Fasader för industriellt producerade stommar Johan Jönsson och Miklós Molnár LTH Konstruktionsteknik LWEs forskardagar Lund, 10 11 mars 2009
Bakgrund Klimatskärmen är en kritisk del i byggnader t.ex. fuktskador, förtida nedbrytning Beprövade lösningar finns men är relativt dyra eller uppfyller inte kundpreferenser, planbestämmelser, m.m. Det finns ett behov av Robusta helhetslösningar som kraftigt begränsar förekomsten av fuktrelaterade skador och i övrigt ger godtagbar funktion Fasadsystem med industrialiseringspotential 2008 03 05 2 LWE Forskardagar i Linköping 6 7 mars 2008
Projektets målsättningar Delprojekt 1/MM Dokumentera och utveckla nödvändig kunskap för rationell hantering av fasader för industriellt producerade stommar Delprojekt 2/JJ Initiera och (om möjligt) delta i utveckling av robusta tekniska lösningar för fasader 2008 03 05 3 LWE Forskardagar i Linköping 6 7 mars 2008
Metod Delprojekt 1 Inventeringar Intervjuer Skrivbordsanalyser Delprojekt 2 Beräkningar Provningar i laboratoriemiljö Ev. pilotprojekt 2008 03 05 LWE Forskardagar i Linköping 6 7 mars 2008 4
Pågående arbeten delprojekt 1 (MM) Nulägesbeskrivning Sverige Erfarenheter och lärdomar från Norge, Kanada, Nya Zeeland 2008 06 09 Referensgruppsmöte nr 2 9 juni 2008 5
Kartläggning av nuläget i Sverige Industrialiseringspotentialen hos olika fasadsystem är generellt sett låg, se t.ex. (Flodberg & Lundberg, 2007) Traditionella fasader anses vara mer stryktåliga jmf med nyare fasadtyper Klimatpåverkan och olika kritiska tillstånd i fasadmaterial uppmärksammas alltför sällan av byggprocessens aktörer Frågor kring fasaders tekniska funktion, bl.a. fuktsäkerhet, hanteras sällan uttryckligen i samband med projektering och byggande. Begränsat internationellt kunskapsutbyte fasader med tunnputs på frigolit typgodkänns och hårdlanseras i Sverige samtidigt som samma konstruktion döms ut helt i Kanada och USA 2008 06 09 Referensgruppsmöte nr 2 9 juni 2008 6
Internationella erfarenheter och lärdomar Norge, Kanada, Nya Zeeland Byggandet domineras av lättbyggnadsteknik Början av 1990 talet från detaljreglering till funktionskrav Omfattande fuktproblem leaky buildings Återreglering, forskning kring klimatpåverkan och ytterskalet Ytterskalet ska tåla klimatlasterna klassning av klimatzoner och av fasaders prestanda (Kanada) Fullskaleprovning av väggar med öppningar och alla detaljer Forskning kring kritiska tillstånd (Norge) Detaljreglering tillbaka genom Compliance documents om du gör så här så blir det bra (Nya Zeeland) Yrkeslicens för restricted building works (Nya Zeeland) 2008 06 09 Referensgruppsmöte nr 2 9 juni 2008 7
Nya initiativ kopplade till LWE fasadprojektet Nytt projekt kring formstabilitet och beständighet hos putsbärande ventilerade skivor CERBOF, maxit, Fasadex, m.m. Initiativ till utvecklingsprojekt kring fasader av putsade ventilerade mineraliska skal Wienerberger tillfrågade Utrustning för testning av väggars motstånd mot slagregn och fuktinträngning ansökan har lämnats in 2008 06 09 Referensgruppsmöte nr 2 9 juni 2008 8
Alla nybyggen på Annehem är fuktskadade 175 fel av 175 möjliga. Alla nya hus på Annehem är fuktskadade och måste byggas om. Fukt i felbyggda fasader hotande mögelbomb Det tickar en mögelbomb bakom många av landets nybyggda husfasader. Byggnader i riskzonen är 95 procent av alla hus med putsfasader byggda under den senaste tioårsperioden. ANSLUTNINGSPROBLEMATIKEN Tusentals hus byggda med skandalmetoden 50 000 byggnader kan ha byggts med den kritiserade enstegstätade fasadmetoden.
