Lidt om vækst af skimmel og årsagen dertil illustreret ved lidt teori og praktiske exempler

(1)

PF Collet 2007.03.08 Fugtisolering

af kælderydervægge

Teknologisk Institut 2010.02.03

Lidt om vækst af skimmel og årsagen

dertil illustreret ved lidt teori og praktiske

exempler

2011.12.01

v/ Peter F. Collet

1

(2)

Introduktion til PF Collet, civ.ing.

Ansat på Teknologisk Institut i 1972 Arbejdsområder:

Byggefejl

fugtskader i konstruktioner fejl ved varmeisolering produktudvikling

udvikling af metoder til bygningsundersøgelser at forebygge problemer i byggeriet undervisning

2000 Energikonsulenter fra 1974 – 2000 konsulenter i det offentlige

kurser vedr. indeklima, fugtteknik mm

2

(3)

Introduktion til kompendiet

De første mange sider til og med nr. 17 er direkte relateret til emnet og vil blive

gennemgået, de sidste sider er genbrug fra kursus for kloakmestre

fugt- og varmeisolering Og vil ikke blive gennemgået

3

(4)

Introduktion til problemstillingen

Der florerer mange tommelfingerregler om, hvorfor der opstår skimmelsvampe i boligerne:

• Viceværter, ejere og entreprenører skylder på brugerne/lejerne, der bader for meget, ikke bruger emhætten, lufter for lidt ud mm

• Lejere skyder på defekte ventilationsanlæg, ubrugelige konstruktioner, kolde rum, manglende vedligeholdelse

• Brugbare ingeniører (og andet godtfolk) taler om en dårlig balance mellem et sæt problemer, der skal løses, inden man kan gøre det rigtige

4

(5)

Automatisk registrering af indeklimaet

Kan vi skabe en sikkerhed mod vækst af skimmelsvampe ved automatisk registrering af Indeklimaet.

Det korte svar er nej

Det lange svar er man kan bedre varslingen, hvis man ved hvad man taler om

I det følgende vil vi forsøge at definere årsag og virkning og så slutte af med

Hvad kan en varsling medføre?

5

(6)

Introduktion til problemstillingen

Kender vi vækstbetingelserne for skimmel I grove træk, ja

• Den relative luftfugtighed > 75 – 80 % RF

• Der skal være organisk materiale tilstede

• Det er der næsten altid

• Temperaturen skal periodevis > 5 – 10 ^OC

• Lys og mørke passer lige godt dvs. Skimmel vokser

• Bag tapeter

• Synligt i hjørner

• I kolde skabe og på ydervæge bag skabe

• Under gulv osv.

6

(7)

Introduktion til problemstillingen

Hvordan bestemmer man skimmelsvampene?

Dette emne er delvis uinteressant her, så kort:

• Aftryksprøve

• Artsbestemmelse

• Mængden af sporer

• Mængden, men ikke om de er aktive

• Mycometer

• Bestemmelse af aktiviteten

• Giver ikke udslag i helt tørre men befængte konstruktioner DNA

• Artsbestemmelse af levende, spore og nedbrudte svampe

• Luftprøver

• Ikke interessant her das de generelt ikke er pålidelige

7

(8)

Introduktion til problemstillingen

Kender vi årsagerne til vækst af skimmelsvampe i boliger og bygninger?

Ret entydigt, ja Den korte version er :

• Det er et balanceproblem, så når luftens indhold af vanddamp er for høj i forhold til overfladernes (for lave) temperatur bliver luftfugtigheden høj i overfladen (> 75 RF), og der kommer vækst af skimmelsvampe

• Der kan komme vækst af skimmel på kolde konstruktioner (fx ved 10 – 15 ^OC)

• Der kan komme vækst på varmere konstruktioner (fx ved 20 – 25 ^OC)

• I kolde og varme kældre og krybekældre

8

(9)

Introduktion til problemstillingen

Den lange version er, at balanceproblemet har mange årsager bl.a.

