Uventilert Fundamentering av Moduler

Abstract

Masteroppgaven er et casestudium av fundamenteringsformen som er benyttet på to av byggene på Skanska Boklok Åsmotunet, et boligprosjekt i Jessheim. Inspirert av trender innen modulbyggeri i Sverige søker Skanska å se om det lar seg gjennomføre å fundamentere prefabrikerte modulhus i tre over garasjekjeller i betong med en liten uluftet luftespalt mellom betongdekket og tremodulene, uten at det oppstår fare for råte og annen soppvekst i spalten. Løsningen er valgt for å redusere energitap fra naturlig ventilasjon, øke brannsikkerheten mellom garasjekjeller og modulhus, samt holde et stabilt klima mellom oppvarmet garasje og oppvarmede leiligheter med lite variasjon i fukt og temperatur. På den måten søker de å oppnå lavere risiko for fuktskader enn ved tradisjonell kryperomsfundamentering med naturlig ventilasjon. For å sikre bygget dersom fuktskader skulle oppstå, er det installert sensorer fra Omnisense for temperatur, relativ luftfuktighet og vanninnhold i treverk i forskjellige deler av spalten, garasjen, og noen sjakter. Det er også lagt inn et system av rør for avtrekksluft, slik at det går an å koble på to pumper med avfukter og oppvarming for å tørke ut spalten dersom fuktnivåene skulle bli for høye. Soppskader kan oppstå i treverk dersom fuktinnholdet er over 20 vektprosent og temperaturen er over 5°C (fortrinnsvis over 20°C for hurtig vekst). Sensordata er korrigert for norsk gran, slik at målingene med Omnisense stemmer bedre med reelt fuktinnhold i treverket. Analyse av data logget i spalten med Omnisense viser at det har vært perioder med temperatur og fuktinnhold over kritisk grense for soppvekst, og det er mulig at noe soppvekst er påbegynt i spalten. En rekke simulasjoner av spalten i Åsmotunet er gjort i WUFI 2D. Programmet ble valgt i samtale med veileder, men er ikke ideelt for å simulere luftvolumer og avtrekk. Det var dog mulig å verifisere i WUFI 2D at å senke startfukt fra omtrent 80% RF til 60% RF i materialene ved lukking av spalten senker faren for soppvekst betraktelig. For videre bygging med uluftet fundamentering av kryperom i Norge anbefales det bedre inspeksjonsmulighet i kryperommene og automatisering av eventuelt avtrekk basert på fuktverdier målt med sensorene. Spalten bør bygges sammenhengende for å homogenisere fuktfordelingen og redusere sjansen for lokalt høye fuktnivåer. På grunnlag av resultatene fra sensorer og simulasjoner anbefales det også at alle komponenter av spalten er godt tørket før lukking, helst til et nivå under 60% RF.

This master’s thesis is a case study of the method of foundation utilized in two of the buildings in Skanska Boklok Åsmotunet, a housing project in Jessheim, Norway. Inspired by trends within module construction in Sweden, Skanska wish to see if placing prefabricated timber module houses over a heated concrete garage with an unvented aperture between them can be a method of foundation that is secure from rot and other fungi. The solution is chosen in order to reduce energy loss from natural ventilation, increase fire safety between the parking garage and the module houses on top, and retain a stable climate between the garage and the houses with low fluctuations in temperature and moisture levels. This is done in order to lower the risk of moisture damage compared to traditional crawl spaces with natural ventilation. Sensors from Omnisense are installed in different parts of the aperture, garage and shafts in connection to the aperture. These sensors register data for temperature, relative humidity, and water content in wooden materials as a preventative measure against moisture damage. A network of pipes is installed within the aperture, which is connected to a dehumidifier and two air pumps. The pumps are used for moisture evacuation should moisture levels in the aperture become too great. Fungal damage to timber can occur if the moisture content of the timber exceeds 20 weight percent and the temperature is above 5°C (20°C for ideal growth conditions). The moisture content data from the sensors is corrected for Norwegian pine, so that the moisture levels extracted from Omnisense correlate better with the real moisture content of the timber. Data analysis from the aperture shows periods where temperature and moisture content exceed the critical limit for fungus growth, and it is possible that there is some fungus growing inside the aperture. A series of simulations in WUFI 2D are performed on a model of the construction around the aperture. The program was chosen in talks with supervisor Tore Kvande but turned out to be less than ideal for simulating air spaces and air exchange. It was found that despite the model’s weaknesses, it clearly demonstrated the positive effects on fungus growth potential of reducing initial moisture from 80% RH to 60% RH. For future projects utilizing unvented crawl spaces under modules in Norway, it is recommended that one installs better means of inspection and make any moisture evacuation system automatized in connection to the sensors that measure moisture levels. The aperture should be built as one, connected crawl space and not sectioned into smaller apertures under each model in order to homogenize the moisture levels in the aperture air and reduce the risk of local high moisture levels in certain parts of the construction. Based on the results from sensors and simulations, it is recommended that all materials and components that go into the crawl space are dried well before the aperture is closed, ideally below 60% RH.