Problem (trähus/byggnader) Eftersom bakomliggande stomme/sekundära bärverk/fönsterkomplettering är av organiskt material krävs stor noggrannhet vid de tekniska lösningarna, för att i möjligaste mån undvika kommande fuktrelaterade problem. Ej synligt för inspektion/orosmoment skulle behöva övervakningssystem Innan skadan upptäckts uppstår ofta omfattande skador plastfolie 10
DUGER INTE HUS AMA 98
Oavsett byggmetod Vad ska man göra för att minimera chansen för kommande problem under bygg och brukartiden? Eftersom materialen inte är förlåtande, krävs en mycket större omsorg vid detaljlösningen vid olika anslutningspunkter. Utmana och ifrågasätt de etablerade lösningarna. Sträva efter att nya lösningarna måste vara sådana att felaktigheter knappt går att göra prefabricera. Projekteringen måste i vissa fall utföras i 3 d för att kunna avgöra lösningens relevans. Övergången mellan olika fasadmaterial och ex. fönster borde standardiseras och täthetsprovas för att få godtagbara fukttekniska lösningar och för att minska antalet lösningar. Rimligt att fasaden ansluts mot ett färdigt koncept, lösningar som ex. fönstertillverkaren står för. 12
Oavsett byggteknik (industriellt eller platsbyggt) måste robustare lösningar utvecklas och tillämpas. Introducera ett Standardiserat Synsätt som första steg Gällande knutpunkten mellan fasad, stomme och fönster FASAD SAMMAN HÅLLANDE LÄNK STOMME FÖNSTER
Krav på knutpunkt Tät under byggnadens olika skeden, uppbyggnad brukarstadiet Fasaden en bonus Ska kunna möta olika fasadmaterial Lättmonterad prefabricera Skevheter och ojämnheter hos regelvirket och skivmaterialet i fönstersmygen trollas bort Väldefinierade ytor underlättar ett bra tätningsarbete i ställplatsutrymmet Ev. läckage runt fönstret ska kunna dräneras ut till fönsterbleck. Ska fungera att demontera fönstret vid renovering utan att stora delar av omgivande fasad rivs
Dagsläget Prototyp är designad och nyligen levererad, bild 1, bild 2, bild 3 Inom snar framtid Montering (med olika fasadmaterial) och täthetsprovning Artikel i Husbyggaren Försöksresultat och erfarenheter med expanderande fogband Ytterligare artikel redovisar arbetet med inbyggnadsprofil
16
Försök utförda på expanderande fogband mht till vattenupptagning och uttorkninghastighet.
Bakgrund till försök på expanderande fogband Vatten (utan tryck) Vatten som rinner på ytan Ackumulerat vatten Fogband i vertikalsektion Absorberat vatten Vattenfront Erfarenheten från försök visar att vattnet ackumuleras i de nedre delarna av fogbandet, i vissa fall innebär detta att när vattenpelaren når en viss höjd (h), klarar inte materialet att hålla kvar vattnet med följd att vattnet dräneras ut på baksidan. Andra försök som utförts med vattenbegjutning samt övertryck, visar att vattnet kan tränga in oberoende av läge. Stor noggrannhet vid hörnor är ett måste h Dränerande vatten
Syftet med försöket: Hur mycket vatten kan maximalt absorberas? Hur långt tid tar det att torka ut vid olika omgivande relativa fuktigheter? Hur påverkas omgivande organiskt material av vattnet som finns i fogbandet? De standardtest som används på denna typ av expanderande fogband är: Standard test method for water penetration hose test, AAMA 501.2 (5min) Sealing of outer wall joints with impregnated sealing strips of foam platsics DIN 18542 (25min) Windows and doors Watertightness Test method, EN1027 (55 min) Dessa standarder påvisar om de läcker eller inte och hur de ska klassificeras. Inget står nämnt om utvärdering av mängden vatten i banden efter test. Materialen som åstadkommer springan är aluminiumprofiler, hur påverkas testresultaten då normala byggnadsmaterial används? Testen måste också utföras på den vanligaste typen av möten såsom L och X. Viktigt att klargöra detta för de som ska använda produkterna, omgivande material bör ha ett motstånd mot vatten eller vara okänsligt för vatten. I Tyskland där denna typ av försegling är vanligt förekommande är merparten av väggarna av murverk samt fönsterna gjorda av pvc, dvs tämligen okänsliga för vatten. Vidare bör det noteras att test av vissa produkter upprepade gånger har läckt vid oberoende test enligt bla. EN 1027, trots att de är godkända för 600 Pa.
