RAPPORT
Kontaktperson
Datum
Carl-Magnus Capener
Energiteknik
010-516 58 52
[email protected]
2013-06-20 3P04862
Beteckning
Sida
1 (3)
Foamking Sweden AB
Peter Nilsson
Sjöviksvägen 4
SE-231 62 TRELLEBORG
Endimensionella fuktberäkningar Foamking Vindsbjälklag
(3 bilagor)
Uppdrag/bakgrund
SP Energiteknik har av Foamking Sweden AB fått i uppdrag att utföra endimensionella
fuktberäkningar av vindsbjälklag med och utan deras produkt FL 2000 samt kommentera
resultaten. Syftet med beräkningarna är att redovisa förväntat klimat för
vindsutrymme/råspont.
Konstruktionsritning med detaljer redovisas i Bilaga 2.
Beräkningar och förutsättningar
Beräkningar har utförts med programmet WUFI Pro 5.2 (endimensionell beräkning) för att
studera konstruktionens hygrotermiska förhållanden. Materialdata har valts enligt Tabell B3.1 i
Bilaga 3 och andra relevanta förutsättningar redovisas nedan. Övriga data som använts i
beräkningarna är hämtade ur WUFI’s materialdatabas. Nedanstående förutsättningar gäller för
beräkningarna om inte annat anges.
Uteklimat; klimatort är Oslo (NBI/NTNU Data). Nordlig riktning har studerats
då den förväntas vara mest utsatt.
Inneklimat enligt EN15026, Normal moisture load. (Treat as indoor surface).
Min innetemperatur är då 20 grader men kan öka periodvis beroende på
uteklimat. Vid utomhustemperaturer upp till 10 grader hålls en min temperatur
av 20 grader inomhus, från 10 till 20 grader utomhus ökar inomhustemperaturen linjärt från 20 grader till 25 grader för att därefter stanna vid 25
grader. Även den relativa fuktigheten inomhus påverkas av utomhusklimatet
enligt en algoritm som specificeras i EN15026.
Värmeöverföringskoefficienter; heat transfer coefficients, utsida 0,0588
[m2K/W] vindberoende, insida 0,125 [m2K/W].
Strålning; Short-Wave Radiation Absorptivity, 0.67 [-], Long-Wave Radiation
Emissivity, 0.9 [-] för tak med röd kulör.
Absorptionstal för regnvatten har uteslutits från beräkning.
Luftomsättning i luftspalt vindsutrymme: 0-2 luftomsättningar per timma
(ACH) beroende på tid på dygn, 0 ACH mellan kl. 19-07 och 2 ACH övrig tid.
Beräkningstid motsvarande 2 års simulering.
Begynnelsetemperatur och fukt i konstruktionen, 20 grader och 70 % relativ
fuktighet.
För den ursprungliga konstruktionen, Fall 1 samt för Fall 3 har ett luftläckage
simulerats motsvarande ett q50 värde på 10 m3/m2h för att visa på effekten av
en otät plast/ångspärr. Luftläckaget simuleras enligt Fraunhofers ”Air
infiltration model IBP” (Stack Height 5 m). Läckaget har placerats vid den
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Postadress
Besöksadress
Tfn / Fax / E-post
SP
Box 857
501 15 BORÅS
Västeråsen
Brinellgatan 4
504 62 BORÅS
010-516 50 00
033-13 55 02
[email protected]
Detta dokument får endast återges i sin helhet, om inte SP i förväg
skriftligen godkänt annat.
Datum
RAPPORT
Beteckning
2013-06-20 3P04862
Sida
2 (3)
kallaste delen av konstruktionen, vid råsponten i vindsutrymmet, i beräknat
fall 10 cm ovanför fiberisolering.
Genomförande och resultat
Beräkningarnas resultat redovisas i Bilaga 1. Bilaga 2 visar konstruktionsuppbyggnad. Tre fall
har studerats för att undersöka konstruktionslösningens hygrotermiska egenskaper under
klimatpåverkan; med och utan ytterligare isolering i vindsbjälklag. Endast höststart av beräkningar har simulerats, med beräkningsstart 1 oktober.
Fall 1.
Fall 2.
Fall 3.
