Transcript Smarte dampsperrer - BYGNINGSFYSIKK.NO

1
Norsk bygningsfysikkdag 2012
Smarte dampsperrer
– et spennende nytt alternativ!
Stig Geving, prof.
Institutt for bygg, anlegg og transport
2
Bakgrunn
• Tradisjonell løsning i kalde klima: plastbasert
dampsperre (damptett)
• Dampåpne løsninger brukes noe
• Ønske om uttørkingsmulighet innover, større
robusthet
– Aktualisert i passivhusdiskusjonen
• Dvs. kan være gunstig at innvendig side er ”passe”
damptett:
– Tett nok til å hindre skadelig kondens om vinteren
– Åpen nok til å gi uttørkingsmulighet innover om sommeren
3
Sd-verdi
Asfalt takbelegg
0,15 mm plastfolie
Dampsperre
> 50
svømmehall
m
PVC-takfolie
Dampbremser
Dampsperre > 10
Sd = ekvivalent
luftlagstykkelse
(vanndampmotstand for et
produkt av gitt tykkelse)
m
Vindsperre < 0,5
m
GU-plate
Ekstra
dampåpne
vindsperrer
0m
4
Dampbrems er et alternativ
•
•
•
•
•
•
Foreløpig definisjon: 0,5 m < Sd < 10 m
Internasjonalt: mange produkter
Norge: noen få (Isola AS, Würth, Nortett)
Sd-verdi = konstant
Sd = 2-5 m
Problem:
– Relativt liten uttørking innover om sommeren, dvs Sd for stor
– Risiko for kondens om vinteren, dvs Sd for liten
– Konklusjon: liten effekt av produktet, kan like gjerne benytte
klassisk plastfolie
• Løsning: dampsperre med variabel dampmotstand!
5
”Smarte” dampsperrer/-bremser
• Løsningsprinsipp:
– (Relativt) damptett om
vinteren for å hindre
kondensering
– Dampåpen om sommeren for
å tillate fukt å tørke til
innelufta
– Dvs. må ha variabel Sd-verdi
• Andre navn:
– Fuktadaptiv dampsperre/brems
– RF-avhengig dampsperre/brems
Figur: www.proclima.com
6
Baserer seg på at RF inneluft er lav om vinteren og høy
om sommeren
RF i inneluft avhengig av fukttilskuddet, beregnet for Trondheim
7
Eksempel: mineralullisolert
konstruksjon med damptett utside
Sommer
Sd (m)
Vinter
Ute
Kilde: Künzel, 1996
8
Utviklingshistorie – 1. produkt
• Utviklet siste halvdel av 90-tallet i Tyskland
• Difunorm Vario i Tyskland (Saint-Gobain)
• Selges også under navnet:
– MemBrain (USA)
– Vario KM/Vario KM Duplex (div land i Europa)
– Delta Novaflexx (Norge ++, Nortett as)
• Sd=0,1 – 5 m , dvs.smart dampbrems
• Består av polyamid (nylon)
– Polyamid har høy hygroskopisitet
– Fukt vil redusere bindingen mellom polymermolekylene, og gi en
volumøkning
– Porene ekspanderer, og tillater mer fukt å passere
– Reversibelt
Inne
9
Utviklingshistorie – senere produkter (2004---)
• Intello (pro clima, Tyskland):
– polyetylen copolymer (basert på akryl), akryl mer hygroskopisk enn
polyamid
– Sd = 0,25 – 26 m (dvs. smart dampsperre)
• IcoVario (Icopal, Danmark)
–
–
–
–
Laminat (perforert PE-folie mot rom, polyamid mot isolasjon)
Sd = 0,2 – 70 m
Kan «tåle» høy RF i innelufta om vinteren
RF = 50%: Sd = 15 m utover & Sd = 2 m innover
• RockTett Klimamembran (Rockwool as)
– Sd = 1 – 170 m ??, lite informasjon tilgjengelig
• AirGuard Smart (DuPont)
– Polypropylen
– Sd = 0,02 – 100 m
10
Utviklingshistorie – senere produkter (2004---)
Bygningspapp/»kraft papers» (celluloseprodukter):
• Dokumentert effekt tilsvarende smarte dampsperrer
• Men: usikkerhet om effekten er varig/reversibel...
• Ett kommersielt produkt:
– DB (pro clima)
– Tynn PE-folie på ene siden
– Sd = 0,6 - 4 m
11
160
Air Guard Smart
140
DB
120
Intello
100
5
4
Difunorm Vario
80
Rocktett???
60
Sd (m)
Sd (m)
180
40
3
Air Guard Smart
DB
2
Intello
20
Difunorm Vario
1
0
0
20
40
60
80
100
Relative humidity (%)
Rocktett???
0
0
20
40
60
Relative humidity (%)
12
Har vi glemt Hygrodiode?
•
•
•
•
•
•
•
Icopal Danmark, 1985
Solgt i Norge en periode
Laminat (filt + PE)
Basert på kondensfilm
Kapillær transport til inneluft
Dvs. kun flatt tak, mørkt takbelegg
og solbelastet
Problem: skygge.....
