Klima og mikroklima konsekvens for fuktforhold i gamle bygninger

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Klima og mikroklima konsekvens for fuktforhold i gamle bygninger"

Hilde Solberg
7 år siden
Visninger:

1 Klima og mikroklima konsekvens for fuktforhold i gamle bygninger Johan Mattsson, fagsjef, dr. philos.

2 Bakgrunn Gamle bygninger er normale bygninger som har blitt stående ekstra lenge, med langtidseksponering fra klima, lokale forhold, bruk og vedlikehold. 2

Både skader og fravær av skader forteller

3 Bakgrunn Gamle bygninger er normale bygninger som har blitt stående ekstra lenge, med langtidseksponering fra klima, lokale forhold, bruk og vedlikehold. Både skader og fravær av skader forteller effekten av denne eksponeringen på bade materialer og konstruksjoner. Denne kunnskapen kan kobles videre til forståelse av hvordan modern bygninger vil klare seg ved en tilsvarende eksponering. 3

4 Klima og mikroklima 4

5 Klima og biologisk nedbrytning av treverk Gruppe A: Tropisk klima Gruppe B: Tørt/ørkenklima Gruppe C: Varmt, temperert klima Gruppe D: Kaldt (snørikt) klima Gruppe E: Polarklima 5

6 Modeller for råteskader på treverk utendørs som er basert på klima og klimaprognoser er svært unøyaktige (Ref. Informasjonsark Klimaendringer og bevaringsverdige bygninger, Riksantikvaren) 6

7 Testområder Svalbard Lærdalsøyri/Otternes Bryggen i Bergen Røros : 28 7

8 Tre eksempler på avvik mellom teori og virkelighet Temperert klima (Høy risk for sopp- og insektskader) Bryggen i Bergen Lærdalsøyri og Otternes Kaldt klima (Lav risk for skader) Røros Polarklima (Ingen risk for skader) Svalbard 8

9 Moderne fokus lokalt klima og mikroklima Makroklima Sør-Norge Mesoklima Lærdalsøyri Lokalklima En bygning Mikroklima En vegg In-situ klima Aktuelle vedceller (Gobakken et al. 2014)

10 Mikroklimatiske forhold gir lokale skader Lokal, innvendig råte Nedbrutt vårved Frisk sommerved Inne Ute 10

11 Råtesopp og treskadeinsekter utvikles godt ved en vedvarende fuktkvote i treverk over 20%. 11

12 Ved å holde treverket tørt, kan man forebygge mange skader 12

13 Hva skjer ved råteskader? < 10 m Sporer Hyfer Treverk og egnet økologi Fruktlegeme Måneder/år Råte i treverket Mycel Måneder/år

14 Råtesopp trenger høy fuktkvote i treverket 14

15 Nedbrytning av cellulose C 6 H 12 O 6 Cellulase CO 2 H 2 O Råtesopp 15

16 Vedvarende høy relativ luftfuktighet - overflatevekst 16

17 Treskadeinsekter fordøyer treverket i tarmen Treverk Treverk + cellulase C 6 H 12 O 6 CO 2 Boremel = Larveekskrementer (ligning og andre ufordøyde trefibre) H 2 O 17

18 Effekt 18

19 Nedbrytning av treverk uten fordøyelse Kan enten være vått eller tørt. 19

20 Resultat fra testområdene 20

21 Bryggen i Bergen 21

22 Bryggen i Bergen Verdensarv, 61 trebygninger som ble bygget etter en stor bybrann i Klima: Gjennomsnitt på +7,6 ºC og millimeter nedbør/år. Forventet: Høy risk for råteskader og insektangrep : 28

23 Forutsetninger og faktiske forhold Treverk i jordkontakt og i fuktige krypekjellere. Forventet levetid på treverket: Jordkontakt: 5-7 år. I fuktige krypekjellere: år. Opplevd levetid på treverket: >300 år takket være akkumulasjon av salt i treoverflatene. 23