Ursprunglig konstruktion; Vindsbjälklag: Gips/ (glespanel)/ råspont/
plast (intorkad, bidrar ej till lufttäthet)/ fiberisolering (mineralull) ca
20 cm.
Med 7 cm FL 2000; Vindsbjälklag: Gips/ (glespanel)/ råspont/ plast
(intorkad, bidrar ej till lufttäthet)/ FL 2000 7 cm /fiberisolering ca 20
cm.
Med ytterligare fiberisolering, motsvarande samma U-värde som fall
2; Vindsbjälklag: Gips/ (glespanel)/ råspont/ plast (intorkad, bidrar ej
till lufttäthet)/ fiberisolering (mineralull) ca 20 cm + 11.2 cm
fiberisolering.
I resultaten redovisas fukt- och temperaturförhållanden för råspontens inre del, d.v.s. den del
som är närmast luftspalten. Position för mätpunkt redovisas även i Bilaga 2.
Kommentarer
Resultaten visar hur den relativa fuktigheten varierar i råsponten under den simulerade tiden.
Konstruktionen utsätts för temperatur- och fuktvariationer under året och detta påverkar även
mätpunktens fukttillstånd.
Beräkningarna visar att råsponten utsätts för olika relativa fuktigheter under året. Beräknat fall
motsvarar nödvändigtvis inte extremår, d.v.s. vissa år kan fuktbelastningen öka ytterligare mot
vad beräkningarna visar. Med 7 cm FL 2000 fås en lägre relativ fuktighet i vindsutrymmet och
råsponten jämfört med Fall 1 och även Fall 3. Den fuktiga luft som tidigare tog sig upp till
råsponten via otät plast/ångspärr (konvektion) hindras nu av det lufttäta materialet FL 2000
och ett torrare klimat i vindsutrymmet uppnås. Genom en bättre lufttäthet fås även mindre
energiförluster genom takkonstruktionen. Detta har dock inte studerats här.
Nedan sammanfattas resultaten från beräkningarna för de olika fallen.
Fall 1.
Fall 2.
Fall 3.
Med luftläckage. Här fås periodvis relativa fuktigheter som överstiger
80 %.
Utan läckage. Den relativa fuktigheten i råsponten minskar jämfört
med Fall 1 och även Fall 3 under simuleringen. Det här beror på att det
tidigare fukttillskottet genom konvektion nu försvunnit.
Med ytterligare fiberisolering och fortsatt luftläckage. Här fås något
högre relativa fuktigheter i råsponten genom att isoleringen sänker
temperaturen ytterligare i vindsutrymmet utan att förbättra lufttätheten.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
RAPPORT
Datum
Beteckning
Sida
2013-06-20 3P04862
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Energiteknik - Byggnadsfysik och innemiljö
Utfört av
Carl-Magnus Capener
Bilagor
Bilaga 1. Redovisning av beräkningsresultat
Bilaga 2. Konstruktionsritning med detaljer
Bilaga 3. Materialdata för ingående komponenter
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Granskat av
Ingemar Nilsson
3 (3)
RAPPORT
Datum
Beteckning
2013-06-20 3P04862
Sida
1 (3)
Bilaga 1
Redovisning av beräkningsresultat
I resultaten nedan presenteras relativa fuktigheter och temperaturer för råsponten.
Fall 1. Ursprunglig konstruktion; Vindsbjälklag: Gips/ (glespanel)/ råspont/ plast
(intorkad, bidrar ej till lufttäthet)/ fiberisolering (mineralull) ca 20 cm.
B1.1. Råspont, fall 1
Figur B1.1. Temperatur och relativ fuktighet för råspont. Den gröna kurvan visar relativ
fuktighet i råspontens ytterkant under 2 års simulering. Den röda kurvan visar temperatur.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
RAPPORT
Datum
Beteckning
2013-06-20 3P04862
Sida
2 (3)
Bilaga 1
Fall 2. Med 7 cm FL 2000; Vindsbjälklag: Gips/ (glespanel)/ råspont/ plast
(intorkad, bidrar ej till lufttäthet)/ FL 2000 7 cm /fiberisolering ca 20 cm.
