Usikkerhetsvurdering i fuktprosjektering

Abstract

Formålet med studien er å forstå hva som inngår i fuktprosjektering, kartlegge hvilke usikkerheter som eksisterer i fuktprosjektering, undersøke hvordan usikkerheter behandles av bygningsfysikere i Norge og fremlegge eventuelle tiltak for å gjøre usikkerhetsvurderingen lettere. Følgende fire forskningsspørsmål (FS) besvares i oppgaven:

FS1: Hva inngår i fuktprosjektering? FS2: Hvilke usikkerheter eksisterer i fuktprosjektering? FS3: Hvordan behandles usikkerheter i fuktprosjektering? FS4: Hvilke tiltak kan gjøre usikkerhetsvurderinger lettere?

For å kunne besvare forskningsspørsmålene er det gjennomført 17 semistrukturerte intervjuer av bygningsfysikere i Norge. LinkedIn er benyttet for å rekruttere intervjuobjektene. Utvalget har varierende grad av arbeidserfaring (1/2-24 år) og bakgrunn fra ti forskjellige selskaper, lokalisert i ulike deler av Norge. Intervjuene foregikk i perioden 08.02.2022-17.03.2022, hvorav flesteparten ble holdt digitalt over Microsoft Teams. Det er også gjennomført et litteraturstudium for å kartlegge relevant teori og bakgrunnskunnskap. Forskningsmetodene anses å være adekvate i forhold til oppgavens problemstilling.

FS1: En definisjon av begrepet fuktprosjektering er utarbeidet og benyttes i denne oppgaven som det systematiske prosjekteringsarbeidet som gjøres for å sikre bygninger mot ulemper og problemer knyttet til. Fuktprosjektering innebærer å gjennomføre vurderinger av alle forhold som kan medføre en risiko for fremtidige fuktskader i et prosjekt. Viktige oppgaver knyttet til fuktprosjektering er å kontrollere fuktsikkerheten i detaljtegninger fra arkitekt, dokumentere at løsninger og materialer oppfyller kravene i TEK17 §13-9 til §13-15 og prosjektspesifikke krav, fremlegge problemstillinger knyttet til fukt i et premissnotat, og gjennomføre uavhengig kontroll prosjektering og utførelse.

FS2: Det eksisterer flere usikkerheter i fuktprosjektering som er nødvendige å hensynta på grunn av den hyppige forekomsten av fuktskader og forholdsvis høye årlige kostnader til utbedring av prosessforårsakende byggskader. Det er identifisert seks overordnede usikkerheter: bruk av simuleringsprogrammer (WUFI), bruk av Byggforskserien, klimaendringer, lokalt klima, nye løsningstyper og misoppfatninger blant rådgivere. De identifiserte usikkerhetene blir i oppgaven knyttet opp mot fem ulike nivåer av usikkerheter for å øke forståelse for dem og for å lettere kunne diskutere mulige tiltak for å håndtere usikkerhetene.

FS3: Rådgiverne i Norge synes det er vanskelig å hensynta usikkerhetene i fuktprosjekteringen fordi det er mange kilder til usikkerheter, det eksisterer ingen systematisk metode for å hensynta usikkerhetene, det er utfordrende å vurdere hvilke som er mest kritisk og det er vanskelig å tallfeste usikkerhetene. Som følge av dette, er dagens praksis at det gjøres vage usikkerhetsvurderinger og foreslåtte løsninger blir typisk presentert med deterministiske verdier, uten å inkludere usikkerhetsfaktorer. Rådgiverne gjør til en viss grad en vurdering av usikkerhetene i WUFI, men siden det er mange parametre og vanskelig å tallfeste usikkerhetene blir det hovedsakelig tatt beslutninger basert på diskusjon med andre kollegaer. Usikkerheter knyttet til lokaliteter blir tatt hensyn til ved å bruke kart over slagregn i Byggforskserien, innhente mer klimadata fra tilgjengelige nettsider og gjennom å velge mer fuktrobuste løsninger enn de presenterte i Byggforskserien. Usikkerheter knyttet til nye løsningstyper blir forsøkt mitigert gjennom simuleringer i WUFI. Det blir i liten grad tatt hensyn til usikkerheter knyttet til klimaendringer i prosjekteringen. Det velges i hovedsak løsninger fra Byggforskserien som i mindre grad er tilpasset et fremtidig klima. FS4: For å gjøre behandlingen av usikkerheter i simuleringsprogrammer lettere, anbefales det sensitivitetsanalyser og at det utvikles nye verktøy for å tallfeste usikkerhetene. Et tiltak for å gjøre tilpasning til lokalt klima lettere, kan være å implementere nye klimafiler i WUFI for flere steder i Norge. Det anbefales å benytte føre-var prinsippet og prosjektere mer fuktsikre bygg enn hva Byggforskserien foreslår, inntil det utvikles metoder, verktøy og bedre forståelse for hvordan usikkerhetene knyttet til klimaendringer kan hensyntas. Fremtidig klimadata i WUFI kan gi en indikasjon på hvordan en løsning vil fungere under et fremtidig klima, men da introduseres nye usikkerheter som også må hensyntas. Usikkerheten knyttet til misoppfatningen blant rådgiverne kan reduseres ved å implementere krav til usikkerhetsvurdering i TEK og utarbeide ny anvisning i Byggforskserien for hvordan usikkerhetsvurdering bør foretas.