• Kuldebroer og forkert isolering

• Termisk flytning af vand

• Udsugning af fugtig rumluft i konstruktionerne

• Kapillarsugning fx af grund-/jordfugt

• Sommerkondens

• For lidt ventilation i forhold til balancen

9

(10)

Introduktion til problemstillingen

Den lange version er således , at balanceproblemet har mange årsager:

Lave overflade temperaturer af (yder)vægge

• Kuldebroer giver lave overflade-temperaturer

• Kuldebroer og forkert isolering fx indvendig isolering af

ydervægge, giver lave vægtemperaturer på den gamle væg og dermed fugt indefra eller ude fra

10

(11)

Introduktion til problemstillingen

Den lange version er, at balanceproblemet har mange årsager bl.a. termisk flytning af vand:

For høje temperaturer af våde konstruktioner

• Gulvvarme i fugtige (beton) gulve, der ikke er afspærret

• med dampspærre mod oven over liggende trægulv

• Med fugt- og varmeisolering mod skillevæg og naborum

• Varmerør direkte på beton, der giver ”opstrømmende”

vanddamp til store gulvarealer

11

(12)

Introduktion til problemstillingen

Balanceproblemet har mange årsager bl.a.

op/udsugning af rumluft i tage og ydervægge

• Når mere end 5 – 10 % af luften i det ventilerede hulrum kommer nedefra

• Ditto i ydervægge, her dog mere sjældent

• Når den varme og tilsyneladende ikke våde fyrkælder giver luft til den kolde krybekælder

12

(13)

Introduktion til problemstillingen

Balanceproblemet har mange årsager bl.a.

Kapillarsugning fra grunden, fra fugtige konstruktioner mm

• Opsugning af grundfugt p.gr.a. manglende vandret fugtspærre i kældervægge

• Manglende fugtsikring af kældervægges yderside (gamle dage asfaltering, i dag udvendig fugt- og varmeisolering)

• Kapillarsugning fra fundament til ydre og indre vægge

13

(14)

Introduktion til problemstillingen

Sommerkondens springer vi over, da den er lidt langhåret, men når solen skinner på en fugtig og ikke for tung ydervæg fx en en-stens mur kan opvarmningen medføre en afdampning af fugt der giver kondens indefter i konstruktionen, fx på dampbremse og gipsplader mm.

14

(15)

Introduktion til problemstillingen

Bygningens ventilation

I en normal bolig produceres der omkring 10 – 20 l vand pr døgn

Det svarende til et nødvendigt luftskifte på

• ca. ½ gange pr time (200 m³/t) i ældre boliger uden nævneværdige kuldebroer (overfladetemperaturer > ca. 14 – 16 ^OC)

• ¼ - 1/3 gange pr time i velkonstruerede nyere boliger uden nævneværdige med kuldebroer (overfladetemperaturer > ca.

16 – 18 ^OC)

15

(16)

Introduktion til problemstillingen

Af det foregående kan man udlede, at der er andre og normalt vigtigere faktorer end netop indeklimaet, der er bestemmende for, om der kommer et problem med vækst af skimmelsvamp.

Der er således ingen direkte sammenhæng mellem en

skimmelvarsling på basis af ude- eller indeklima (fx RF) og en sikker forebyggelse af vækst af skimmelsvampe.

Hvad kunne man så gøre?

16

(17)

Introduktion til problemløsning

Der er således ingen direkte sammenhæng mellem en

skimmelvarsling på basis af ude- eller indeklima (fx RF) og en sikker forebyggelse af vækst af skimmelsvampe.

Hvad kunne man så gøre?

Definere mulighederne og forudsætningerne for fugtvarslingen

17

(18)

Varsling af skimmelrisici

I ældre og nyere boliger vil der for hver enkelt type bolig være en vis sammenhæng mellem døgnets udetemperatur og

temperaturen på de indvendige kolde overflader.

Denne sammenhæng kan defineres for det enkelte hus eller type af huse.

Når man så registrerer udetemperaturen, kan man automatisk beregne den forventelige koldeste overfladetemperatur i den speciellet type huse, fx i udvendige hjørner eller bag møbler og køkkenskabe

Som følge af vurderingen af husets type/risiko kan man beregne en sikkerhedsmargin og derved automatisk regulere på husets

mekaniske ventilation, således at man og derved minimere risici for vækst af skimmelsvampe

18

(19)

Lidt fugtteori og enkelte praktiske exempler

Forudsætningen for at forstå hvornår de er risiko for vækst af skimmelsvampe er at man har et vist kendskab til

sammenhængen mellem indeklimaets temperaturniveau, den relative luftfugtighed og overfladetemperaturernes betydning.