80
100
13
Ny variant av Hygrodiode:
• Kombinasjon av smart
dampsperre og gamle
Hygrodiode
• Er ikke nødvendig med
kondens for å ha noe uttørking
Sd (m)
20
0,4-1
14
• Mange vanlige materialer fremviser samme effekt
• Skyldes at kapillærtransport inntreffer når mye vann er
absorbert i porene
3,0
Kryssfiner, 13 mm
Sd-verdi (m)
2,5
Gran, 13 mm
Sponplate, 13 mm
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
20
40
60
Relativ fuktighet, RF (% )
80
100
15
Mulige bruksområder
Konstruksjoner hvor:
• Uttørkingsmulighetene utover er dårlige og det er
organisk materiale i konstruksjonen
• Man er redd for fremtidige lekkasjer eller oppfukting i
byggefasen
• Man tidvis opplever innadrettet fukttransport, f.eks.
hvis bygget/rommet
– ikke er kontinuerlig oppvarmet (hytte, kjølerom)
– er utsatt for sommerkondens
Sommerkondens
16
Eksempel:
Lette kompakte tak m/organisk materiale
•
•
I utgangspunktet en problematisk konstruksjon hvis byggfukt
eller lekkasje
Kan smart dampsperre redde sitasjonen?
17
• MYE forskning på dette (beregninger, lab og felt),
med bruk av Difunorm Vario (Sd = 0,1 – 5 m)
• Konklusjon:
– Byggfukt tørker (for Mellom-Europeiske forhold)
– Innvendig kledning bør ikke være for damptett
– Fungerer best hvis det mottar noe sol om sommeren, dvs ikke
skygge (men er ikke avhengig av sol)
– Ved høy innvendig RF kan det bli for mye kondens om vinteren
18
Beregningseksempler for Norge
30
Vanninnhold
[vekt‐%]
25
20
Intello
15
Novaflexx
AirGuard Smart
10
5
2012
2013
2014
2015
Tid [år]
Fuktinnhold i kryssfinerplate, startfukt = 30
vekt%, Oslo, flatt tak, mørk taktekning
Beregningsstart 1. juli !!
Stellander, M. 2012. Smarte dampsperrer med
uttørkingsmulighet mot innelufta. Masteroppgave. NTNU
19
Betydning av uteklima:
AirGuard Smart
30
Fuktinnhold
[vekt‐%]
25
Oslo
Trondheim
20
Tromsø
15
Karasjok
10
Bergen
Røros
5
2012
2013
2014
2015
Holzkirchen
Tid [år]
Fuktinnhold i kryssfinerplate, startfukt = 30
vekt%, flatt tak, mørk taktekning
Beregningsstart 1. juli !!
Stellander, M. 2012. Smarte dampsperrer med
uttørkingsmulighet mot innelufta. Masteroppgave. NTNU
20
Betydning av soloppvarming (farge tekking, skygge)
30
Intello;ε=0,88
25
Vanninnhold
[vekt‐%]
Novaflexx;ε=0,88
20
AirGuard Smart;ε=0,88
15
Intello;ε=0,2
10
5
2012
Novaflexx;ε=0,2
2013
2014
2015
AirGuard Smart;ε=0,2
Tid [år]
Fuktinnhold i kryssfinerplate, startfukt = 30
vekt%, Oslo, flatt tak, lys taktekning (ε = 0,2)
Beregningsstart 1. juli !!
Stellander, M. 2012. Smarte dampsperrer med
uttørkingsmulighet mot innelufta. Masteroppgave. NTNU
21
Labforsøk-sommertørking
• «Middels» soloppvarming av tak
– 45 °C midt på dag
• 30 døgnsykluser
• Startfukt kryssfiner = 30 vekt%
22
100
90
80
Intello
70
Uttørking [%]
Novaflexx
60
Hygrodiode
50
AirGuard Smart
40
30
20
10
0
Prosentvis uttørking etter 1 mnd
(i forhold til forventet likevektsfuktnivå)
PE-folie
EPS og AirGuard Smart
23
RF på utsiden av dampsperra
24
Andre konstruksjoner?
• Bindingsverksvegger og tak
– Forbedre passivhus-løsninger?
– Hytter
– Ved mer damptette vindsperrer, f.eks. OSB-plater
•
•
•
•
(Delvis) innvendig isolerte kjelleryttervegger?
Innvendig isolerte betongyttervegger?
Terrasser over oppvarmede rom?
Etc.
25
Noen uavklarte spørsmål
• Vi vet endel om lette kompakte tak, men lite om
andre konstruksjoner
• Betydning av norsk klima
• Hvilke typer smarte dampsperrer/-bremser er mest
egnet i hvilke tilfeller?
• Hvor høy RF i inneluft kan aksepteres om vinteren?
• Kan vi bruke inntrukket dampsperre?
• Må det være solbelastning?
• Etc
26
Konklusjon
SVÆRT SPENNENDE PRODUKTGRUPPE SOM VI
KOMMER TIL Å SE MYE TIL FREMOVER!!!