltid < RF OK! (6:52 + 6:53 = krav på fuktsäkerhetsprojektering) ETT ANTAL RÅD RÅD 1: Nyansera BBRs krav på kritiska fukttillstånd, med hänsyn till temperaturnivå, varaktighet och variation hos fuktbelastningen. RÅD 2: Eftersom det inte kan uteslutas att mikroorganismer i fuktiga byggnader kan påverka hälsan hos brukarna i en byggnad bör mögelpåväxt undvikas av försiktighetsskäl. RÅD 3: Acceptera ingen eller en normal mögelpåväxt (=1 på GUs och SPs skala) i klimatskalet under en byggnads livslängd. 3
Kritiska fukttillstånd för trä Inverkan temperatur och varaktighet RÅD 4: Använd väl undersökta och dokumenterade RF krit (T,t) enligt Viitanen (1996), kompletterade med bedömning för höga fukttillstånd vid olika temperaturer och korta varaktigheter! 100 95 RFkrit R [%] 90 85 80 >12 veckor 4 veckor 1 dygn 75 Data > 4 veckor: Viitanen (1996) 70 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Temperatur [ C] L-O Nilsson Kritiska fukttillstånd för trä som fuktkvot Inverkan temperatur och varaktighet Tabell 6.1 Kritiska fukttillstånd uttryckta som fuktkvot i virket, vid +20 C och desorption Varaktighet RF (%) Fuktkvot (vikt-%) 12 veckor 80 19 4 veckor 90 23 1 dygn 95 28 4
Kritiska fukttillstånd för trä Inverkan av temperatur och fuktvariationer RÅD 5: Vänta på verifierade resultat t från WoodBuild för att hantera fuktvariationer. Välj robusta lösningar så länge, som klarar de kritiska fukttillstånden med hänsyn till varaktighet. Svenskt uteklimat, som varaktighet/kritisk varaktighet RÅD 6: Utnyttja lokala väderdata, uttryckta som RF som funktion av temperatur och varaktighet, som underlag för bedömning av inverkan av uteluftens fuktighet på fuktkritiska situationer och vissa fuktkritiska konstruktioner. - Bedöm framtida risker med historiska data! - Följ upp väderdata; vidtag åtgärder vid behov! 5
8. Svenskt uteklimat, som varaktighet/kritisk varaktighet Andel av tre månader över RFkrit(T, 12 veckor) Frösön 1999-2007 Andel av månad över RFkrit(T, 4 veckor) Frösön 1999-2007 12 veckor 4 veckor 0.4 0.4 Andel av ett dygn över RFkrit(T, 1 dygn) 1d dygn Frösön 1999-2007 0.4 8. Svenskt uteklimat, som varaktighet/kritisk varaktighet 04 0.4 Andel av månad över RFkrit (T, 4 veckor) Kiruna 1999-2007 Kiruna 04 0.4 Andel av månad över RFkrit (T, 4 veckor) Växjö 1999-2007 Växjö 0.4 Andel av månad över RFkrit(T, 4 veckor) Malmö 1999-2007 Malmö Andel av månad över RFkrit(T, 4 veckor) Bromma Bromma 1999-2007 Andel av månad över RFkrit(T, 4 veckor) Säve Säve 1999-2007 Andel av månad över RFkrit(T, 4 veckor) Frösön Frösön 1999-2007 0.4 0.4 0.4 6
9. Konsekvenser, allmänt Jämförelse mellan RF krit (T,t) och svenskt klimat. RÅD 7: Allmänt Trä till klimatskalet får inte utsättas för regn överhuvudtaget (annat än fasadpanel enligt BBRs undantag). Trä som ändå råkar utsättas för regn måste direkt kontrolleras med fuktmätningar och man måste åstadkomma en omedelbar start av torkning av samtliga virkesytor som är för fuktiga. Virkesytor kan exponeras mot uteluftens fuktighet under begränsade tidsperioder; omgivande klimat (T & RF) bör därför registreras kontinuerligt under hela processen och jämföras med de kritiska fukttillstånden. Trä skall skyddas mot nedsmutsning, för att de kritiska fukttillstånden inte skall sänkas. Fuktkritiska situationer, allmänt Sågverk: Sågning/torkning/hyvling/leverans 8 6 4 Målfuktkvot 12 % 15% 18% Normalfördelning Virke får ha en varierande fuktkvot efter torkning; större variation vid högre målfuktkvot, SS-EN-14298:2004. 2 8 Högst ca 3 % av virket kan vara fuktigare än övre gränsen. 6 4 2 0 5 10 15 20 25 30 Fuktkvot (vikt-%) 3 % kan ligga över streckad linje Konsekvenser för lagring: Målfuktkvot 12: Ingen tidsgräns Målfuktkvot 15: Ca tre månader Målfuktkvot 18: Några veckor under +20 C; ett par dagar vid högre temperatur, mindre än ett dygn över +30 C! 7
Fuktkritiska situationer, allmänt Sågverk: Sågning/torkning/hyvling/leverans RÅD 8: Virke får inte ha någon onormal mögelpåväxt då det paketeras för leverans från torkning. Virke får inte utsättas för fritt vatten under transport och lagring, t ex nederbörd, stänk, vattenansamlingar. Virke måste levereras så torrt att ingen virkesdel i ett virkespaket eller i ett slutet byggnadselement har en fuktkvot som motsvarar RF(T) över den kritiska. I praktiken kan man då använda högst målfuktkvot 15 % och då har man högst tre månader på sig att öppna paketen och låta virket torka vidare 1. 1 ca 3 % riskerar att mögla! 10. Fuktkritiska situationer, allmänt 1 Lagring/transport/lagring/byggplats RÅD 9: Virke får inte utsättas för fritt vatten under byggskedet, t ex i form av nederbörd, stänk, läckage, vattenansamlingar. Virke måste byggas in så torrt att ingen virkesdel i en sluten byggnadsdel har en fuktkvot som motsvarar RF(T,t) över den kritiska. 8