B1.2. Råspont, fall 2
Figur B1.2. Temperatur och relativ fuktighet för råspont. Den gröna kurvan visar relativ
fuktighet i råspontens ytterkant under 2 års simulering. Den röda kurvan visar temperatur.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
RAPPORT
Datum
Beteckning
2013-06-20 3P04862
Sida
3 (3)
Bilaga 1
Fall 3. Med ytterligare fiberisolering, motsvarande samma U-värde som fall 2;
Vindsbjälklag: Gips/ (glespanel)/ råspont/ plast (intorkad, bidrar ej till
lufttäthet)/ fiberisolering (mineralull) ca 20 cm + 11.2 cm fiberisolering.
B1.3. Råspont, fall 3
Figur B1.3. Temperatur och relativ fuktighet för råspont. Den gröna kurvan visar relativ
fuktighet i råspontens ytterkant under 2 års simulering. Den röda kurvan visar temperatur.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
RAPPORT
Datum
Beteckning
2013-06-20 3P04862
Sida
1 (2)
Bilaga 2
Konstruktionsritning med detaljer
Konstruktionsuppbyggnad redovisas i figurer nedan. Den rödmarkerade mätpunkten är den
vars resultat redovisas i Bilaga 1.
Figur B2.1. Konstruktionsuppbyggnad av vindsbjälklag med FL 2000 i WUFI Pro,
motsvarande Fall 2. I Fall 1 har FL 2000 utelämnats och i Fall 3 har mineralullen utökats
med ytterligare 112 mm, vilket ger totalt 312 mm isolering och samma teoretiska U-värde som
i Fall 2 med 70 mm FL 2000.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
RAPPORT
Datum
Beteckning
2013-06-20 3P04862
Bilaga 2
Figur B2.2. Ingående material för Vindsbjälklag, motsvarande Fall 2.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Sida
2 (2)
RAPPORT
Datum
Beteckning
2013-06-20 3P04862
Sida
1 (1)
Bilaga 3
Materialdata för ingående komponenter
Tabell B3.1. Redovisning av materialegenskaper hos ingående material.
Densitet, Porositet Värmekonduktivitet, Diffusionsmotståndsfaktor,
Material
ρ [kg/m3]
[-]
λ [W/mK]
μ [-]
[1]
Underlagspapp
2400
0,001
0,5
100000
Scandinavian
430
0,73
0,14
83,3
spruce[2]
Air layer 30 mm[3]
1,3
0,999
0,59
0,15
[4]
Mineral Wool
60
0,95
0,040
1,3
Foamking
FOAM-LOK
32
0,99
0,025
74,28
FL 2000[5]
PE-membran[6]
130
0,001
2,3
50000
Gypsumboard[7]
625
0,73
0,2
8,33
[1]. Motsvarar Z = 4 000 000. Skapat från Roof Membrane V13 bituminous felt, sd=100m,
d=2 mm, membrane has to be inserted in component assembly using thickness of 1 mm!
Default value for thermal-dependent thermal conductivity supplement.
[2]. Gran, tangentiell. Gran från södra Sverige Ref: Hedenblad, G., 1996, Materialdata för
fukttransportberäkningar, T19:1996, ISBN 91-540-5766-3, Byggforskningsrådet, Stockholm.
[3]. Materialdata hämtat ur WUFI’s materialdatabas för generiska material, “Air layer 100
mm; without additional moisture capacity. Effective basic material data include effect of
convection and radiation. Air layer has to be inserted in component assembly using real
thickness.” För andra storlekar på luftspalter gäller andra värden.
[4]. Materialdata hämtat ur WUFI’s och Fraunhofer IBP’s materialdatabas, referens IEA
Annex 24.
[5]. Based on Sprayed Polyurethane Foam; closed cell (North America Database). Data för
lambda, densitet och ångmotstånd från tillverkare. Lambda: 0,0209 W/mK (ASTM C518),
0,025 W/mK (SITAC-typgodkännandebevis SC0705-11). Water vapor permeance: ASTM E96; 53 ng/Pa.s.m2 @ 2" (motsvarar my=62,62), 120 ng/Pa.s.m2 @ 1" (motsvarar my=74,28)
[6]. Från WUFI Generic material database.
[7]. Gipsskiva invändig. Ref: Hedenblad, G., 1996, Materialdata för fukttransportberäkningar,
T19:1996, ISBN 91-540-5766-3, Byggforskningsrådet, Stockholm. Default value for thermaldependent thermal conductivity supplement
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
