Smart dampsperre i kompakte tretak - vurdering av fuktsikkerhet

Abstract

Global oppvarming øker sårbarheten til eksisterende bygningsmasse og krever at nye bygnings-konstruksjoner må tåle større påkjenninger. Flere studier har konkludert med at kompakte tretak med smart dampsperre kan øke klimarobustheten samtidig som den reduserer takhøyden og materialbruken, og dermed kan konstruksjonstypen være økonomisk gunstig. Denne studien undersøker fuktsikkerheten til kompakte tretak utført med smart dampsperre. Formålet med oppgaven er å undersøke om konstruksjonstypen kan utføres fuktsikkert i et norsk klima. En parameterstudie basert på tidligere arbeider er gjennomført med en eksplisitt strålings-modell for å undersøke effekten av denne modellen. Samtidig undersøkes tre pilotprosjekter i samarbeid med SFI Klima 2050, og måledata fra prosjektene analyseres. Simuleringsverktøyet WUFI 2D benyttes i hovedsak i denne studien for å gjøre beregninger på konstruksjonstypen. I tillegg til simuleringsverktøyene gjøres muggvekstberegninger ved hjelp av en VTT-modell. VTT-modellen gjennomfører analyse på fukt- og temperaturdata hentet fra både WUFI-modell og fra måledata. Pilotprosjektene undersøkes for å få en forståelse for hvordan konstruksjonstypen fungerer i praksis. Pilotene er lokalisert i Lund Vest (Spydeberg kommune), Sveberg (Jessheim kommune) og Borgen Vest (Malvik kommune). I takkonstruksjonene til alle prosjektene er det plassert trefuktloggere som måler trefuktighet, relativ fuktighet og temperatur. En WUFI-modell er brukt for å undersøke sammenhengen mellom beregning og måledata. Studien identifiserer at strålingsmodellen har stor effekt på hvorvidt konstruksjonstypen med ulike parametere kan klassifiseres som fuktsikre. For flere av beregningstilfellene vurderer modellen ugunstige fuktinnhold. Studien identifiserte samtidig at maksimale skyggeforhold og høyt fukttilskudd medfører størst reduksjon i uttørkingspotensiale og øker risiko for muggvekst mest. Studien identifiserer at et Oslo-klima er mest gunstig, på grunn av størst uttørking. Kristiansund-klima vurderes som det mest kritiske, ved at det har lavest uttørking og svært høy muggindeks. Studien finner at en kombinasjon av fuktig klima og mildere temperaturer er mest kritisk. Resultatene fra målingene viser at begge de prefabrikkerte takkonstruksjonene var tørre og hadde blitt bygget under tørre omgivelser. Det plassbyggede taket ved Borgen Vest viste et høyt fuktinnhold under byggeperioden og VTT-modellen vurderer at det var tilstrekkelige vekstvilkår for muggvekst i den perioden. Ved sammenligning av WUFI-modell med målinger viser studien at for prosjekter med tilstrekkelig informasjon om inneklima, som prosjektet ved Lund Vest, har beregningen en god korrelasjon med måledata.

Global warming increases the vulnerability of the existing building stock and new building structures must withstand greater stress. Several studies have concluded that compact timber framed roofs with a smart vapor barrier can increase the climate robustness while reducing the height of the roof, the use of materials and the type of construction can thus be economically beneficial. This study investigates the moisture safety of compact timber framed roofs made with smart vapor barrier. The purpose of the assignment is to investigate whether the type of construction can be a robust construction in a Norwegian climate. A parameter study based on previous work has been carried out with an explicit radiation model to investigate the effect of this model on previous studies of the construction type. Also, three pilot projects are being investigated in collaboration with SFI Klima 2050, and measurement data from these projects are analyzed. The simulation tool WUFI 2D is mainly used in this study to make calculations on the construction type. In addition to the simulation tools, mold growth calculations are done using the VTT-model. The VTT-model performs analysis based on moisture and temperature data obtained from both the WUFI-model and the measurement data. The pilot projects are examined to gain an understanding of how the type of construction works in practice. The pilots are located in Lund Vest (Spydeberg municipality), Sveberg (Jessheim municipality) and Borgen Vest (Malvik municipality). Inside the structures for all the projects, moisture sensors are used. These sensors measure the moisture content, relative humidity, and temperature. A WUFI-model is used to investigate the relationship between calculation and measurement data. The study identifies that the radiation model has a great effect on whether the type of construction with different parameters can be classified as moisture safe. In some cases, the model considers several cases as unfavorable. The study also identified that maximum shading conditions and high moisture loads lead to the greatest reduction in drying potential and increase the risk of mold growth the most. The study identifies that Oslo climate is the most favorable, due to the greatest drying potential. Kristiansund's climate is the most critical, because it has the lowest drying and a very high mold index. The study finds that a combination of humid climate and milder temperatures is the most critical. The results from the measurements show that both of the prefabricated roof structures were dry and had been built under dry conditions. The site-built roof at Borgen Vest showed a high moisture content during the construction period and the VTT-model estimates that there were sufficient growth conditions for mold growth during that period. When comparing the WUFI model with measurements, the study shows that for projects with sufficient information on indoor climate, such as the project at Lund Vest, the calculation has a good correlation with measurement data.