| dc.description.abstract | Hovedårsaken til skader i norske bygninger skyldes fukt og følgeskader av fukt. For yttervegger under terreng vil beregning av fuktsikring være krevende, ettersom det ikke finnes en standardisert metode for å ta hensyn til de ulike påkjenningene som varierer med dybden på kjellerveggen. Dessuten er det stor usikkerhet i hvilken grad ulike utvendige forhold påvirker kjellerveggens uttørkingsforløp, og hvilke forhold som bør inkluderes i en slik beregning. Det er et behov for å undersøke hvordan eksisterende beregningsmetoder kan forbedres og hvordan de utvendige grensebetingelsene under bakken bør beregnes.
På bakgrunn av dette har tidligere forskning blitt undersøkt med et formål. Finne et simuleringsverktøy som egner seg til hygrotermiske beregninger av kjellervegger, samt utvikle et beregningsoppsett for undersøkelser av kjellerveggens uttørkingsforløp. Det er foretatt simuleringer i WUFI Pro og WUFI2D og resultatene fra simuleringene har blitt undersøkt. I hver av de ulike simuleringsverktøyene er det forsøkt med ulikt beregningsoppsett for å simulere uttørkingsforløpet til en kjellervegg. En parameterstudie er gjennomført for å bestemme hvilke utvendige forhold som skal inkluderes i en hygrotermisk beregning av en kjellervegg. Funn fra parameterstudien konkluderte med at solstråling og jordens varmeledningsevne kan påvirke uttørkingsforløpet til en kjellervegg. Påvirkningen disse to utvendige forholdene har på uttørkingsforløpet til en kjellervegg ble undersøkt og vurdert.
Simuleringsverktøyet som benyttes i oppgaven er WUFI2D. Som beregningsoppsett for simuleringene ble det valgt en 2- stegs metode. Metoden baserer seg på å dele opp varmestrøms- og fukttransportberegningen ettersom WUFI2D hadde problemer med å simulere jord med et høyt fuktinnhold. I steg 1 av metoden utføres en varmestrømsberegning. Beregningsoppsettet i steg 1 inkluderer grunnen og kjellerveggkonstruksjonen. Temperaturene som oppstår i ulike sjikt langs kjellerkonstruksjonen som er i kontakt med grunnen, benyttes sammen med en konstant RF på 99 % til å lage klimafiler. Klimafilene viser hvordan utvendige påkjenninger endres med dybden langs konstruksjonen. I steg 2 av metoden gjennomføres en fuktsimulering hvor kun kjellerkonstruksjonen er inkludert. Grunnen har blitt erstattet av klimafilene fra varmestrømsberegningen. Gjennom å måle RF i ulike monitorpunkter plassert i veggen vil uttørkingsforløpet til veggen kunne undersøkes.
2- stegs metoden er brukt i oppgaven for å undersøke hvordan to utvendige forhold, solstråling og varmeledningsevne i jorda, påvirker uttørkingsforløpet til en kjellervegg. Resultatet fra beregningene viser at solstråling påvirket uttørkingsforløpet i størst grad og ga lavest RF i veggen både over og under terrenget. Over terrenget ble damptrykkgradienten i visse perioder vendt innover på grunn av solstrålingen. Jordens varmeledningsevne påvirket uttørkingsforløpet til en kjellervegg, men i mindre grad enn solstråling. I øvre del av veggen ga lav varmeledningsevne lavest RF i veggen. I nedre delen av veggen ga derimot høyest varmeledningsevne lavest RF i veggen.
For å gjennomføre en beregning av uttørkingsforløpet til en kjellervegg bør beregninger i WUFI2D gjøres med en 2- stegs metode. For fremtidige beregninger bør solstråling inkluderes i hygrotermiske simuleringer, ettersom solstråling har en stor påvirkning på kjellerveggens uttørkingsforløp. Forskjellene i uttørkingsforløpet for en kjellervegg med høy eller lav varmeledningsevne i jorden er små. | |
| dc.description.abstract | The main cause of damage in Norwegian buildings is due to moisture and consequential damage from moisture. For external walls below grade, calculation of moisture protection will be demanding, as there is no standardized method for taking into account the various stresses that vary with the depth of the basement wall. In addition, there is great uncertainty as to the extent to which various external conditions affect the drying process of the basement wall, and which factors should be included in such a calculation. There is a need to investigate how existing calculation methods can be improved and how the external boundary conditions below grade should be calculated.
Based on this, previous research has been investigated with a purpose. Find a simulation tool that is suitable for hygrothermal calculations of basement walls, as well as develop a calculation setup for investigations of the drying process of the basement wall. Simulations have been performed in WUFI Pro and WUFI2D and the results from the simulations have been examined. In each of the different simulation tools, different calculation layouts have been tested to simulate the drying process of a basement wall. A parameter study has been carried out to determine which external conditions are to be included in a hygrothermal calculation of a basement wall. Findings from the parameter study concluded that solar radiation and the ground's thermal conductivity can affect the drying process of a basement wall. The impact of these two external conditions on the drying process of a basement wall was investigated and assessed.
The simulation tool used in the thesis is WUFI2D. A 2-step approach was chosen as the calculation setup for the simulations. The approach is based on dividing the heat flow and moisture transport calculation as WUFI2D had problems simulating soil with a high moisture content. In step 1 of the approach, a heat flow calculation is performed. The calculation layout in step 1 includes the ground and the basement wall construction. The temperatures that occur in different depths along the basement envelope where the wall is in contact with the ground, are used together with a constant RH of 99 % to create climate files. The climate files show how the external stresses changes with the depth along the basement envelope. In step 2 of the method, a moisture simulation is carried out where only the basement construction is included. The ground has been replaced by the climate files from the heat flow calculation. By measuring RH in different monitor points placed in the wall, the drying process of the wall can be investigated.
The 2-step method is used in the thesis to investigate how two external conditions, solar radiation and thermal conductivity in the soil, affect the drying process of a basement wall. The results from the calculations show that solar radiation affected the drying process to the greatest extent and gave the lowest RH in the wall both above and below grade. Above grade, the moisture flow in certain periods was turned inwards due to the solar radiation. The earth's thermal conductivity affected the drying process of a basement wall, but to a lesser extent than solar radiation. Above grade, low thermal conductivity gave the lowest RH in the wall. Below grade, the highest thermal conductivity gave the lowest RH in the wall
To perform a calculation of the drying process of a basement wall, calculations in WUFI2D should be made using a 2-step method. For future calculations, solar radiation should be included in hygrothermal simulations, as solar radiation has a large impact on the drying process of the basement wall. The differences in the drying process for a basement wall with high or low thermal conductivity in the soil are small. | |
