27.07.2013 Views

Notat om indvendig efterisolering - Videncenter for ...

Notat om indvendig efterisolering - Videncenter for ...

Notat om indvendig efterisolering - Videncenter for ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Indvendig <strong>efterisolering</strong>:<br />

Sådan dimensioneres løsninger, s<strong>om</strong> giver holdbare konstruktioner<br />

Forfattere:<br />

Seniorkonsulent Ruut Peuhkuri, civ.ing, ph.d, Passivhus.dk Aps<br />

Professor Carsten Rode, civ.ing, ph.d, DTU-­‐Byg<br />

Februar 2010<br />

Gregersensvej 2<br />

Bygning 2<br />

2630 Taastrup<br />

Telefon 7220 2255<br />

info@ByggeriOgEnergi.dk<br />

www.ByggeriOgEnergi.dk


INDHOLD<br />

1. Formål ..............................................................................................................................................................3<br />

2. Baggrund ..........................................................................................................................................................3<br />

3. Klimaskærmens bygningsfysik og potentielle problemer ved <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong>......................4<br />

4. Hvordan vælger, projekterer og vurderer man den rigtige (<strong>indvendig</strong>e) <strong>efterisolering</strong>sløsning?.....8<br />

5. Valg af materialer til <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong> ........................................................................................14<br />

6. Hvad skal der tages i hensyn ved udførelse?............................................................................................15<br />

7. Litteratur .......................................................................................................................................................16<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

2


1. Formål<br />

Nærværende notat har til <strong>for</strong>mål at supplere de mange gode råd fra både SBi Anvisning 221 og Byg-<br />

Erfa bladet ”Indvendig <strong>efterisolering</strong> af ældre mure”. <strong>Notat</strong>et beskriver en beregningsmæssig metode<br />

<strong>for</strong> konkret projektering, dimensionering og vurdering af den bedste løsning til <strong>indvendig</strong><br />

<strong>efterisolering</strong> og svarer på:<br />

• Hvordan regner man på <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong>?<br />

- Skal man lave dynamiske simuleringer? Hvilke beregningsprogrammer er velegnede?<br />

- Hvad skal man simulere? Er det godt nok med de termiske <strong>for</strong>hold?<br />

- Skal man regne flerdimensionelt?<br />

• Hvordan vurderer man robusthed af en løsning?<br />

• Hvilke dele af konstruktionen er kritiske?<br />

Fokus <strong>for</strong> notatet er på projekteringen, og der<strong>for</strong> henvises til de nævnte udgivelser og specielt til<br />

Byg-Erfa bladet angående den praktiske udførelse.<br />

2. Baggrund<br />

Indvendig <strong>efterisolering</strong> kan især <strong>for</strong> bygninger med bevaringsværdige facader være den eneste<br />

mulighed <strong>for</strong> at nedbringe varmetabet gennem ydervægge. Indvendig <strong>efterisolering</strong> er dog alt andet<br />

lige den næstbedste løsning i <strong>for</strong>hold til udvendig <strong>efterisolering</strong>. Der er eksempelvis følgende<br />

ulemper:<br />

• Der opstår kuldebroer ved skillevægge og etagedæk, hvilket fører til en mindre reduktion af<br />

varmetabet end ønsket.<br />

• Det er meget vigtigt - men svært - at tætne på indersiden af <strong>efterisolering</strong>en <strong>for</strong> at undgå, at<br />

fugtig indeluft trænger ud i konstruktionen, hvor der er fugtføls<strong>om</strong>me materialer. Disse er<br />

mere sårbare efter den <strong>indvendig</strong>e <strong>efterisolering</strong>, <strong>for</strong>di de nu ligger koldere, og dermed bliver<br />

den relative luftfugtighed alt andet lige højere.<br />

• Den gamle facade bliver koldere, og der kan nemmere opstå frostskader.<br />

• Isoleringen tager plads indendørs, MEN samtidigt kan rummene udnyttes bedre – helt ud til<br />

ydervæggen.<br />

I SBi Anvisning 221 er der en række eksempler på, hvordan isoleringen placeres ved <strong>for</strong>skellige<br />

detaljer ved facaden, fx skillevægge, etagedæk og vinduer. I anvisningen understreges vigtigheden<br />

af, at samlingerne mellem dampspærren og de eksisterende konstruktioner er lufttætte, og at alt<br />

snavs og organisk materiale fra den gamle overflade skal fjernes helt før isoleringsarbejdet.<br />

Der nævnes også i anvisningen, at man kun må udføre <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong>, hvis konstruktionen er<br />

tæt mht. slagregn. En luftspalte mellem den oprindelige konstruktion og den <strong>indvendig</strong>e<br />

<strong>efterisolering</strong> <strong>for</strong>bedrer ikke den fugttekniske ydeevne af konstruktionen, hvis der allerede er en tæt<br />

dampspærre på den varme side af isoleringen.<br />

Men der er kun spars<strong>om</strong>me råd <strong>om</strong>, hvor meget eller lidt isolering, der kan bruges. I anvisningen<br />

bringes en op<strong>for</strong>dring til, at isoleringstykkelser over 100 mm skal vurderes mht. til den fugttekniske<br />

ydeevne af den nye konstruktion. Men der er ikke angivet nogen konkret fremgangsmåde hertil.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

3


Anvisningen tager heller ikke stilling til, hvilke materialer er egnede, eller ikke kan anbefales til de<br />