24 Lærdalsøyri og Otternes bygdetun 24

Lærdalsøyri/Otternes 170 + 27 trebygninger fra

25 Lærdalsøyri/Otternes trebygninger fra og 1800-tallet. Klima: årlig snittemperatur på +5.8 ºC og 508 mm nedbør/år. Forventet: Høy risk for husbukkangrep : 2825

26 Undersøkelser Mest husbukkskader i klart fuktbelastet treverk. Begrensede skader. Gamle, med få unntak, inaktive angrep. 26

27 Vanlig oppfattning: «Husbukk liker seg i varmt, tørt treverk Nedre grense Optimale forhold Øvre grense Temperatur 10 C 28 C 40 C Fuktighet < 15% RF 5% FK 80-85% RF 20-25% FK 100% RF > 28% FK (Hickin 1975, Becker 1978, Birkemoe 2008)

28 Forventet optimale temperatur- og fuktforhold for husbukk Sør Vest Sør 28

29 Målinger av temperatur en måned 29

30 Annerledes resultat basert på timesnitt 30

31 Her er det optimale og kritiske temperatur og fuktforhold for husbukk. Dette bekrefter både tilstedeværelse og fravær av skader. 31

32 Røros 32

Røros World Heritage Site, trehusbebyggelse fra 1700- og 1800-tallet. Tørt og kaldt klima (> 600 moh).

33 Røros World Heritage Site, trehusbebyggelse fra og 1800-tallet. Tørt og kaldt klima (> 600 moh). Årlig gjennomsnittstemperatur +0.3 ºC og 504 millimeter nedbør/år. Forventet: Lav risk for råteskader : 28

34 Fullstendig vått treverk i 20 år hva skjer? 34

35 Hva forteller denne skaden oss?

36 Hva forteller denne skaden oss?

37 Test av effekten av fuktkvote og temperatur Fig Test site at Stikkilsdammen. Fig Detail of Fig Test of variation of temperature in shadow (blue arrow) and in sun-exposure (yellow arrow). 37

38 Effekt av sol/skygge forklarer råteskadene i det våte treverket 38

39 Svalbard 39

40 Svalbard (Spitsbergen) Alle materialer elder enn 1946 er fredet. Klima: Permafrost og snitttemperatur 6.0 ºC samt 210 mm nedbør/år. Forventet: Ingen risk for råteskader : 28

41 Store temperaturvariasjoner Sollys påvirker temperaturen kraftig. (Mattsson & Flyen 2010) 41

42 Mikroklima i tinesonen 42

43 Mønster i råteskader i treverk i jordkontakt 43

44 Ekstremt mikroklima Biologisk aktivitet der det er gode forhold. Fuktkvote over 28% er gunstig for ekstracellulær enzymatisk aktivitet. Activiteten kan opptre i få, våte vedceller, mens tørre forhold få millimeter ved siden er uskadet. 44

45 Tynt sjikt av utskadet treverk på Svalbard 45

46 og på fastlandet Ytre sjikt uten råte Innvendig råte Frisk kjerneved 46

47 2 mm Romluft 40% RF 60% 70% 80% 90% 100% 100% RF Vekstforhold for muggsopp (RF>75%) (Ref. Bronswijk 1980)

48 Praktisk konsekvens av små variasjoner i fuktbelastning (våttid) på et mikroklimatisk nivå 48

49 Konklusjon 49

50 Takk for oppmerksomheten! 50

51 Mycoteam as Forskningsveien 3b Postboks 5 Blindern N-0313 Oslo

Like dokumenter

Element- og modulbygg erfaringer fra skadesaker

Element- og modulbygg erfaringer fra skadesaker Johan Mattsson, fagsjef, dr. philos. www.mycoteam.no Hva er element- og modulbygg? 2 Historikk Prefabrikerte element og moduler som passer til konkrete bygninger