Fugt

Projektering - fugtforhold

Valg af elementtype tager ofte sit udgangspunkt i de fugttekniske forhold. Taasinge har mange års erfaring og viden på dette område. Fra sag til sag dokumenteres i henhold til certificeringsgrundlagets bestemmelser, at der ikke vil forekomme skadelige fugtforhold i elementerne ved den forudsatte brug.

Fugtbelastning
Valget af elementtype afhænger af fugtbelastningen fra rumluften og af yderbeklædningens type og tæthed. Endvidere kan risiko for byggefugt have betydning for valget. Fugtindholdet i indeluften bestemmes af fugten i den tilførte udeluft og af den fugt, der tilføres ved bygningens brug.I vinterhalvåret vil det absolutte fugtindhold i indeluften (g/m³) normalt være væsentlig større end udeluftens, mens der om sommeren er mere ensartede forhold inde og ude. Se fig.1. Fugten i indeluften kan i vinterhalvåret bevæge sig indefra og ud i konstruktionen ved diffusion eller konvektion, - derfor er det vigtigt at indbygge en damspærre med lufttætte samlinger. 

Fugtanvendelsesklasser
Bygningers rumklima beskrives ved 5 fugtanvendelsesklasser, som vist i fig. 2-4. Jo højere klasse desto større fugtbelastning. Anvendelsesklasserne bestemmes af indeluftens absolutte fugtindhold i de kolde vintermåneder. Med udgivelsen af SBi-anvisning 224: "Fugt i bygninger" blev de gængse rumklimaklasser erstattet af de internationale fugtanvendelsesklasser jf. DS/EN/ISO 13788. På fig.3 er de gamle rumklimaklasser sammenlignet med de nye fugtanvendelsesklasser, og i grove træk svarer de nye klasser til, at den gamle "rumklimaklasse 2" er delt i to nye klasser 2 og 3, og den gamle "rumklimaklasse 3" er delt i en klasse 4 og 5.

På fig.6 er illustreret hvilke bygningskategorier, der typisk hører til hvilken fugtanvendelsesklasse.

Fig. 6: Vejledende placering af bygninger i fugtanvendelsesklasser 1-5 og valg af tagelementtype udfra anvendelsesklasse.
Skemaet er dog kun orienterende, idet særlige forhold som befugtning, overtryksventilation m.v. har stor indflydelse på rumluftens fugtindhold. Fugtbelastningen må derfor vurderes i hvert enkelt tilfælde.
Pilene illustrerer den fugttekniske virkemåde.

Tagelementtyper
Fugtteknisk opbygges tagelementer efter 4 forskellige virkemåder, som vist i fig. 6 med tilhørende placering i fugtanvendelsesklasser.

1. Uventilerede tagelementer T-1 - diffusionstæt tagbeklædning og fugtadaptiv dampspærre
En kompakt konstruktionstype med tagdækning af tagpap, metal e.l. direkte på krydsfinerunderlag. Den fugttekniske balance sikres ved at fugt, der trænger op i konstruktionen i vinterhalvåret, drives tilbage til rummet af solvarmen om sommeren. For at undgå "fugtfældevirkning" anvendes altid en dampspærre med drænvirkning, f.eks. IcoVario. Det sikrer, at en mindre mængde utilsigtet fugt kan drives ud uden skade for konstruktionen. Bemærk, at loftsfladen skal være ret diffusionsåben, Z < 10 GPasm2/kg, som træbeton, gips ol.
Konstruktionstypen anvendes kun ved solpåvirkede tagflader og max. 30° hældning mod nord. I områder med begrænset solindstråling henvises til leverandørens anvisninger.

2. Uventilerede tagelementer T-2 -  diffusionsåbent undertag og ventileret tagdækning
Er som type T-1 en kompakt konstruktion med et diffusionsåbent undertag, typisk af krydsfiner med vandafvisende grunder (Z < 3 Gpasm2/kg) men andre diffusionsåbne undertage kan anvendes.
Det fugttekniske princip baseres på at indtrængende fugt diffunderer igennem undertaget og bliver bortventileret under tagbelgningen eller diffunderer evt. igennem denne. Tagdækningen er ofte bølgeeternit, tegl på lægter o.l.

3. Ventilerede elementer T-3 - fast undertag og diffusionstæt eller -åben tagbelægning

Her holdes træet i fugtteknisk balance ved en naturlig ventilation med udeluft gennem en ventilationsspalte over isoleringslaget.
Ventilationen skal være effektiv over hele tagfladen og hulrummet over isoleringen udføres med en effektiv højde afhængig af tagfladens længde (max. 20 m), som vist nedenstående under "ventilation".
Det er vigtigt at dampspærren har lufttætte samlinger. Hætteventilation frarådes, idet undertryk omkring hætter kan skabe øget opsugning af varm og fugtig rumluft gennem utætheder.