<strong>for</strong>skellige typer konstruktioner.<br />

I et Byg-Erfa blad ”Indvendig <strong>efterisolering</strong> af ældre mure” understreges også <strong>for</strong>delene ved udvendig<br />

<strong>efterisolering</strong> frem <strong>for</strong> den <strong>indvendig</strong>e <strong>efterisolering</strong>. Hvis man nu alligevel skal isolere <strong>indvendig</strong>t,<br />

k<strong>om</strong>mer bladet med mange rigtig gode råd <strong>om</strong> udførelsen, fx vigtigheden af grundig afrensning af<br />

den gamle <strong>indvendig</strong>e overflade <strong>for</strong> al maling, tapet, tapetklister og snavs. Det er nemlig netop<br />

gamle tapeter, der kan danne meget gunstig grobund <strong>for</strong> mikroorganismer s<strong>om</strong> skimmelsvamp.<br />

Det vil være umuligt at give løsninger <strong>for</strong> alle tænkelige detaljer i den eksisterende bygningsmasse.<br />

Der<strong>for</strong> giver dette notat den projekterende nogle overordnede retningslinjer <strong>for</strong>, hvordan man finder<br />

frem til den bedste og mest sikre løsning.<br />

I notatet beskrives flere <strong>for</strong>skellige mulige metoder. Forskellen ligger i realistiske <strong>for</strong>ventninger <strong>for</strong><br />

graden af ekspertviden og adgang til specielt beregningsværktøj. Metoderne spænder fra det<br />

avancerede til det mest simple, s<strong>om</strong> stadig kan accepteres. Det kan måske være, at den mest<br />

avancerede metode giver det ”rigtigste” svar, men en simpel metode kan også bruges langt hen ad<br />

vejen.<br />

Alt i alt indebærer de beskrevne beregningsmæssige metoder en del kvalificerede overvejelser, hvor<br />

indsigt i fugtteorien og erfaring med konkrete projekter er nødvendigt.<br />

3. Klimaskærmens bygningsfysik og potentielle problemer ved<br />

<strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong><br />

En bygnings klimaskærm holder basalt set indeklima og udeklima adskilt. Den skærmer mod regn,<br />

vind og kulde. Men klimaskærmen evne til at sikre den termiske adskillelse, afhænger af<br />

isoleringsevnen og tætheden. Eksempelvis udfører en uisoleret og utæt ydervæg denne opgave<br />

dårligt, men til gengæld er selve væggen lun helt ud til ydersiden. I mange tilfælde er dette<br />

<strong>for</strong>klaringen på, at gamle huse fungerer godt, men har et stort energi<strong>for</strong>brug.<br />

Når man ønsker at <strong>for</strong>bedre indeklimaet − at få lunere overflader og mindre risiko <strong>for</strong> skimmelsvamp<br />

− samtidigt med at man vil reducere energi<strong>for</strong>bruget, er det bygningsfysisk (dvs. varme- og<br />

fugtteknisk) bedst at udføre isoleringen udefra: Den gamle facade trænger alligevel ofte opfriskning<br />

og bliver således <strong>for</strong>nyet og holdt tør og varm af den udvendige isolering, <strong>for</strong>udsat at konstruktionen<br />

ellers er dimensioneret og udført korrekt. Figur 1 illustrerer denne <strong>for</strong>skel i temperaturen i den<br />

oprindelige mur mellem ud- og <strong>indvendig</strong>e <strong>efterisolering</strong>sløsning. Ved udvendig <strong>efterisolering</strong> er den<br />

gamle mur varm, hvorimod ved <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong> bliver muren kold, og ydervæggens samlinger<br />

danner en kuldebro. Kuldebroen giver et større varmetab og en lavere temperatur på den <strong>indvendig</strong>e<br />

overflade end ved den udvendige <strong>efterisolering</strong>, se også Tabel 1.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

4


(a) (b)<br />

Figur 1: Det bygningsfysiske <strong>for</strong>skel mellem (a) 100 mm udvendig og (b) 100 mm <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong>. Vandret snit af<br />

massiv murstensvæg på 0,33m ved skillevægssamling (øverst). Nederst Termisk 2D-beregning af en stationær situation: Tinde<br />

= 20 °C og Tude = -1,1°C.<br />

På figurerne er der tegnet isotermer, der viser temperatur<strong>for</strong>løbet i konstruktionen. Pilene angiver<br />

retningen og størrelsen af varmestrømmen. Betegnende <strong>for</strong> kuldebroen er, at varmestrømspilene<br />

løber i <strong>for</strong>skellige retninger, og de største pile angiver, hvor kuldebroen er værst.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

5


Tabel 1: Varme- og linjetab per løbende meter konstruktion (eksemplet fra Figur 1) og det laveste temperatur ved<br />

<strong>indvendig</strong> overflade i hjørnet ved en stationær situation:Tinde = 20 °C og Tude = -1,1 °C.<br />

Varmetab [W/m] Linjetab [W/mK]<br />

Lavest overfladetemperatur<br />

Uisoleret 74,9 0 17,2<br />

100 mm <strong>indvendig</strong> 21,1 0,15 16,7<br />

100 mm udvendig 18,7 0 19,2<br />

Temperatur<strong>for</strong>holdene bestemmer selvfølgelig ikke i sig selv, hvor god og holdbar en konstruktion er.<br />

