En analyse av fukt i ytterveggskonstruksjon oppbygget av massivtre, isolert med vakuumisolasjon

Abstract

Oppgaven bygger på tidligere forsøk på tilsvarende veggkonstruksjon, gjennomført ved NTNU Gjøvik våren 2019. Vakuumisolasjon er et lite brukt isolasjonsmateriale i norske bygg. Massivtre er et bærekraftig byggprodukt med ekspansiv utbredelse de senere år, som stadig utvikles, forbedres og som utfordrer tradisjonelle byggerier. Prosjektet tar for seg en spesifikk veggkonstruksjon utført som primærkonstruksjon av spikret massivtre, avstivet med OSB plate, utvendig isolasjon av 30mm tykke vakuumisolasjonspaneler, vindsperre av Hunton Vindtett og luftet kledning. Oppdragsgiver, Berg og Wien Massivtre AS og Tandberg Arkitekter AS, ønsker å undersøke om vakuumisolasjonens dampbremsende egenskaper, i sammenheng med OSB, gir fare for fuktopphopning i konstruksjonen.

Veggkonstruksjonen ble fysisk testet mot reelle klimaforhold. Forsøkene ble gjennomført ved NTNU’s bygg laboratorium på Gjøvik, hvor det ble brukt og bygget klimarom for å kunne skape kontrollert klima på hver side av veggen. Veggen ble utrustet med 14 temperatur- og 8 fuktsensorer, for å måle verdier gjennom konstruksjonen. Det ble gjennomført 2 testperioder, med og uten OSB med testverdier som simulerer ulike årstider. Første testperiode bygger rent på tidligere forsøk og går over 30 dager. Testperiode 2 utfordrer konstruksjonen gjennom ytterligere stresstesting med temperaturer og drivkrefter gjennom trykk, samt testing uten OSB og med punktert vakuumisolasjonspanel og går over 20 dager.

Etter endt forsøk foreligger det ingen målinger med verdier som indikerer fukt på innsiden av vakuumisolasjonen. Det finnes derimot målinger med høye fuktverdier helt opp mot 96%-RF i punkt bak vinkelbeslag som benyttes som innfesting for utenforliggende konstruksjon. Fuktverdier over 80% kan over tid gi fare for fuktskader.

Prosjektgruppa konkluderer med at bruk av vakuumisolasjon i denne massivtre konstruksjonen ikke gir fare for fukt, men at kuldebroer gjennom konstruksjonens innfestinger gir punktvis økte fuktverdier. Hvorledes de begrensede fuktmengdene skader konstruksjonen er det derimot ikke tatt noe stilling til.

The thesis is based on previous attempts on similar wall construction, carried out at NTNU Gjøvik in the spring of 2019. Vacuum insulation is a not too often used insulation material in Norwegian buildings. Solid wood is a sustainable building product with expansive spread in recent years, which constantly evolves, improves and challenges traditional construction.

The project deals with a specific wall construction designed primary on a construction of nailed solid wood, stiffened with OSB plate, externally insulated 30mm thick vacuum insulation panels, Hunton windproof barrier ventilated external wood cladding. The client, Berg&Wien Massivtre AS and Tandberg Arkitekter AS, wanted to investigate whether the vapor preventing insulation properties of the vacuum insulation, in connection with OSB, would present a risk of moisture build-up in the construction.

The wall construction was physically tested against real climatic conditions. The experiments were conducted at NTNU's building laboratory in Gjøvik, where it was built and used in a climatic area to create controlled climate on each side of the wall. The wall was equipped with 14 temperature- and 8 moisture sensors, to measure values throughout the structure. Two test periods were conducted, with and without OSB with test values simulating different seasons. The first test period is based on previous experiments and lasted over 30 days. Test period 2 challenged the design through further stress testing with temperatures and driving forces through pressure, as well as testing without OSB and with a punctured vacuum insulation panel for 20 days. After completion of the experiment, there are no measurements with values indicating moisture inside the vacuum insulation. However, there are measurements with high moisture values up to 96% -RH at the point behind the angle bracket which is used as an attachment for external construction. Moisture values above 80% can over time cause a risk of moisture damage.

The project group concludes that the use of vacuum insulation in this solid-wood structure does not present a risk of moisture, but that thermal bridges through the structure's fasteners gave slightly increased moisture values. On the other hand, no position has been taken on how the limited amounts of moisture damage the construction.