11. Fuktkritiska situationer, allmänt 11.3 Väderskydd. RÅD 10: Träkonstruktioner till klimatskalet får inte utsättas för regn över- huvudtaget! Sådana konstruktionsdelar måste omedelbart kontrolleras med avseende på fuktnivå och vid behov ges möjlighet att snabbt torka ut. Undantag enligt BBR är fasadpanel.. RÅD 11: Träkonstruktioners behov av skydd mot uteluftens fuktighet bedöms utifrån lokala väderdata och exponeringstidens längd. Använd tillsvidare metoden i kapitel 8! Styrsyllar särskilt svårt! Vi börjar från en låg nivå! Foto: Åhs (2004) 9
Väderskydd, 1 Väderskydd, 2 Martinssons 10
Fuktkritiska konstruktioner 11.1 Principlösningar 11.1.1 Uteluftventilerade krypgrunder 11.1.2 Vindar och tak 11.1.31 Ytterväggar RÅD 12: Välj konstruktionsprincip med utgångspunkt från ovanstående konstruktionsprinciper. Fuktsäkerhetsprojektera lösningen, med hänsyn tagen både till byggtiden och brukstiden. Fuktkritiska konstruktioner 11.2 Projekteringsverktyg 11.2.1 Wufi 11.2.2 Delphin, Domus, Moist, Match 11231D-Ham 11.2.3 1D-Ham 11.2.4 HAM-tools 11.2.5 Andra RÅD 13: Klargör först konstruktionens funktionssätt ur fuktsynpunkt. Avgör därefter vilka beräkningar som behövs. Välj sedan beräkningsverktyg eller formulera krav för upphandling av beräkningstjänsten. 11
Fuktkritiska konstruktioner 11.3 Beräkning av RF akt (T,t) för några typfall 11.3.1 Fasadpanel på träregelvägg 11.3.2 Putsad, ventilerad träregelvägg 11.3.3 Fasadtegel på träregelvägg gg 11.3.4 Krypgrunder RÅD 14: Det finns utmärkta beräkningsverktyg för de flesta situationer och byggnadsdelar, men många av dem är inte särskilt användarvänliga utan kräver väldigt mycket utbildning och erfarenhet av användaren. Definiera i nödvändig di beräkning och köp beräkningstjänsten t av någon som har denna utbildning och erfarenhet. Kritiska fukttillstånd för mineralull och cellplast Trädelar i många träkonstruktioner skall fuktskyddas av en utanpåliggande värmeisolering. Då måste värmeisoleringen ha ett kritiskt fukttillstånd som är högre än för trädetaljen! RÅD 15: Kräv materialleverantören på väl undersökta och dokumenterade uppgifter om kritiska fukttillstånd för de värmeisoleringsmaterial som skall användas i aktuell konstruktion. Kräv att de är nyanserade med avseende på temperaturnivå och varaktighet. Välj i första hand värmeisoleringsmaterial som har RF krit = 100 %, för alla temperaturnivåer och lång varaktighet. Säkerställ att värmeisoleringsmaterial skyddas mot nedsmutsning under transport, lagring och byggtid. 12
Konklusioner BBRs fuktkrav kan nyanseras m h t temperaturnivå och varaktighet. Exponering för uteluft är då hanterbart. All exponering för regn, i leveranskedjan och på byggplats måste undvikas. Fuktkritiska situationer och fuktkritiska konstruktioner måste fuktsäkerhetsprojekteras. Verktygen för detta finns, i viss utsträckning. WoodBuild utvecklar, nya, bättre! Frågeställningar från E1, att vidarebearbeta Mögelpåväxt och innemiljö; bevaka internationella konferenser (IndoorAir, HealthyBuildings)) (lägg till något om hygien/lukt) Fuktvariationer och påväxt; labmätningar och verifiering i fält. Säkerhetsmarginaler mellan fuktvariationer och kritiska fuktvariationer; hur hantera? Virkesleveranssituationen; målfuktkvot/spridning ( svenskt virke har mycket mindre spridning än standarden; ta t ex 1.5 % istället och visa vad det har för konsekvens för bästföre-datum ; behövs kanske inte alls!?) kontroll/torkning efter regn Platsbyggnad, element- & volymmontage; kontroll efter regn (kontrollplaner? åtgärder?). Krypgrunder; kan vi allt? (vi har erforderliga verktyg!) Tak och vindar; industrin prövar WoodBuildverktyg på nya lösningar Ytterväggar; hur långt ut kan trä användas? (regninträngning bakom fasadpanel tas upp i C4) 13
Till delprojekt C Två ytbehandlingar: slamfärg & systemmålning (har vi på de båda objekten där vi mäter) Ett nytt (del)projekt: krav på färgsystem för utomhusträ? En provningsmetod behövs som kan värdera ett färgsystems egenskaper när det gäller inträngning av vatten och uttorkning av fukt, särskilt vid skarvar och defekter. Karin & LON tar fram ett förslag! Något görs i WoodExter (värderar EN927, del 3 eller 5). 14