Den relative fugtighed, og specielt varigheden af de k<strong>om</strong>binerede temperatur- og relativ<br />

fugtigheds<strong>for</strong>hold, bestemmer <strong>om</strong> der er risiko <strong>for</strong> fx skimmelvækst i konstruktionen. Her spiller de<br />

materialer, der indgår i konstruktionen, også en stor rolle; nogle materialer er meget holdbare, mens<br />

andre nemt bliver angrebet af mikro-organismer selv efter kort eksponeringstid.<br />

En <strong>for</strong>enklet og dermed også en nemt tilgængelig metode <strong>for</strong> vurdering af temperatur- og fugt<strong>for</strong>hold<br />

i og <strong>om</strong>kring en klimaskærmskonstruktion er metoden <strong>om</strong> kritisk overfladetemperatur angivet i SBi<br />

Anvisning 224. Ved beregninger udført med de så kaldte dimensionerende ude- og indetemperatur<br />

<strong>for</strong> fugtberegninger (se Tabel 2), kan den <strong>indvendig</strong>e overflades relative fugtighed bestemmes. Den<br />

må ikke overstige 75%, da det er den gældende, vejledende grænse <strong>for</strong> <strong>for</strong>øget risiko <strong>for</strong><br />

skimmelvækst. Afhængig af den aktuelle fugtbelastningklasse, dvs. fugt<strong>for</strong>holdene i indeluften, er<br />

den kritiske overfladetemperatur bestemt i Tabel 2.<br />

Tabel 2: Den kritiske overfladetemperatur ved <strong>for</strong>skellige fugtbelastningsklasser. SBi Anvisning 224.<br />

Randbetingelse <strong>for</strong><br />

beregning<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

[°C]<br />

Kritisk overfladetemperatur ved fugtbelastingsklasse<br />

Tude Tinde 1 2 3 4<br />

-1,1 °C 20 °C 8,7 °C 13,2 °C 16,8 °C 19,8 °C<br />

Udover ren holdbarhed eller føls<strong>om</strong>hed over<strong>for</strong> skimmelsvampe, fungerer <strong>for</strong>skellige materialer vidt<br />

<strong>for</strong>skelligt i konstruktionen på det bygningsfysiske plan. Materialers fugttransportegenskaber<br />

bestemmer, hvordan de vil fungere s<strong>om</strong> en del af konstruktionen. Fugten kan diffundere i porøse<br />

materialer eller blive transporteret konvektivt med luftstrømme i gennemgående sprækker eller<br />

porer i materialet. Endeligt er nogle finporøse materialer kapillært aktive ved høje luftfugtigheder,<br />

og der<strong>for</strong> kan vand fra slagregn opfugte et bygningsmateriale s<strong>om</strong> mursten meget hurtigt.<br />

6


Efters<strong>om</strong> fugten i <strong>for</strong>m af vanddamp fra indeluften i den kolde tid drives indefra og udadtil, skal man<br />

sørge <strong>for</strong> at have et luft- og damptæt lag inderst i konstruktionen <strong>for</strong> at undgå fugtophobning i<br />

konstruktionen, specielt hvis den udvendige isolering ikke er ventileret. (Det lufttætte lag må godt<br />

sidde yderst, bare det ikke er diffusionstæt). Det samme princip med et luft- og damptæt lag inderst<br />

i konstruktionen gælder i endnu højere grad <strong>for</strong> den <strong>indvendig</strong>e <strong>efterisolering</strong>.<br />

En principiel beskrivelse af de involverede fugtmekanismer er illustreret i Figur 2. For den<br />

grundlæggende beskrivelse af fugt<strong>for</strong>hold i bygninger, inklusiv fugttransport og fugt i materialer og<br />

konstruktioner, henvises der til relevante fagbøger, bl.a. SBi Anvisning 224 <strong>om</strong> Fugt i bygninger.<br />

Figur 2: En principtegning af fugtens bevægelser <strong>om</strong>kring en detalje i ydervæggen<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

7


Typiske fugtproblemer med <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong> kan groft deles i to kategorier, s<strong>om</strong> dog ofte<br />

optræder sammen og <strong>for</strong>stærker den samlede effekt:<br />

• Når man isolerer en klimaskærmskonstruktion indefra, bliver de gamle dele af konstruktionen<br />

koldere end før, og dermed stiger den relative luftfugtighed af disse.<br />

• Det er svært at udføre tætte samlinger mellem den nye efterisolerede del af klimaskærmen<br />

og de eksisterende konstruktioner s<strong>om</strong> etagedæk og skillevægge. Dette fører til, at den<br />

fugtige indeluft kan slippe ind i konstruktionen.<br />

Den <strong>for</strong>stærkede effekt opstår, når den nu koldere, oprindelige klimaskærmskonstruktion, bliver<br />

opfugtet af fugt fra indeluften pga. disse utætheder. Da bliver de eksisterende konstruktioner med<br />

organisk materiale meget sårbare. Der<strong>for</strong> skal man være specielt opmærks<strong>om</strong><br />

• ved <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong> af lette klimaskærmskonstruktioner<br />

• ved eksempelvis tunge ydervægge med etagedæk af træ<br />

Nogle erfaringer med <strong>indvendig</strong> isolering af ældre etageejend<strong>om</strong> med træetagedæk viser ifølge Byg-<br />

Erfa bladet dog, at <strong>for</strong>holdene ved bjælkeenderne alligevel ikke nødvendigvis bliver så problematiske<br />

i praksis.<br />

• I det tunge byggeri er nogle detaljer <strong>om</strong>kring ydervæggens samlinger potentielt<br />

problematiske, specielt ved tunge skillevægge og etagedæk af beton: Ved <strong>indvendig</strong><br />

