Bygningsfysikk et viktig fagområde!

Transkript

1 1 Bygningsfysikk et viktig fagområde! innlegg ved kurset Feilfrie bygg er det mulig? januar 2009 Jan Vincent Thue Institutt for bygg, anlegg og transport Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi NTNU 1 2 Innhold: Bygningsfysikk hva er det? Hvorfor er kunnskap om bygningsfysikk viktig? Byggskader generelt fuktskader spesielt Prinsipper for å unngå fuktskader Hvem har ansvaret for å ivareta bygningsfysikken? 2 1

2 3 Bygningsfysikk et relativt nytt begrep? Arkitektur-NTH (husbyggingsteknikk) (prof. Bugge, prof. Holmgren, prof. Granum) Norges byggforskningsinstitutt, fra 1954 Birkeland, Granum, Lundby, Svendsen, Tveit, Wigen, m.fl.) Bygg-NTH (husbyggingsteknikk, fra 1967) (prof. Svendsen) Bygningsfysikk som eget fagområde fra ca 1985 Bauphysik, Building Physics, Building Science, Architectural Engineering 3 4 Bygningsfysikk hva er det? Uteklima (Klimapåkjenninger, klimatilpasset bygningsutforming) Inneklima (hygieniske krav, komfort) Delvis egen spesialitet Varme (transport, isolasjon, kuldebroer, energibalanse) Fukt (transport, fukt i luft/materialer, tetthet, fuktskader) Luft (transport, tetthet, trykkforhold) Lyd (støy- og lydisolering, romakustikk) Egen spesialitet Lys (belysning, dagslys) Egen spesialitet Brann (brannsikkerhet, branndimensjonering) Egen spesialitet 4 2

3 5 Bygningsfysikk et viktig fagområde? Bygningsfysikk Teknisk utforming av bygninger og konstruksjoner ut over det rent lastbærende Arkitektur, Bygningsutforming Bygningsteknikk, Konstruksjoner -- sunne hus som tåler å stå utendørs året rundt --- Klimateknikk, Installasjoner 5 6 Hvorfor bygningsfysikk som eget fagområde? Teknisk utvikling Nye materialer, nye byggemåter Skjerping av krav, bl.a. vedr. energi Mer komplekse bygninger Fokus på økonomi og kort byggetid Mer kunnskap, mer vitenskapelighet Mer regnekraft Omfanget av byggefeil/byggskader! 6 3

4 7 Bygningsfysikk - prinsipper Påkjenninger, drivkrefter Transportmekanismer, fysikken Materialegenskaper Metoder Modeller, simulering Målemetoder Funksjonsdyktig Energieffektiv Miljø- og ressursvennlig Varig, uten skader Økonomisk (inv., levetid) 7 8 Fremtiden Et varmere og heftigere klima (?) Media, politikerne og allmennheten har våknet!! Mer ekstremvær Konsekvenser mht byggskader (?) Fokus på CO 2 utslipp bygninger en viktig faktor Fornybare energikilder? Bio, vind, sol osv. Konsekvenser for bygningene/installasjonene? Hva finner politikerne på?? Krav om passivhusstandard fra 2012? 8 4

5 9 Byggskader Hvem gjør r feil? 9 10 Kilder til byggskader Byggskader i NBIs prosjektarkiv : Fukt er skadekilde i 75 % av tilfellene! Kilde: Sagen, Vidar: Masteroppgave

6 11 Fuktskader er gjengangere Skadekilde fukt i komb. med andre kilder 9 % Kombinasjoner av fuktkilder 8 % Andre kilder 24 % Lekkasjevann 5 % Vann i grunnen 8 % Nedbør 25 % Byggfukt 6 % Fukt innenfra 15 % Tar vi lærdom av skadeerfaringene? Krav mht fuktskader/fuktproblemer Tradisjonelt krav av generell art (funksjonskrav) Vanskelig å tallfeste, gi kravnivå Komplekse sammenhenger, dårlig med regneverktøy Uklare/dårlig definerte påkjenninger Utilstrekkelig kompetanse Utilstrekkelig kunnskap (bl.a. allergi/irritasjon/sbs) 12 6

7 13 Konsekvenser av fuktskader Sammenbrudd av bærende konstruksjoner Reduserte ytelsesegenskaper Økte vedlikeholdskostnader Redusert levetid Innemiljø- og helseproblemer Estetiske ulemper Etc Skadetyper Råte/sopp i trematerialer Mugg-/algevekst på overflater Dårligere inneluftkvalitet Svinn og svelling Endring i fasthetsegenskaper Frostsprengning Saltutslag Korrosjon Redusert varmeisolasjon Endringer i farge og utseende 14 7

