Fukt i kompakte tak - mekanismer for sjølutt luttørking Fra delprosjekt 4.3 i Klima 2000 Siv.ing Sivert Uvsløkk Byggematerialer og konstruksjoner TEF Fagtreff Oslo 10. april 2008 1
DIFFUSJON Diffusjon kan skje gjennom: - taktekningen - dampsperren - dampåpne takkanter Undersøkt tidligere ved beregninger med WUFI 2D Prosjektrapport 386, 2005 2
LUFTUTVEKSLING og luftgennomstrømning En betingelse for at det skal gi uttørking er at - luften må inneholde mer fukt når den strømmer ut av taket enn når den strømmer inn i taket det kan uteluft gjøre hvis den blir varmet opp på veien gjennom taket 3
Maks fuktinnhold i luft øker mye når temperaturen øker 160 140 120 I temperaturområdet 30 C og lavere dobles fuktopptaksevnen til lufta hver gang Maks fuktinnhold, g/m³ 100 80 60 40 20 temperaturen øker med 10 C 0-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 Lufttemperatur, C 4
LUFTUTVEKSLING Luftutveksling på grunn av - variasjon i utetemperaturen - variasjon i barometertrykket Når trykket øker eller temperaturen synker trykkes lufta sammen og det strømmer luft inn i taket - mengden luft kan beregnes etter gassligningen: pv=nrt p = lufttrykk V = volum n = antall moll gass R = gasskonstanten T = temperatur (K) 5
LUFTUTVEKSLING pga variasjon i utetemperatur Uttørking pr temperatursyklus Fukttransport pr temp. syklus, g/m² 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Netto fukttransport ut av taket Uttørking til uteluft Oppfukting fra uteluft Uttørking til inneluft Oppfukting fra inneluft Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Tak med isolasjonstykkelse: 0,3 m, uteklima: Oslo, temperaturvariasjoner i forhold til midlere utelufttemperatur, uteluft: +5 /-5 C, taktekning: +20/-5 C 6
LUFTUTVEKSLING pga variasjon i utetemperatur Uttørking pr mnd gjennom året 10 Netto fukttransport ut av taket g/ 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Relativ utetthet mot uteluft 0,50 0 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Tak med isolasjonstykkelse: 0,3 m, uteklima: Oslo, temperaturvariasjoner i forhold til midlere utelufttemperatur, uteluft: +5 /-5 C, taktekning: +20/-5 C, Antall sykluser pr døgn: 1 7
LUFTUTVEKSLING pga variasjon i utetemperatur Uttørking pr mnd gjennom året Netto fukttransport ut av taket g/m²mnd 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Relativ utetthet mot uteluft 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Tak med isolasjonstykkelse: 0,3 m, uteklima: Oslo, temperaturvariasjoner i forhold til midlere utelufttemperatur, uteluft: +5 /-5 C, taktekning: +20/-5 C, Antall sykluser pr døgn: 1 8
LUFTUTVEKSLING pga variasjon i utetemperatur Fuktinnhold i taket gjennom året 1000 900 Relativ utetthet mot uteluft Fuktinnhold i taket, g/m². 800 700 600 500 400 300 200 0,00 0,25 0,50 0,75 100 1,00 0 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Tak med isolasjonstykkelse: 0,3 m, uteklima: Oslo, temperaturvariasjoner i forhold til midlere utelufttemperatur, uteluft: +5 /-5 C, taktekning: +20/-5 C, Antall sykluser pr døgn: 1 9
LUFTUTVEKSLING pga variasjon i barometertrykk Uttørking pr mnd gjennom året Netto fukttransport ut av taket g/m²mnd 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Relativ utetthet mot uteluft 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Tak med isolasjonstykkelse: 0,3 m, uteklima: Oslo i mars, variasjon i barometertrykk i forhold til normaltrykk: +5 /-5 %, Antall sykluser pr døgn: 0,5 10
LUFTUTVEKSLING pga variasjon i barometertrykk Fuktinnhold i taket gjennom året 1000 900 Relativ utetthet mot uteluft Fuktinnhold i taket, g/m². 800 700 600 500 400 300 200 0,00 0,25 0,50 0,75 100 1,00 0 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Tak med isolasjonstykkelse: 0,3 m, uteklima: Oslo i mars, variasjon i barometertrykk i forhold til normaltrykk: +5 /-5 %, Antall sykluser pr døgn: 0,5 11
GJENNOMSTRØMNING AV UTELUFT Gjennomstrømning av uteluft fra takkant til takkant eller ventiler - gjennom permeabel isolasjon - gjennom luftespalter i isolasjonsjiktet 12
STRØMNING AV UTELUFT GJENNOM PERMEABEL ISOLASJON Uttørking pr mnd gjennom året Netto fukttransport ut av taket, kg/m 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember sd-verdi taktekning, m 0,05 Takb.: 10 m, takv.: 2, isol.: 0,3 m, B: 4 E-9 m², ingen luftespalter i isolasjonen, uten vindsp., vindtrykkfakt. Ci - Ce = 1, sd-verdi innv.: 10 m, fukttilskudd: 4 g/m³, uteklima: Oslo 20 200 svært dampåpen vindsperre Takfolie Asfalt takbelegg 13