<strong>efterisolering</strong> danner disse en betydelig kuldebro, hvor overfladetemperaturen i hjørnerne<br />

kan være så lav, at der opstår skimmelvækst ved høj relativ fugtighed af rumluften.<br />

• Indvendig <strong>efterisolering</strong> af kældervægge er meget risikabelt og må i mange tilfælde frarådes.<br />

Hvis isoleringen ikke kan udføres udvendig, så skal kælderen <strong>for</strong>blive uisoleret med hensyn til<br />

fugt<strong>for</strong>hold. En undtagelse er isolering med kalciumsilikatplader, der vil tillade<br />

kældervæggens udtørring indad. Gamle kældervægge er oftest udført uden nogen <strong>for</strong>m <strong>for</strong><br />

fugtspærre og bliver opfugtet af den fugtige jord, regnvand og sågar grundvand. I SBi<br />

Anvisning 221 vises en løsningen med <strong>indvendig</strong> isolering ned til 300 mm under terræn og<br />

udvendig isolering imod jord. Denne løsning kan godt bruges ud fra den bygningsfysiske<br />

funktion, men er ikke optimal at udføre i praksis fx pga. kældervinduerne.<br />

4. Hvordan vælger, projekterer og vurderer man den rigtige<br />

(<strong>indvendig</strong>e) <strong>efterisolering</strong>sløsning?<br />

Når man står over<strong>for</strong> opgaven at skulle projektere og dimensionere en <strong>efterisolering</strong>sløsning, er der<br />

en række spørgsmål, der skal besvares, inden den endelige løsning er fastlagt. Den første er:<br />

Kan udvendig <strong>efterisolering</strong> bruges?<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

8


Hvis svaret er ”Ja”, så er sagen på mange måder <strong>for</strong>holdsvis enkel: Der findes en række<br />

standardløsninger at vælge imellem, og der <strong>for</strong>ventes ikke alvorlige problemer med dem.<br />

Isoleringstykkelsen kan langt hen ad vejen vælges ud fra den ønskede U-værdi, ønsker til at reducere<br />

energi<strong>for</strong>bruget og økon<strong>om</strong>i. Dette tilfælde behandles ikke yderligere ved denne lejlighed.<br />

Hvis svaret er ”Nej”, skal der tages stilling til følgende spørgsmål:<br />

• Hvor meget isolering kan/skal der bruges?<br />

• Hvordan opbygges konstruktionen?<br />

• Hvilke materialer kan bruges/må ikke bruges?<br />

• Hvordan gøres konstruktionen tæt?<br />

• Findes der ”Godkendte” detaljer og systemer?<br />

Dernæst er det næste skridt at finde de steder, hvor de potentielle problemer i ydervæggen kan<br />

opstå: Dette er typisk ved ydervæggens samlinger: skillevægge, etagedæk, vinduer, tagkonstruktion,<br />

kældergulv. Der findes k<strong>om</strong>mercielle standardløsninger <strong>for</strong> <strong>indvendig</strong>e <strong>efterisolering</strong>sløsninger med<br />

moderate isoleringstykkelser, fx 50 mm eller 70 mm, men i stedet <strong>for</strong> blot at vælge en<br />

isoleringstykkelse bør man undersøge, hvilken tykkelse der giver den bedste k<strong>om</strong>bination af ønsket Uværdi<br />

og fugtteknisk holdbar løsning af den efterisolerede ydervæg.<br />

I det følgende gives der en step-by-step fremgangsmåde <strong>for</strong> at vælge isoleringstykkelse, først <strong>for</strong> den<br />

enklere metode ”Rådgivermetoden”, så den avancerede beregningsmetode ”Forskermetoden”.<br />

Rådgivermetoden<br />

Den samme problemstilling med kritiske detaljer, fx <strong>om</strong>kring en kuldebro, kan analyseres relativt<br />

godt vha. et rent termisk 2D-værktøj. Det er den næstbedste løsning i <strong>for</strong>hold til <strong>for</strong>skermetoden<br />

beskrevet længere nede.<br />

Den praktiske <strong>for</strong>klaring på, at man kan benytte en todimensional termisk simuleringsværktøj til den<br />

fugttekniske analyse af detaljerne, er, at man i stigende <strong>om</strong>fang under alle <strong>om</strong>stændigheder skal<br />

bestemme kuldebroerne i <strong>for</strong>hold til energiberegningerne og dermed udføre netop sådanne<br />

beregninger. Denne metode er således baseret på en <strong>for</strong>udsætning <strong>om</strong>, at den projekterende har<br />

viden <strong>om</strong> og adgang til termiske, men ikke nødvendigvis hygrotermiske 2D-værktøjer. Her gælder det<br />

også, at hvis detaljen vurderes at have 3D-effekter, må man udføre en 3D beregning.<br />

1. Man udvælger nogle af de detaljer, der anses mest kritiske og modellerer dem med et 2D<br />

varmeteknisk værktøj, fx HEAT2 eller Therm. S<strong>om</strong> randbetingelser vælges konstant inde- og<br />

udetemperatur. Ifølge SBi Anvisning 224 kan der i Danmark ved sådanne beregninger bruges<br />

månedsgennemsnittet <strong>for</strong> februar s<strong>om</strong> den ”dimensionerende udetemperatur”. Beregningen<br />

gennemføres stationært.<br />

2. Beregningsresultatet − temperatur de steder, der anses kritiske − vurderes med hensyn til<br />

risiko <strong>for</strong> skimmelvækst ud fra metoden i SBi Anvisning 224: Med udgangspunkt i typiske<br />

indeklima<strong>for</strong>hold <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige fugtbelastningsklasser kan den kritiske temperatur<br />

bestemmes. Kriteriet er, at den relative fugtighed i konstruktionen, specielt på den<br />