Det er derfor vigtigt at man har en minimal forståelse af vanddampdiagrammet

19

(20)

20

(21)

Exempel

Udetemperatur 0 ^OC, svarende til en given hustypes dimensionerende koldeste overfladetemperatur på 14 ^OC

Der er risiko for vækst af skimmelsvampe, når RF > 75 % RF.

Kriteriet 14 ^OC og 75 % RF kan plottes ind på vanddampsdiagrammet

Og man får at der er ca. 9 gr. vand pr m³rumluft, hvilket giver Et varslingspunkt på fx rumklima ved 21 ^OC og højst 50 % RF

Og så fremdeles, dvs man skal udarbejde nogle fornuftige algoritmer for sammenhængen mellem udetemperatur, bygningstype,

rumtemperatur og RF

21

(22)

Dårligt projekt

De dyreste fejl er ofte det dårlige projekt (arkt.- ingeniørprojektet), da det her ofte drejer sig om principfejl og mangel på viden om god metode fx opsugning af rumluft i tage på grund af

manglende lufttæt dampbremse luft utætte konstruktioner

fx manglende tæthed af facader på gr. a.

luftgennemgang vandgennemgang

fx manglende kapillarbrydning mellem mellem fundament og vægge mellem fundament og jord mellem jord og terrændæk

22

(23)

Fundamentisolering

I de senere år har vi i Rørcentret og i Tilstandssektionen set mange problemer og fugtskader med ydermure, udnyttede kælderlokaler og forsænkede stuer mm.

Nogle af disse problemer har altid været der, men de fleste er først blevet generende på grund af ændret brug af lokalerne Andre fugtproblemer er opstået på grund af ”forbedring” fx ved

asfaltering af gårdsplads, hvor der er bagfald, eller ved en ændret ventilation af kælderlokaler

Mange problemer ser vi ved indvendig efterisolering af

kælderydervægge (og gavlvægge), hvor der sker en vækst af skimmelsvampe mellem isolering og ydermur

23

(24)

Fundamentisolering

Der kan være problemer med ændrede ydre forhold, ælde og nedbrydning af

konstruktioner og materialer

Generel forhøjet grundvandstand p. gr. a ændrede forhold for afvanding i området

tilstoppede kloaker og nedsivningsanlæg forøgede tilløb af overfladevand

nedbrydning af den ældgamle berapning og asfaltering af fundament

24

(25)

Kapillarsugning

Opsugning af vand i fundamenter sker først og fremmest ved kapillarsugning, der er den

samme fugttransport som der sker i væger

25

(26)

Kapillarsugning

26

(27)

Kapillarsugning

27

(28)

Diffusion

Udtørring af fundamenter sker normalt kun ved diffusion (teoretisk sker der også en udtørring ved kapillarsugning til tørrere materialer).

Diffusion er en form for molekylebevægelse gennem et materiale, hvor vandmolekylerne bevæger sig igennem materialer på samme måde som en person i et menneskemylder.

Molekylerne søger derhen, hvor der er bedst plads, dvs. søger fra højere koncentrationer til lavere koncentrationer

28

(29)

Diffusion

29

(30)

Diffusion

30

(31)

Diffusion

31

(32)

Termiske flytning af vand

Termisk flytning af vand er en kompliceret proces, men den enkle forklaring er, at fx gulvvarmen ”jager” vandet fra det varme og våde betongulv ud i de omkringliggende koldere konstruktioner, hvor det opfugter materialerne

Der ved kan der opstå skader på trægulve i naborum, og vækst af skimmelsvampe, hvor som helst.

Mekanismen er interessant, da man kan bruge ”termisk flytning” til at minimere fugtskader fx i en kælderydermur, hvor man med en varmetråd i ydervæggen lige over gulvet kan ”jage”

restfugten ud mod den kolde side og derved holde den indvendige vægside tør.

32

(33)

Udtørring /Vanddampdiagram

Det er velkendt at jo varmere en konstruktion er, desto hurtigere sker udtørringen

De samme gælder for ventilationen, jo mere ventilation (med lav RF) desto hurtigere går udtørringen.

Den enkle forklaring er at en høj temperatur af fugtige materialer giver et stort ”fordampningstryk” og kraftig ventilation fjerner overskydende fugt

Kolde flader (koldt snapseglas) ”suger” vandet til sig fra de varme flader.