STRØMNING AV UTELUFT GJENNOM PERMEABEL ISOLASJON Fuktinnhold i taket gjennom året Fuktinnhold i taket, kg/ 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 sd-verdi taktekning, m 200 20 0,05 0,0 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Takb.: 10 m, takv.: 2, isol.: 0,3 m, B: 4 E-9 m², ingen luftespalter i isolasjonen, uten vindsp., vindtrykkfakt. Ci - Ce = 1, sd-verdi innv.: 10 m, fukttilskudd: 4 g/m³, uteklima: Oslo 14
STRØMNING AV UTELUFT GJENNOM LUFTESPALTER I ISOLASJONSSJIKTET Uttørking pr mnd gjennom året Netto fukttransport ut av taket, kg/m²mnd 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Takb.: 10 m, takv.: 2, isol.: 0,3 m, B: 4 E-9 m², med luftespalter 30 x 40 mm c/c 0,3 m, toppisolasjon: 20 mm, uten vindsp., vindtrykkfakt. Ci - Ce = 1, sd-verdi innv.: 10 m, fukttilskudd: 4 g/m³, uteklima: Oslo sd-verdi taktekning, m 0,05 0,5 20 200 15
STRØMNING AV UTELUFT GJENNOM LUFTESPALTER I ISOLASJONSSJIKTET Fuktinnhold i taket gjennom året Fuktinnhold i taket, kg/m². 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Januar Februar Mars April Mai Juni Juli August September Oktober November Desember Takb.: 10 m, takv.: 2, isol.: 0,3 m, B: 4 E-9 m², med luftespalter 30 x 40 mm c/c 0,3 m, toppisolasjon: 20 mm, uten vindsp., vindtrykkfakt. Ci - Ce = 1, sd-verdi innv.: 10 m, fukttilskudd: 4 g/m³, uteklima: Oslo sd-verdi taktekning, m 200 20 0,5 0,05 16
GJENNOMSTRØMNING AV UTELUFT Løsning fra Paroc 17
GJENNOMSTRØMNING AV UTELUFT Løsning fra Paroc 18
Mulig løsning med LUFTEÅPNINGER I SUGSONEN VED PARAPETENE 19
Temperaturforhold i kompakte tak noen måleresultater fra takelementene på Voll, Trondheim 20
Temperaturforhold i kompakte tak noen måleresultater fra takelementene på Voll, Trondheim Temperatur under taktekningen Temperatur på taktekning, Voll 1997 70 Takfelt R1, mørk folie Takfelt R2, lys folie 60 50 Temperatur, C 40 30 20 10 0-10 -20-30 1.1. 29.1. 26.2. 26.3. 23.4. 21.5. 18.6. 16.7. Dato 13.8. 10.9. 8.10. 5.11. 3.12. 31.12. 21
Temperaturforskjell mellom mørk og lys takfolie Temperaturforskjell, mørk - lys taktekning, Voll 1997 20 R1 - R2 15 10 5 0-5 -10 22 Temperaturforskjell, C 1.1. 29.1. 26.2. 26.3. 23.4. 21.5. 18.6. 16.7. 13.8. 10.9. 8.10. 5.11. 3.12. 31.12. Dato
Temperaturforskjell mellom taktekning og uteluft Temperaturforskjell, taktekning - uteluft, Voll 1997 70 Takfelt R1, mørk folie Takfelt R2, lys folie 60 50 Temperaturforskjell, C 40 30 20 10 0-10 -20-30 1.1. 29.1. 26.2. 26.3. 23.4. 21.5. 18.6. 16.7. 13.8. 10.9. 8.10. 5.11. 3.12. 31.12. Dato 23
Temperaturforskjell mellom taktekning og uteluft timesverdier sortert etter stigende forskjell Temperaturforskjell mellom takfolie og uteluft, timesverdier fra Voll i 1997, sortert etter stigende forskjell 60 50 Takfelt R1, mørk folie Takfelt R2, lys folie Temperaturforskjell, C 40 30 20 10 0-10 -20 1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001 Timer 24
Temperaturforskjell mellom taktekning og uteluft timesverdier sortert etter stigende vindhastighet Temperaturforskjell, taktekning - uteluft, som funksjon av vindhastighet 70 60 Takfelt R1, mørk folie Takfelt R2, lys folie Temperaturforskjell, C 50 40 30 20 10 0-10 -20-30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Vindhastighet, m/s 25
Maks fukttransport ved gjennomstrømning av uteluft i gram fukt pr kubikkmeter luft Ledig fuktkapasitet i lufta, g/m³ 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0-20 1.1. Mulig uttørking ved gjennomstrømning av uteluft, Voll 1997, likevekts-rf under takfolien: 100 % Takfelt R1, mørk folie Takfelt R2, lys folie 29.1. 26.2. 26.3. 23.4. 21.5. 18.6. 16.7. 13.8. 10.9. 8.10. 5.11. 3.12. 31.12. Dato 26
Maks fukttransport ved gjennomstrømning av uteluft timesverdier sortert etter økende verdi, g/m 3 Ledig fuktkapasitet, g/m³ 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Ledig fuktkapasitet i lufta, timesverdier fra Voll i 1997, sortert etter stigende verdi Takfelt R1, mørk folie -20 1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001 Timer 27
Maks fukttransport ved gjennomstrømning av uteluft timesverdier sortert etter økende verdi, g/m 3 10 8 Ledig fuktkapasitet i lufta, timesverdier fra Voll i 1997, sortert etter stigende verdi Takfelt R1, mørk folie Ledig fuktkapasitet, g/m³ 6 4 2 0-2 -4-6 -8-10 1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001 Timer 28