Försök utförda på expanderande fogband mht till vattenupptagning och uttorkninghastighet. Fogband Expansionsriktning 15 170 Försökmetod: Fogbanden monterades i hållare ( plexiglas ) med fast mått=15mm. Konditionerades i RF 60%. Fogbanden med hållare dränktes i vatten under 24h. Uttorkning i RF 60% (21dygn), 2 sidig uttorkning Tidpunkter för mätning av vikt (0, 2, 6, 24, 30, 48, 54, 72, 78, 144, 168, 192, 216, 240, 312, 336, 360, 384, 408, 480h). Ny konditionering i RF 60%, tvingas att öppna hållarna pga långsam uttorkning av vissa fogband. Dränker på nytt fogbanden med hållare i vatten under 24 h. Uttorkning i RF 90% (21 dygn). Tidpunkter för mätning, enligt ovan. Beräknar volymprocent vatten som funktion av tiden.
Fogband som har använts till försöken: Förutsättningar till leverantör, är att fogbandet ska klara av att täta en 15mm bred springa. Följande har då levererats. 1.O.C Form 9/18 25, Odenwald Chemie Gmbh, 6st prov 2.Illmod 600 10/20 18, Tremco Illbruck, 6st prov 3.Dafa Flex 10/20 18, Tremco Illbruck, 6st prov 4.Iso Bloco 600 12/25 20, Iso Chemie Gmbh, 6st prov 5.Fenfast 600 12/20 25, Exadan Produktion AS, 6st prov 6.Dafacell 17x17, Dafa Sverige AB*, 6st prov 7.Illmod Trio Plex 7/15 58, Tremco Illbruck, 6st prov 8.Iso Bloco One 3/18 64, 6st prov *inget expanderande fogband
Slutsatser från försök mm. Expanderande fogband absorberar vatten Uttorkningshastigheten för merparten av produkterna tämligen snabb (1 2dygn), dock är inte verkligheten dubbelsidig uttorkning Efter 24h under vatten absorberar alla band utom en sort, mellan 5 15 volymsprocent vatten. *** En av produkterna utmärker sig gällande absorberad vatten mängd och uttorkningshastighet. Ett av proven kan absorbera ca 0.5l/m efter dränkning och är ej uttorkad efter 21 dygn. *** Uttorkningshastigheten påverkas ej nämnvärt av omgivande RF (60 och 90%) Vissa av produkterna uppvisar stor spridning mht vattenupptagning. Mängden vatten som absorberas vid olika tidpunkter för samma prov varierar. Vatten som finns i fogbanden absorberas av omgivande ytor Bredare fogband torkar långsammare och för in vatten djupare in i konstruktionen. Fogband av sluten cellgummi (ej expanderande) samlar vatten endast på ytan pga av att den är sågad, blottar cellstrukturen. Fogband av sluten cellgummi möjliggör en vattentätt konstruktion, vattentryck motsvarande 100mm. Kan bara monteras efter fönstret är monterat, för övrigt utförs montaget på samma vis.
Nya initiativ kopplade till LWE fasadprojektet Nytt projekt kring formstabilitet och beständighet hos putsbärande ventilerade skivor CERBOF, maxit, Fasadex, m.m. Initiativ till utvecklingsprojekt kring fasader av putsade ventilerade mineraliska skal Wienerberger tillfrågade Utrustning för testning av väggars motstånd mot slagregn och fuktinträngning ansökan har lämnats in 2008 06 09 Referensgruppsmöte nr 2 9 juni 2008 23
89g=89ml=8.9cl= > 523g/m= 0.5 l/m
vattenfronten syns tydligt
Kan klämma ut avsevärda mängder med vatten efter utfört försök Test enligt EN1027 med Illmod Trio plex Det omålade virket blir fuktigt pga vattnet i fogbandet.