4. Uventilerede elementtyper T-4 - udvendig isolering "varmt tag"
I "varmttagsløsninger" anbringes isoleringen helt eller delvist på konstruktionens udvendige side ovenpå dampspærren som almindeligvis er af tagpap med svejste samlinger.
Med isoleringen udenpå de bærende trædele holdes træet varmt og kondensdannelse kan helt undgås.
Konstruktionstypen anvendes især over de meget fugtige indeklimaer i svømmehaller, badelande ol. i fugtanvendelseklasse 4 og 5, men er også velegnet over gangstrøg ol. i permanent skygge og hvor ventilation vanskeligt kan udføres. Den udvendige isolering udføres som regel på byggepladsen som en del af tagdækningsarbejdet.

Facadeelementer F1-F3
Lette træbaserede facadeelementer kan som regel anvendes i alle fugtanvendelsesklasser, - dog skal befæstigelsesmidler og beslag i anvendelsesklasse 4 og 5 udføres i en korrosionsklasse, der kan modstå de aktuelle påvirkninger, f.eks. klorholdigt miljø i svømmehaller o.l. Den indvendige dampspærre udføres med lufttætte samlinger og den udvendige regntætte facadebeklædning monteres med bagvedliggende lodret ventilationsspalte. Lodret ventilation fungerer særdeles effektivt pga. af skorstensvirkningen, og isoleringen beskyttes med en vindspærreplade eller en vindtæt, diffusionåben dug.Taasinge facadeelementer er normalt fra fabrik forsynet med en diffusionsåben vindspærreplade af kalciumsilikat eller fibercement. Med ikke-regntætte ventilerede facadebeklædninger, f.eks. glasplader o.l. med åbne fuger, kræves en mere vandresistent afdækning og her anvendes typisk specielle fibercementplader. Det samme gælder, hvis facaden skal stå åben i længere tid (> 3 mdr.) inden "regnskærmen" monteres.

Dampspærre/dampbremse
Ved valget af dampspærre har hovedvægten gennem mange år været lagt på diffusionsmodstanden. Erfaringer viser imidlertid, at lufttætheden og dermed samlingerne er den vigtigste faktor og at en diffusionsmodstand (Z-værdi) på 50-100 GPa s m²/kg almindeligvis er tilstrækkelig.
Det er samtidig vigtigt at vurdere om evt. byggefugt kan slippe ud af konstruktionen uden skade, så der ikke indbygges utilsigtet fugt mellem to tætte membraner ("fugtfældevirkning"). 

Visse typer dampspærre som Icovario, Vario m.fl. har den egenskab, at de bremser fugten i rumluften i dens indtrængning op i tagkonstruktionen om vinteren, men tillader evt. fugt i taget at trænge ned gennem loftet, når tagfladen påvirkes af solindstråling i sommerhalvåret, hvor det kan fordampe til de underliggende rum. (se f.eks. www.icopal.dk). Adaptive dampspærrer kan under visse forudsætninger, herunder solindstråling på tagfladen, anvendes i uventilerede tagelementer i fugtanvendelsesklasse 1 og 2.

I tabel-1 er vist diffusionsmodstanden for de mest gængse dampspærretyper.

Ventilation
Ventilerede løsninger opbygges efter det gammelkendte og velfungerende princip med ventilationsåbninger svarende til 1/500 af det bebyggede areal.Ventilationen sker stern-stern eller stern-kip med jævnt fordelte ventilationsåbninger ved tagfod og kip. Ca. halvdelen af det samlede udluftningsareal (1/1000) placeres ved kip og resten fordeles langs de to sider ved tagfod.Ventilationsprincippet kan anvendes på tagflader op til max ca. 20 m længde.

Ventilationsspalter og ventilationsåbninger dimensioneres efter hovedregler, som vis i tabel 2 og -3. Ved saddeltage med taghældninger over 10° anbefales udluftning i kip. Endvidere bemærkes, at der også skal være ventilation i taghulrum ved udvekslinger for ovenlys, grat, skotrende, skorsten mv. f.eks. ved hjælp af ventilationsstudse i undertaget. Hvis der anvendes insektnet eller snefangsrør i ventilationsåbningerne skal arealet normalt fordobles.

Tagtype Taghældning Husdybde Åbning tagfod (spalte) Spalteåbning/studse i kip
Sadeltag >= 10 grader <= 16 m 15 mm 10 mm /studse 100 cm2 pr. 1,2m
Pulttag el. tag mod væg >= 10 grader <= 8 m 15 mm 10 mm /studse 50 cm2 pr. 1,2m
>= 10 grader <= 16 m 15 mm 10 mm /studse 100 cm2 pr. 1,2m
Fladt tag <= 10 grader <= 16 m 15 mm Ingen kipåbninger

Tabel 3: Dimensionering af ventilationsåbninger. Kilde: SBi-anvisning 224

Simulering af fugtforhold
Der findes endnu ikke normer for fugtteknisk dimensionering af konstruktioner. Elementtypernes egnethed vurderes fra sag til sag ud fra resultater fra anerkendte undersøgelser og prøvninger suppleret med fugttekniske beregninger og simuleringer bl.a. ved hjælp af MATCH-programmet udviklet på DTU.
MATCH-programmet simulerer fugtforholdene i en given  konstruktion over en ønsket tidsperiode på basis af referenceårets udeklimadata og det specificerede indeklima.
Programmet tager hensyn til de instationære fugt og temperatur- forhold i materialelagene og de aktuelle materialers hygroskopiske egenskaber. Konstruktions- opbygning, hældning, orientering m.v. specificeres individuelt.