The objective of this study is to understand what is included in moisture safety design, map the uncertainties that exist in moisture design, investigate how building physicists in Norway treats uncertainties and present possible measures to make the uncertainty assessment easier. The following four research questions (RQ) are answered in this thesis:

RQ1: What is included in moisture safety design? RQ2: Which uncertainties exists in moisture safety design? RQ3: How are uncertainties treated in moisture safety design? RQ4: What measures can make uncertainty assessments in moisture safety design easier?

In order to answer the research questions, 17 semi-structured interviews were conducted with building physicists in Norway. The informants were mainly recruited through Linkedin, and they had varying degree of work experience (1/2 – 24 years) and background from ten separate companies, located in different cities in Norway. The interviews took place in the period 08.02.2022-17.03.2022, most of which were held digitally via Microsoft Teams. A literature review has also been carried out to map relevant theory. The research methods are considered to be adequate in relation to the thesis’ problem.

RQ1: A definition of moisture safety design has been prepared and is used in this thesis as the systematic work that is done to secure buildings against disadvantages and problems associated with moisture. Moisture safety design involves carrying out assessments of all conditions that may entail a risk of future moisture damage in a project. Important tasks related to moisture safety design are to check the moisture safety in detailed drawings from architect, document that the solutions and materials meet the requirements in TEK17 §13-9 to §13-15 and project specific requirements, present conditions related to moisture in a premise note, and carry out control of execution and design.

RQ2: There are several uncertainties in moisture safety design that needs to be taken into account due to the frequent occurrence of moisture damage in buildings and relatively high annual costs for repairing process-causing building damages. Six uncertainties have been identified: use of simulation programs (WUFI), use of Byggforskserien (SINTEF Building Research Desing Guides), climate change, local climate, new types of solutions and misconceptions among advisers. The identified uncertainties are linked to five different levels of uncertainties in order to increase understanding, and to be able to more easily discuss possible measures to deal with the uncertainties.

RQ3: The consultants in Norway find it difficult to take into account the uncertainties because there are many sources of uncertainties, there is no systematic method for taking into account the uncertainties, it is challenging to assess which ones are most critical and it is difficult to quantify the uncertainties. As a result, current practice is that vague uncertainty assessments are made and proposed solutions are typically presented with deterministic values, without including uncertainty factors.

The advisers make a certain assessment of the uncertainties in WUFI, but since there are many parameters and it is difficult to quantify the uncertainties, decisions are mainly made based on discussion with other colleagues. Uncertainties related to local climate are taken into account by using data from Byggforskserien, obtaining more climate data from available websites and by choosing more moisture-robust solutions than those presented in Byggforskserien. To mitigate uncertainties related to new solutions, simulations are carried out in WUFI. To a small extent, uncertainties related to climate change are taken into account in the design. Solutions are mainly chosen from Byggforskserien, which are to a lesser extent adapted to a future climate.

RQ4: To make the treatment of uncertainties in simulation programs easier, sensitivity analyzes are recommended and it is recommended to make new tools to quantify the uncertainties. One measure to make adaptation to the local climate easier can be to implement new climate files in WUFI for several places in Norway. It is recommended to use the precautionary principle and design more moisture-proof buildings than what Byggforskserien proposes, until methods, tools and a better understanding of how the uncertainties associated with climate change can be taken into account. Future climate data in WUFI can give an indication of how a solution will work under a future climate, but then new uncertainties are introduced that must also be taken into account. The uncertainty associated with the misconception among the consultants can be reduced by implementing requirements for uncertainty assessment in TEK and preparing new instructions in Byggforskserien for how uncertainty assessment should be carried out.