| dc.description.abstract | Denne oppgaven har som mål å finne gode løsninger som hindrer vanninntrengning i en fasadekledning med åpne fugespalter, og synliggjøre hvilke værpåkjenninger en fasade blir utsatt for. Hensikten med oppgaven er å bidra til at det velges løsninger som i større grad er tilpasset dagens og morgensdagens klima. Mer kunnskap rundt hva som fører til vanninntrengning legger grunnlaget for løsninger som minimerer vann- og fuktskader. Fuktsikre løsninger gir fasaden økt levetid, noe som er både økonomisk og miljøvennlig.
Denne oppgaven skulle i utgangspunktet utføres som en ren eksperimentell oppgave, hvor vanngjennomtrenging i fasadekledninger med åpne horisontale fuger skulle testes. Derimot medførte Covid-19 en omstrukturering av oppgaven grunnet begrenset tilgang på laboratoriet. Oppgaven ble dermed todelt, hvor den ene delen består av laboratorieforsøk hvor det ses på vanninntrengning i fasader med åpne horisontale fuger, og den andre delen består av slagregnsberegninger for Oslo, Bergen og Trondheim. Det er også utført en eksempelberegning på vanninntrengning i en fasade.
Under laboratorieforsøkene ble det sett på hvor mye vann som trenger gjennom åpne horisontalfuger i en fasade med platekledning. Det er testet seks forskjellige platekledninger hvor overflatestruktur, materialsammensetning og dimensjoner varierer. Forsøkene er utført med forskjellige fugebredder, profilløsninger og fugeutforminger. Hensikten har vært å kartlegge hvor mye vann som trenger igjennom horisontalfugene ved forskjellige fugebredder, fugeutforminger og profilløsninger.
I andre del av oppgaven har det blitt utført slagregnsberegninger. Her er værdata ti år tilbake i tid for Oslo, Bergen og Trondheim behandlet. Værdataen herifra er brukt til å beregne slagregnsindekser for disse tre byene. Slagregnsindeksen ble så benyttet i en eksempelberegning, som har som formål å synliggjøre slagregnspåkjenningene en fasade blir utsatt for. Slagregnsberegningene ble kombinert med resultater fra laboratorieforsøkene for å synliggjøre hvor mye vann en fasade i Bergen utsettes for, og hvor store mengder som trenger gjennom de horisontale fugene i kledningen.
Resultatene fra laboratorieforsøkene viser at vanninntrengningen av fasaden øker ved økende fugebredder. Det ble funnet at vanninntrengningen av kledningen og helt inn på bakveggen lå fra 0-5% ved en variasjon av fugebreddene på 3 mm, 5 mm og 8 mm. Stort sett nådde 1% av påført vann helt inn på bakveggen. Mengden vann som rant langs innsiden av platen ble målt opp til 1/3 av totalt påført vann. De horisontale fugeprofilene som ble testet viste seg å ha svært ulik evne til å redusere vanninntrengningen, der noen av profilene førte til at det rant store mengder vann på innsiden av fasadeplatene. Skråskjæring av platene, og overheng mellom underkant og overkant på platen viste seg å redusere vanninntrengningen.
Slagregnsberegningene er utført med nylig tilgjengelig værdata på timesbasis og viser forskjellene i slagregnspåkjenning mellom Oslo, Bergen og Trondheim. Bergen har tydeligst størst slagregnspåkjenning av de tre byene. Eksempelberegningen viser at en fasade kan bli utsatt for opptil 359 mm/m2 regn hvert år.
Det er viktig å kjenne til de lokale værpåkjenningene fasaden blir utsatt for, og velge løsninger som reduserer inntrengningen av vann, og dimensjonere veggen slik at fuktbelastningen ikke fører til fuktskader. Ut ifra resultatene funnet i denne oppgaven kan det konkluderes med at fasader med åpne horisontale fugespalter vil føre til at vann kommer på innsiden av kledningen og bakveggen. Profiler, skråskjæring eller overheng vil kunne redusere vanninntrengningen. | |
| dc.description.abstract | This thesis aims to find and document solutions that prevent water penetration in a façade with open-joint cladding, as well as highlighting how weather affects such facades. The purpose is to contribute to promote future solutions that are more adapted to present and future climates. Increased knowledge about the causes of water penetration lays the foundation for solutions that prevent damage caused by water and humidity. In turn, this prolongs the life span of the façade, which is both economical and environmental-friendly.
Originally, this project was intended as a strictly experimental research, thoroughly testing water penetration in open horizontal joint wall claddings. However, the global outbreak of Covid-19 restricted our access to research facilities, and thus the thesis has been restructured to consist of two parts. The first part consists of laboratory experiments designed to examine water penetration in horizontal joints within cladding panels. The second part consists of calculations of driving rain in Oslo, Bergen, and Trondheim. Using applicable results from these tasks, an example of water penetration in open-joint cladding is provided.
The experiments conducted at the laboratory examine the amount of water that penetrates open horizontal joints in a facade with cladding panels. There has been tested a total of six different panels, each with different surface structure, material composition, and dimensions. Experiments were also conducted with different joint designs, joint widths, and profile solution. The purpose has been to quantify and map the amount of water that penetrates horizontal joints with various widths, designs and profile solutions.
In the second part of the project, driving rain calculations have been made for Oslo, Bergen and Trondheim, using weather data from the last 10 years. Using this data, driving range indexes have been calculated for each of these three cities. This index is further utilized in an example calculation, with the purpose of highlighting the effects on a façade caused by driving rain. Driving rain calculations were then combined with results from the experiments conducted in part one, in order to highlight the amount of water a façade in Bergen is exposed to, as well as the amount of water penetrating the horizontal joints of the cladding.
The results from the laboratory experiments show that the amount of water that penetrates wall cladding, increases with increased joint widths. With joint widths varying between 3 mm, 5 mm and 8 mm, it was found that the amount of water that penetrated the cladding and onto the back wall was 0-5% of all water for which the façade was exposed. Regardless of the joint width, however, the median of the amount of applied water that reached the back wall was around 1%. The amount of water on the inside of the panel was measured to be 1/3 of the initial amount of water applied. Regarding different horizontal joint profiles, there was found significant differences in their ability to reduce water penetration, whereof some profiles resulted in large amounts of water on the inside of the cladding panels. Furthermore, using 45 degrees beveled panels, as well as providing overhang between the lower and upper edge of the panels, proved to reduce water penetration. Driving rain calculations were performed using hourly-based weather data. These calculations highlight the different effects of driving rain in Oslo, Bergen, and Trondheim, of which Bergen clearly experiences the most driving rain. The example calculation shows that a façade in Bergen can be exposed to up to 359 mm/m2 of rain annually.
Based on the results presented in this thesis, the conclusion is that façades with horizontal open-joints will result in water reaching the inside of the panel and, in some cases, the back wall. Well-chosen profiles, as well as beveled panel edges and overhang, will reduce water penetration. Moreover, knowledge of the local weather the façade is exposed to is of utmost importance. This will enable one to choose viable solutions that reduce water penetration, thus making sure that exposure to water does not result in permanent water damage. | |