Byggefugt
Byggefugt er fugt, som utilsigtet kan tilføres konstruktionen under opførelsen, som regel stammende fra nedbør. Taasinge elementer udføres af tørt træ med et vandindhold på under 20%. Elementerne leveres så vidt muligt lukkede og med vandafvisende overflader indpakket i krympefolie. Byggefugt undgås ved at holde åbnede elementpakker tildækkede på byggepladsen og sørge for en hurtig lukning af samlinger (strimling) i takt med montagen.

Diffusion og konvektion                                                                                                                    Ved diffusion bevæger vanddampmolekylerne sig gennem materialer fra et område med høj vanddampkoncentration til et med lavere. Mængden af diffusionsfugt reduceres ved indbygning af en "dampspærre".
Ved konvektion fører en luftstrøm vanddampen med sig f.eks. gennem sprækker i dampspærren ud til et ventileret hulrum. Konvektionsfugt reduceres ved en effektiv lufttætning af samlinger i dampspærrens plan.
Når vanddampe afkøles under dugpunktet opstår kondens, som i større mængde kan være skadelig. Kondensvand skal derfor kunne drives ud om sommeren, så der bliver fugtteknisk balance i konstruktionen. 

Sommerkondens
Sommerkondens kan optræde i en bygnings første leveår og stammer fra byggefugt eller fra ophobet vinterfugt nedefra. Ved solpåvirkning drives fugten tilbage fra konstruktionens overside, hvor den kan kondensere på dampspærren.  Traditionelle dampspærrer kan give vandansamlinger med risiko for drypgener ved utætheder. 

Fugtdeformationer
Når bygninger varmes op i vinter- halvåret vil træets fugtligevægt forskydes mod et højere fugtindhold på ydersiden og et mindre på indersiden. Det medfører, at ydersiden udvider sig, og undersiden trækker sig sammen, så konstruktionen krummer udad (ved tagelementer opad). Krumningen er beskeden og normalt uden betydning, men ved skillevægstilslutninger o.l., bør der tages hensyn hertil ved at forankre eller udføre teleskopløsning. Ved anvendelse af standard teleskopløsninger i gipspladevægge anbefales teleskopvirkningen fordelt med 1/3-del nedad (snelast)
og 2/3-del opad.

Gennemføringer/inddækninger
Ved mindre taggennemføringer, der ofte udføres på byggepladsen, er det vigtigt, at dampspærren slutter helt tæt til gennemføringen. Ved ovenlysinddækninger er det vigtigt, at evt. kondensfugt på undersiden ikke kan trænge ind i tagkonstruktionen. Anvend f.eks. ovenlys med kondensrende. Inddækninger mod højere bygninger skal udformes, så nedbør på de tilstødende facader føres ud på tagdækningen.

Fig.1: Typisk årsvariationer af fugtforhold ude og inde (rum opvarmet til 20°C).
Kilde: SBi-anvisning 224.
Fig.2: Sammenligning mellem de tidligere rumklimaklasser 1-3 og de nye fugtbelastningsklasser 1-5 (vinterforhold).
Fig.3: Vanddampkoncentration i fugtbelastnings- klasserne 1-5 og i udeluften hen over året.

.
Fig.4: Fugttilskudet til indeluften afhænger af udeluftens månedsmiddeltemperatur og øges med fugtbelastningsklassen.
Fig.5: Middelklima i Danmark. Ved en relativ luftfugtighed i januar på f.eks. 85% og en temperatur på 1 grad vil den tilhørende ligevægtsfugtighed for træ være 21%.
Ligevægten for træ udendørs vil typisk svinge mellem 15 og 22% hen over året. Kilde: Træ50
 
Dampspærremateriale Z-værdi
GPasm2/kg
Alu-baseret > 500
0,15 mm PE-folie ca. 350
0,20 mm PE-folie ca. 475
Icovario (adaptiv) 50-100
Tagpap PF3000 > 500
Specialtagpap m. alu >5000

Tabel 1: Diffusionsmodstande for dampspærrer

Husdybde Ventilationsspaltens højde
< 16 m 45 mm
> 16 m 70-95 mm (efter fugtteknisk vurdering)

Tabel 2: Højde af ventilationsspalte over isolering ved faste undertage (eks. tagpap på krydsfiner) Kilde: SBi-anvisning 224.