<strong>indvendig</strong>e overflade, ikke må overstige 75%.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

9


3. Disse beregninger udføres s<strong>om</strong> minimum <strong>for</strong> flere varianter af isoleringstykkelse og<br />

konstruktionsløsninger.<br />

4. Nu tegner der sig et billede af <strong>for</strong>holdene ved det kritiske sted i konstruktionen s<strong>om</strong> funktion<br />

af isoleringstykkelsen og evt. konstruktionsløsningen. Dermed kan både isoleringstykkelsen og<br />

konstruktionsopbygningen nu bestemmes s<strong>om</strong> den løsning, hvor temperatur det kritiske sted<br />

er højest.<br />

5. Efters<strong>om</strong> der kun er blevet benyttet stationære beregninger, bør der gennemføres mindst<br />

endimensionale dynamiske fugtberegninger (fx Match) <strong>for</strong> vurderingen af materialevalget og<br />

placeringen af det tætte lag og graden af diffusionstæthed af de enkelte lag i den del af<br />

konstruktionen, hvor <strong>for</strong>holdene er endimensionale.<br />

6. Det endelige valg af løsning, inklusiv isoleringstykkelse og materialer, vurderes nu ud fra de<br />

aktuelle projektkriterier, sås<strong>om</strong> totaløkon<strong>om</strong>i eller C02 – besparelse.<br />

Forskermetoden<br />

1. Man udvælger nogle af de detaljer, der anses <strong>for</strong> mest kritiske og modellerer dem med et 2D<br />

varme- og fugtteknisk værktøj, fx programmerne Delphin eller Wufi2D. Hvis der fandtes<br />

tilsvarende 3D beregningsværktøj, burde man benytte det <strong>for</strong> de detaljer, der vurderes at<br />

have betydelige 3D effekter, fx en bjælkeende af træ eller stål. S<strong>om</strong> randbetingelser vælges<br />

enten dynamiske vejrdata <strong>for</strong> den aktuelle lokalitet (hvilket i Danmark betyder vejrdata <strong>for</strong><br />

København) eller månedsvis konstant inde- og udeklima. Slagregn bør inkluderes i<br />

beregningen <strong>for</strong> at kunne vurdere de ældre murede ydervægge. Beregningen gennemføres <strong>for</strong><br />

fx 10 år.<br />

2. Beregningsresultatet er temperatur og relativ fugtighed s<strong>om</strong> funktion af tid. De steder, der<br />

anses kritiske, fx på indersiden af den nye dampspærre ved skillevæg eller i bjælkeenden<br />

vurderes med hensyn til risiko <strong>for</strong> skimmelvækst mm. I tilfælde med dynamiske timeværdier<br />

<strong>for</strong> temperatur og relativ fugtighed et sted i konstruktionen s<strong>om</strong> beregningsresultat, er det<br />

oplagt også at benytte avancerede dynamiske beregningsmetoder <strong>for</strong> vurderingen af risiko <strong>for</strong><br />

skimmelvækst: enten bestemmelse af skimmelsvampeindeks (Hukka & Viitanen 1999) eller<br />

den biohygrotermiske metode (Sedlbauer & Krus 2003). For vurdering af risiko <strong>for</strong><br />

trænedbrydende svampe findes der også dynamiske beregningsmodeller (Viitanen et.al 2009)<br />

3. Disse beregninger udføres <strong>for</strong> flere varianter af isoleringstykkelse og konstruktionsløsninger.<br />

Ved den del af konstruktionen, hvor <strong>for</strong>holdene er endimensionale, kan også placeringen af<br />

det tætte lag og graden af diffusionstæthed af de enkelte lag vurderes.<br />

4. Nu tegner der sig et billede af <strong>for</strong>holdene ved det kritiske sted i konstruktionen s<strong>om</strong> funktion<br />

af isoleringstykkelsen og evt. konstruktionsløsningen. Dermed kan både isoleringstykkelsen og<br />

konstruktionens opbygning bestemmes s<strong>om</strong> den løsning, hvor risiko <strong>for</strong> fx skimmelvækst <strong>for</strong><br />

den langvarige dynamiske påvirkning bliver mindst. Efters<strong>om</strong> modellerne <strong>for</strong> vurderingen af<br />

skimmelrisiko også har sine begrænsninger, er det bedst at bruge resultaterne relativt i<br />

<strong>for</strong>hold til hinanden frem <strong>for</strong> s<strong>om</strong> absolutte tal. Erfaringen med modellerne viser nemlig, at<br />

de med <strong>for</strong>del kan bruges netop til sammenligning af løsninger (Peuhkuri et. al 2008).<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

10


5. Det endelige valg af løsning, inklusiv isoleringstykkelse og materialer, vurderes nu ud fra de<br />

aktuelle projektkriterier, sås<strong>om</strong> totaløkon<strong>om</strong>i eller C02 – besparelse.<br />

Brugen af instationære hygrotermiske (flerdimensionale) beregninger sammen med dynamisk<br />

vurdering af skimmelrisikoen hører til den absolutte ekspertviden inden<strong>for</strong> bygningsfysik. Der<strong>for</strong><br />

gennemgås i det følgende en stadig detaljeret, men noget enklere fremgangsmåde, der ikke er<br />

urealistisk at gennemføre i <strong>for</strong>bindelse med almindelig projekteringsarbejde.<br />