8 15 Fukt og helseproblemer! HELSEMESSIGE SKADER PGA: Muggsopp (sporer, mykotoksiner, MVOC) Bakterier (endotoksiner) Husstøvmidd Økt emisjon fra nedfuktede materialer Bevist sammenheng mellom fuktskader og helseproblemer som: astma luftveisinfeksjoner irritasjon i øyne, nese, hals hoste, trøtthet, hodepine etc Mekanismer og årsaksforhold fremdeles ukjent Prinsipper for å unngå fuktskader (1) Begrense påkjenningene fra nedbør Tilstrekkelig takhelning Vanntett tekking/kledning evt. drenert Tette fuger, gjennomføringer, tilslutninger, overganger Drenering av regn-/smeltevann Stort takutstikk skjermer Hindre snø-/regninndrev i åpninger, kanaler o.l. 16 8

9 17 Prinsipper for å unngå fuktskader (2) Begrense tilførselen av fukt fra innelufta Høy dampmotstand på varm side God lufttetthet både på varm og kald side Riktig ventilasjon, moderat RF inne Undertrykk inne, ved innregulering av vent.anlegg Prinsipper for å unngå fuktskader (3) Begrense tilførsel av fukt fra grunnen Bygge på tørr grunn Bortleding av overflatevann Bortleding av takvann Effektiv drenering Kapillærbrytende lag hindrer vannsuging Dampsperre og varmeisolasjon i golv beskytter mot vanndamp 18 9

10 19 Prinsipper for å unngå fuktskader (4) Begrense byggfukten Stille krav til og kontrollere fuktinnhold ved mottak av materialer Lagre materialer tørt Velge byggemåte/løsninger som gir liten nedbørbelastning i byggeperioden Arbeider med fuktbelastning før fuktfølsomme arbeider Kontrollere fuktinnhold før innbygging Prinsipper for å unngå fuktskader (5) Bruke materialer som tåler aktuelle fuktpåkjenninger Fuktbestandige materialer - i konstruksjoner med dårlig uttørking - der det blir vannsprut - i detaljer som krever hyppig renhold/vedlikehold Ikke fuktfølsomme materialer i kontakt med materialer med mye byggfukt (betong) 20 10

11 21 Prinsipper for å unngå fuktskader (6) Gi konstruksjonene god uttørkingsevne Størst dampmotstand mot varm side, avtakende mot kald side Ikke fuktfølsomme materialer mellom damptette sjikt Uttørking via ventilerte luftspalter Bortledingsmulighet for evt. kondens-/lekkasjevann Fuktkapasitet - uttørking Detaljene er viktige! Detaljene må kunne utføres i praksis! Tenk på arbeidsrekkefølge! Detaljer må kunne utføres også utenfor tegningssnittet! Hva med hjørner, overganger, tilslutninger o.l.? 22 11

12 23 Årsaker til fuktskader Manglende krav i TEK??? Mangel på kunnskap Tilgjengelig kunnskap anvendes ikke Ukritisk bruk av nye materialer Kostnads- og/eller tidspress Produktivitetspress på bedrift og enkeltperson Manglende/utilstrekkelig kvalitetskontroll Endrede bovaner Bruk av mer eksponerte tomtearealer Hvor kommer bygningsfysikken inn? Offentlige myndigheter Stille de riktige kravene (hvilke krav? kravnivå?) Byggherre Stille de riktige kravene (hvilke krav? kravnivå?) Prosjekterende arkitekt/rådgiver (!) Utforme og beskrive de riktige løsninger og detaljer Utførende, entreprenør, håndverker Bygge de riktige løsninger og detaljer Bygningsforvalter Tilstandsanalyse, vedlikehold, reparasjon, ombygging, riving, gjenbruk Takstfolk, skadefirma, forsikring Vurdering av skadeårsaker og tiltak 24 12

13 25 Aktuelle problemsstillinger Uklare ytelseskrav Uklare ansvarsforhold Manglende ressurser Mangel på systematikk i prosjekteringen Mangel på kompetanse Mangel på samarbeid mellom fagområdene Lav prioritet Fremtiden? Evaluering av sikkerhet mot fuktskader må tas mer på alvor både av materialprodusenter, byggherrer, prosjekterende, utførende og forvaltere ARK fremdeles den sentrale aktør, men spesialrådgivere inn i større grad? Definere ansvarlig prosjekterende i bygningsfysikk (BYF)? BYF kan være ARK eller spesialrådgiver Små/middels store prosjekter: ARK Middels/store prosjekter: spesialrådgiver i bygningsfysikk (?) Vanskelige prosjekter: spesialrådgiver i bygningsfysikk! Ytelsene innen bygningsfysikk må defineres klarere i rådgiverkontraktene Sette av ressurser til Bygningsfysikk/fuktsikring 26 13

14 27 BYF: Ansvarlig prosjekterende i bygningsfysikk BYF må ha dybdekompetanse innenfor: Bygningsfysikk mhp fukt og fukttransport Bygningsfysikk mhp varmetransport/energi Husbyggingsteknikk Materialer og bestandighet Fuktberegninger Fuktmålinger Ny RIF-veileder for bygningsfysikk i byggeprosjekter Fuktsikkerhet i fokus Fuktsikkerhetsbeskrivelse Kontroll og oppfølging ved prosjektering Kontroll og oppfølging ved utførelse Målinger Dokumentasjon 28 14

15 29 Til slutt: Hvem har ansvar når skader oppstår? Takk for oppmerksomheten! 29 15