33

(34)

34

(35)

Byggefugt

For de fleste af de materialer, er det vigtigt at kende lidt til

vandindholdet i materialet og ligevægtsfugten, dvs. vandindholdet i afhængighed af RF.

Her nøjes vi med at vise sammenhængen i kurveform, og deraf kan man læse, at mange materialerne skal være meget tørre for, at man kan være sikker på at den relative luftfugtighed er så lav, at der ikke kan opstå fugtproblemer med misfarvninger, vækst af skimmelsvampe eller nedbrydning af fodpaneler mm Der skal således ikke meget fugt i et fundament før der er

problemer med løse tapeter, skimmelsvamp, misfarvninger og saltudfældninger

35

(36)

Sorbtionskurve

Sammenhæng mellem vægt% vand og luftfugtighed i materialer

36

(37)

Sorbtionskurve

37

(38)

Konstruktive problemstillinger

Der er visse former for bygningskonstruktioner der giver specielle problemer.

Udgående hjørner, der på grund af den specielle geometri altid er koldere og fugtigere, end resten af væggen

kuldebroer, der er klart koldere på den indvendige side end den øvrige del konstruktionen

De koldere indvendige overflader betinger også, at de er fugtigere på grund af mindre udtørring og i værste fald på grund af overfladekondens

38

(39)

Kuldebroer

Kuldebroer skal først og fremmest minimeres gennem en korrekt isolering.

Man får således ikke megen tak for at udføre et omfangsdræn, asfaltering, udtørring mm, hvis problemerne med fugt skyldes kuldebroer og ikke opstigende grundfugt

Det er derfor vigtigt, at der foreligger en sikker vurdering af årsagerne til problemerne med fugt inden der foretages en udbedring.

39

(40)

Målemetoder

For at vurdere, hvorledes man kan minimere problemerne med fugt, er det indlysende, at man først og fremmest må vurdere:

omfanget af problemerne med fugt dvs.

• Måle/scanne omfanget

• Og evt. hvor våd er konstruktionen

Så man kan vurdere, hvad der er årsagen til fugtproblemerne.

Når man kender omfanget af fugtproblemerne og årsagen dertil, kan man normalt på enkel vis finde den teknisk set bedste og billigste udbedring.

40

(41)

Målemetoder

Bestemmelse af opfugtningen og omfanget deraf kan ofte gøres ved en visuel bedømmelse

Den visuelle bedømmelse giver dog ofte fejl, så det må absolut tilrådes at foretage en supplerende måling af vandindholdet i konstruktioner og fundamenter

Derved får man også bestemt om de tilsyneladende tørre områder er våde eller tørre, og om de våde områder også er så våde, som man tror (der er foretaget mange dyre og ubrugelige udbedringer på denne konto)

Man får et geometrisk billede af fugtens udbredelse, der måske kan antyde om årsagen til problemerne er utætte kloaker og

brønde, opsugning af grundfugt og mindre effektive fugtspærrer, utætte inddækninger på tage

41

(42)

Måling af vandindhold

Vandindhold i materialer kan måles ved Direkte eller indirekte metoder

Destruktive eller ikke destruktive metoder

42

(43)

Måling af vandindhold

Direkte metoder

Udtagning af prøver, der vejes, tørres og vejes igen Indirekte metoder

Ledningsevne måler, fx. alm. træfugtighedsmåler (alle er gode til træ, men ej til mur, beton mm)

Kapacitive målere, (næsten alle skralde-spandsmodeller på nær Gann-måler)

Neutronmåler, TROXLER, eneste helt pålidelige NDT- målesystem (non destruktiv)

43

(44)

Metode ved måling

Direkte målinger med udtagning af prøver er dyre, hvorfor man normalt fravælger at udtage tilstrækkeligt antal prøver med de fejlantagelser dette medfører

Enkeltmålinger er således ofte mere vildledende end vejledende, da målepunktet normalt ikke er repræsentativt for problemstillingen Indirekte målinger er billige og af og til også præcise, hvorfor langt

de fleste målinger af fugt foregår ved indirekte målinger

44

(45)

Målenet

det er derfor vigtigt, at man måler i et vel valgt net, således at målingerne bliver repræsentative for problemstillingen.

Derved får man et godt overblik over arealer med forhøjet

vandindhold og dermed ofteogså årsagerne til det forhøjede vandindhold

45

(46)

TROXLER/Gannmåler, målenet

Variation af vandindhold i gulv/tag

46