Forskellen på de to metoder<br />

De to beskrevne fremgangsmåder er principielt meget <strong>for</strong>skellige. Den avancerede <strong>for</strong>skermetode<br />

<strong>for</strong>udsiger bedst de typiske varme- og fugttekniske <strong>for</strong>hold og varigheden af disse i en konstruktion,<br />

mens sammenspillet mellem temperatur- og fugt<strong>for</strong>hold fremstilles meget <strong>for</strong>enklet i den enklere<br />

rådgivermodel. Derimod vurderes risikoen <strong>for</strong> skimmelvækst på den sikre side ved at benytte den<br />

enkle vurdering jf. SBi Anvisning 224, dvs. højst 75% RF.<br />

Kvalitetssikring<br />

Endelig gælder det <strong>for</strong> al modellering og beregning, at resultaterne er stærkt afhængige af de<br />

benyttede input data. Her spiller materialeværdierne en stor rolle. For at man skal kunne vurdere<br />

rigtigheden af beregningsresultatet, er det altid en god ide at udføre nogle føls<strong>om</strong>hedsanalyser. Disse<br />

går ud på at ”teste” resultaterne <strong>for</strong> betydningen af usikkerhederne ved input parametrene. Man skal<br />

s<strong>om</strong> udgangspunkt prøve at angive de mest realistiske materialeværdier.<br />

Begge metoder indeholder en del ”vurderinger”, fx med hensyn til netop materialedata, og hvor det<br />

kritiske sted i konstruktionen findes. Bestemmelse af disse kræver indsigt i fugtteorien og erfaring<br />

med konkrete projekter.<br />

Eksempel på ”Rådgivermetoden”<br />

I det følgende er analyseret en typisk situation, s<strong>om</strong> den projekterende kan k<strong>om</strong>me ud <strong>for</strong> i<br />

<strong>for</strong>bindelse med en <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong>ssag. Der er valgt et typisk bygningsfysisk problempunkt i<br />

<strong>for</strong>m af en kuldebro i <strong>for</strong>bindelse med samling af ydervæggen og en skillevæg.<br />

Der benyttes den mere pragmatiske ”Rådgivermetode”, hvor der undersøges vha. termiske 2Dberegninger,<br />

<strong>om</strong> løsningen er problematisk <strong>for</strong> nogle isoleringstykkelser. Metoden går ud på at<br />

bestemme temperaturerne de kritiske steder i den efterisolerede konstruktion, fx i dette tilfælde<br />

ved dampspærren i samlingen mellem ydervæg og skillevæg. Desuden vurderes det, <strong>om</strong> det kan give<br />

risiko <strong>for</strong> fugt<strong>for</strong>hold, der kan føre til <strong>for</strong>ringelse af indeklima (skimmelsvampevækst).<br />

Detaljen modelleres (se Figur 3) i en passende detaljeringsgrad i fx HEAT2. Randbetingelserne <strong>for</strong><br />

den stationære beregning er s<strong>om</strong> beskrevet i SBi Anvisning 224: Tinde = 20 °C og Tude = -1,1 °C. Pilen i<br />

Figur 3 viser det kritiske sted, hvor temperaturen bestemmes. Beregningerne udføres <strong>for</strong> <strong>for</strong>skellige<br />

isoleringstykkelser <strong>for</strong> at danne et billede af sammenhængen mellem varmetab og eventuel<br />

kuldebroeffekt. Figur 4 viser dels temperatur<strong>for</strong>løbet i den uisolerede konstruktion og dels i den<br />

efterisolerede konstruktion.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

11


Figur 3: Det fugtmæssigt kritiske punkt i konstruktionen findes på bagsiden af gipspladen tættest på skillevæggen. Vandret<br />

snit af den efterisolerede detalje ved pudset skillevæg.<br />

Figur 4: Temperatur<strong>for</strong>løb i konstruktionen ifølge 2D beregning af kuldebroen i <strong>for</strong>bindelse med en samling af massiv<br />

murstensvæg og en skillevæg af mursten. a) Før <strong>efterisolering</strong>, b) <strong>efterisolering</strong> med 100mm.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

12


Når beregningsresultaterne aftegnes s<strong>om</strong> funktion af isoleringstykkelsen, fås Figur 5.<br />

Figuren illustrerer, hvordan varmetabet reduceres mest med de første centimeter af isoleringen.<br />

Effekten aftager med isoleringstykkelsen. Temperaturen af det kritiske sted i konstruktionen finder<br />

derimod sit minimum ved 50-100 mm <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong>. Ligeledes er linjetabskoefficienten og<br />

dermed kuldebroeffekten størst <strong>for</strong> isoleringstykkelserne <strong>om</strong>kring 100 mm (se Tabel 3). Til<br />

sammenligning giver tilsvarende udvendig <strong>efterisolering</strong> ingen kuldebro og dermed en noget højere<br />

<strong>indvendig</strong> overfladetemperatur (Figur 5 og Tabel 3).<br />

Alle isoleringstykkelser i dette eksempel giver <strong>indvendig</strong>e overfladetemperaturer, der ligger over den<br />

kritiske temperatur <strong>for</strong> Fugtbelastningsklasse 2. Ved isoleringstykkelserne 50-100 mm ligger denne<br />

temperatur kun en smule under grænsen <strong>for</strong> Fugtbelastningsklasse 3. Det kan således konkluderes, at<br />

i dette tilfælde bør man isolere med mere end 100 mm. Den øvre grænse kan bestemmes ud fra<br />

projektøkon<strong>om</strong>i og ønskerne til det <strong>indvendig</strong>e areal.<br />

Overfladetemperatur<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

0 50 100 150<br />

0<br />

200<br />

Isoleringstykkelse<br />

T<br />

T (udvendig isolering)<br />

Fugtklasse 3<br />

Fugtklasse 2<br />

Varmetab<br />

Figur 5: Massiv murstensvæg ved en skillevæg af mursten. Den kritiske <strong>indvendig</strong>e overfladetemperatur i hjørnet og<br />

varmetabet s<strong>om</strong> funktion af isoleringstykkelsen. Til sammenligning er der angivet, hvad den <strong>indvendig</strong>e<br />

overfladetemperatur ville være i <strong>for</strong>bindelse med udvendig <strong>efterisolering</strong> med 100 mm. Der er også angivet de kritiske<br />

overfladetemperaturer ved de mest almindelige fugtbelastningsklasser 2 og 3.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Varmetab [W/m]<br />

13


Tabel 3: Linjetabskoefficient <strong>for</strong> bygningsdetaljen s<strong>om</strong> funktion af <strong>efterisolering</strong>stykkelsen.<br />

Isoleringstykkelse Linjetabskoefficient [W/mK]<br />

0 -0,0<br />

50 0,13<br />

100<br />

<strong>indvendig</strong>t 0,15<br />

udvendigt 0,0<br />

150 0,14<br />

200 0,13<br />

5. Valg af materialer til <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong><br />

Når der skal vælges materialer til <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong>, er der nogle vigtige hensyn:<br />

• Man skal vælge isoleringsmaterialer med <strong>for</strong>holdsvis lav varmeledningsevne, da pladsen på<br />

indersiden altid vil være begrænset. I enkelte tilfælde, specielt i <strong>for</strong>bindelse med<br />

facadedetaljer, kan man overveje den noget dyrere vakuumisolering, s<strong>om</strong> til gengæld isolerer<br />

ca. fire gange bedre end almindelig mineraluld<br />

• Materialerne og specielt isoleringsmaterialet skal ikke være fugtføls<strong>om</strong>me: Der er risiko <strong>for</strong><br />

indtrængende slagregn gennem det gamle murværk og ligeledes risiko <strong>for</strong>, at fugtig indeluft<br />

alligevel kan trænge ind, trods ønsket <strong>om</strong> lufttæthed. Der<strong>for</strong> frarådes brugen af organiske<br />

isoleringsmaterialer.<br />

• Isoleringen skal være nem at udføre, uden der opstår betydelige kuldebroer. Dette kræver<br />

specielt en vurdering af materialevalget til de bærende elementer i <strong>efterisolering</strong>slaget.<br />

Valget af materialet er bl.a. afhængig af den gamle konstruktion og de belastninger, den udsættes<br />

<strong>for</strong>. I en række tilfælde, specielt i <strong>for</strong>bindelse med gammelt massivt murværk, vil man gerne<br />

undvære en dampspærre på indersiden af hensyn til optimal udtørring af konstruktionen. I disse<br />

tilfælde kan man med <strong>for</strong>del bruge isolering af kalciumsilikat. Kalciumsilikat har den egenskab, at<br />

den er kapillært aktiv, og dermed kan fugt, der eventuelt kan være opsuget i murværket pga. regn,<br />

s<strong>om</strong> kondens fra den fugtige indeluft eller pga. opstigende grundfugt, ledes ud af væggen, uden at<br />

der ophobes fugt i konstruktionen.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

14


6. Hvad skal der tages i hensyn ved udførelse?<br />

Tætning<br />

Det kan ikke nævnes ofte nok, at valget af den <strong>indvendig</strong>e <strong>efterisolering</strong> kræver ekstrem fokus på<br />

konstruktionens lufttæthed og specielt lufttæthed af den <strong>indvendig</strong>e overflade. Især samlingerne<br />

mellem ydervæggen og skillevægge, etagedæk, vinduer, tagkonstruktion og kældergulv er vigtige.<br />

Gode råd <strong>om</strong> tætning af klimaskærmen findes fx i <strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser i bygningers<br />

notat <strong>om</strong> tætning af klimaskærm. Lufttætheden kan og bør måles med en trykprøvning.<br />

Rensning<br />

Det er lige så vigtigt at understrege, at de <strong>indvendig</strong>e overflader, der skal isoleres, skal renses <strong>for</strong><br />

organisk snavs og fugtføls<strong>om</strong>me materialer s<strong>om</strong> fx maling og tapet inklusiv tapetklister, og at bløde<br />

masonitplader skal fjernes helt.<br />

Særlig problemstilling ved ældre etagedæk af træ<br />

Problemstillingen ved de ældre etagedæk af træ i <strong>for</strong>bindelse med <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong> er en<br />

særlig ud<strong>for</strong>dring. S<strong>om</strong> illustreret før, er det meget svært beregningsmæssigt at k<strong>om</strong>me med et<br />

kvalificeret bud på, <strong>om</strong> den efterisolerede konstruktion vil være holdbar: Efters<strong>om</strong> den gamle<br />

gulvkonstruktion med bræddegulv ikke kan laves 100% lufttæt, vil den fugtige indeluft have potentiel<br />

adgang til bjælkeenderne. Der<strong>for</strong> anbefales følgende:<br />

• At vurdere bjælkernes tilstand før isoleringsarbejdet. Træfugtighed af bjælkeenden måles<br />

med egnet udstyr (se SBi Anvisning 224) og dermed vurderes, <strong>om</strong> bjælkens bæreevne<br />

allerede er reduceret.<br />

• Træfugtigheden skal være under 15 %<br />

• Bæreevneen skal være intakt<br />

• Hvis bjælkelaget er i god stand, så er der umiddelbart ingen erfaringsmæssigt, der hindrer<br />

at gennemføre en god <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong> dimensioneret efter denne vejledning.<br />

• Hvis fugtigheden allerede <strong>for</strong> den uisolerede konstruktion er <strong>for</strong> høj, eller bjælkens<br />

bæreevne er reduceret, så skal man IKKE efterisolere <strong>indvendig</strong>t. I stedet kan overvejes<br />

• Løsninger med indblæsning af isolering også i hulrummet <strong>om</strong>kring bjælkeenden (kan<br />

gøres − med <strong>om</strong>tanke − under alle <strong>om</strong>stændigheder <strong>for</strong> yderligere at kunne<br />

reducere varmetabet).<br />

• Udskiftning af bjælkerne og etablering af nye etagedæk. Nye etagedæk bør<br />

projekteres med henblik på, at den <strong>indvendig</strong>e <strong>efterisolering</strong> kan <strong>for</strong>tsætte<br />

uafbrudt så vidt s<strong>om</strong> muligt. Dermed reduceres kuldebroeffekten.<br />

Erfaringerne fra enkelte <strong>for</strong>skningsprojekter med fokus på <strong>indvendig</strong> <strong>efterisolering</strong> både i Danmark<br />

(SBi-Rapport 113, 1993) og i Tyskland (fx Protokollband Nr. 32, 2005) bekræfter nemlig, at de målte<br />

fugt<strong>for</strong>hold i bjælkeenderne i den efterisolerede løsning ligger under det kritiske.<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

15


For eksempel ligger relativ fugtighed af bjælkeenden under 65% over flere års målinger i ét af de<br />

tyske projekter, hvor konstruktionen fuldstændig ligner et typisk dansk etagedæk af træ.<br />

Efterisoleringstykkelsen i dette projekt er 80 mm (glasuld), og den målte relativ fugtighed indendørs<br />

ligger mellem 20-50% <strong>om</strong> vinteren og mellem 30-65% <strong>om</strong> s<strong>om</strong>meren. Forklaringen findes højst<br />

sandsynligt på lufttætheden af den udførte <strong>efterisolering</strong>: Risikoen <strong>for</strong> indtrængning af det fugtige<br />

indeluft er i dette tilfælde minimeret ved at lade dampspærren på den <strong>indvendig</strong>e side af<br />

<strong>efterisolering</strong>en <strong>for</strong>tsætte langs etagedækket, altså både på over- og undersiden af det ellers utætte<br />

træbjælkelag. Løsningen er enkel og sikker, men kræver nye gulv- og loftbelægninger.<br />

Forslaget i SBi Anvisning 221 <strong>om</strong> at udelade isoleringen <strong>om</strong>kring etagedæk tæt på ydervæggen, er<br />

dermed ikke nødvendigvis den eneste måde at sikre holdbarhed af bjælkeenderne.<br />

7. Litteratur<br />

Byg-Erfa (2009). Indvendig <strong>efterisolering</strong> af ældre mure. Byg-Erfa blad nr. (37) 09 10 29<br />

SBi Rapport 113 (1993). Indvendig <strong>efterisolering</strong> af en etageejend<strong>om</strong>. Byggeteknik, priser, erfaringer.<br />

Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut.<br />

SBi Anvisning 221 (2008). Efterisolering af etageboliger. Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut.<br />

SBi Anvisning 224 (2009) Fugt i bygninger. Statens Bygge<strong>for</strong>skningsinstitut.<br />

Hukka, A, and Viitanen, H. (1999). A mathematical model of mould growth on wooden material.<br />

Wood Science and Technology. 33 (6) 475-485.<br />

Peuhkuri, R.; Viitanen, H.; Ojanen, T. (2008). Modelling of mould growth in building envelopes.<br />

Proceedings of the IEA ECBCS Annex 41 Closing seminar, Copenhagen, June 19, 2008<br />

Protokollband Nr. 32. (2005) Faktor 4 auch bei sensiblen Altbauen: Passivhausk<strong>om</strong>ponenten +<br />

Innendämmung. Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser Phase III.<br />

Sedlbauer K. & Krus, M. (2003). A new model <strong>for</strong> mould prediction and its application in practice. In<br />

Research in Building Physics. Ed. by Carmelit et al. Proc. of 2nd International conference on Building<br />

Physics.<br />

Viitanen, H. ; Toratti, T.; Peuhkuri, R.; Ojanen, T. ; Makkonen, L.; Jämsä, S.; Ruokolainen, L. ;<br />

Räisänen, J. (2009) Modelling Durability of Wooden Structures. Proceedings of 4th International<br />

Building Physics Conference, Istanbul, Turkey, 2009<br />

<strong>Videncenter</strong> <strong>for</strong> energibesparelser I bygninger skaber viden <strong>om</strong> konkrete og praktiske muligheder <strong>for</strong> at reducere energi<strong>for</strong>bruget i bygninger.<br />

16

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!