Fuktcentrums informationsdag 2012-11

Fuktcentrums informationsdag
2012‐11‐21
Utveckling/projektstöd Division Väst
Energi och fukt i tegelfasader
- kvalitetssäkrad fasadrenovering
- Per Andersson, Utvecklingschef,
Peab / AO Bygg Norden / Division Väst
Ett utvecklingsprojekt i samverkan
Per Andersson
(Utv.C/HBS)
Emma Isaksson
(Utv.L/miljö)
Maria Franzén
(Utv.L/miljö)
Max Bergström
(Utv.L/BIM)
Magdalena Kvernes
(Utv.L/energi-miljö)
Mattias Gunnarsson
(Utv.L/fukt)
1
Vanliga fasadskador
2
•
•
•
•
Frostskador (bild 1)
Fogskador (2)
Kemisk nedbrytning
Korrosionssprängning (3)
• Biologisk nedbrytning (4)
• Saltutfällning (5)
• Nedsmutsning (5)
Varför ökar (fukt)skadorna på fasaderna?
• Fuktigare klimat (fasader hinner aldrig torka)
• Ändrade ph-värden påverkar (bl.a. sur nederbörd)
Kalciumkarbonat, eller kolsyrad kalk, är ett i naturen mycket vanligt
salt, som förekommer som aragonit, kalkspat, kalksten, krita och
marmor, samt i märgel, dolomit m m. Genom upphettning spaltas det i
kalciumoxid (bränd kalk) och koldioxid. Det är också den viktigaste
komponenten i skal av marina organismer, snäckor, pärlor och
äggskal m m.
• Misslyckade renoveringar pga. okunskap, kortsiktighet
och dålig kvalitetssäkring
• Konstruktions- och utförandefel i nyproduktion
• Hantverkskunnande på väg att försvinna
3
Kapillärsugning – inte bara från marken
4
Skräckexempel (1) från omvärlden…
1999
Ett vätande material (glas, tegel,
trä ...)
Lokal i Göteborg - 7 år efter en
omfattande fasadrenovering år
1992 framträder svåra
fuktskador inne i lokalerna och
ett nytt renoveringsprojekt
måste starta…
Ett icke-vätande material
(plast).
I en tunn kapillär är effekten ännu starkare…
6
Per Andersson
1
Fuktcentrums informationsdag
2012‐11‐21
Skräckexempel (2) från omvärlden…
Skräckexempel (3) från omvärlden…
Flerbostadshus
5 år efter impregnering
(baserad på siloxaner
och lacknafta) har vi
fått svår påväxt och
fasaden är förstörd…
Efter omfogning
på en villa…
7
8
Metoden för fuktskydd genom impregnering
• Vattenavvisande impregnering anpassad för
fasader (med silan)
Forskning
Skillnad mellan silan och siloxan
Silanbaserad impregnering,
Stenimpregnering C2
Traditionell fasadimpregnering,
siloxanbaserad
Källa: Nordisk Stenimpregnering AB
10
Fukthalt och värmeflöde
i en vägg
•
•
•
•
Fukthalt i väggen kg/m3
100
90
80
70
60
Fuktkvot och värmeflöde
20
Värm eflöde
W/m ²
15
Fuktkvot %
10
5
Per Andersson
3
4
Impr.
2
3
4
5
6
Väggsnitt
Klingwall
Provhuset i Borås:
Fukthalt i väggen kg/m3
Ej impr.
Ej impr.
Impr.
Impr.
30
20
10
0
1
2
Impr.
1
0
1
Ej impr.
0
100
90
80
70
60
50
40
25
Ej impr.
50
40
30
20
10
En impregnerad vägg innehåller
mycket mindre fukt
Mittdelen innehåller mest fukt i en
oimpregnerad vägg
En impregnerad vägg har ett lägre
värmeflöde
Resultat: ca 10-20% energibesparing
i normalfallet
11
2
3
4
5
• Figur visar vart mest
vatten samlas in i en
oimpregnerad vägg.
6
Väggsnitt
2
Fuktcentrums informationsdag
Fukt vs värmeflöde
2012‐11‐21
Tydligt är att den impregnerade
väggen har ett betydligt lägre
värmeflöde än den oimpregnerade.
Värmeflödet för mätperioden är 36 %
högre för den oimpregnerade delen.
(Klingvall)
Fukt vs Värmeledning
(Klingvall)
Värmeflöde 3/3 - 19/4 99
25
Diagram 4.1 Värmeflöden under mätperioden
Medelflöde
20
W/ kv m
15
Oimpregnerat
Oimpregnerat
Impregnerat
14,71
10,79
Högsta
flöde
19,82
16,12
Lägsta
flöde
4,29
1,74
Impregnerat
• Värmekonduktiviteten (λ- värdet) beror av fuktinnehållet i
materialet på så sätt att ju torrare materialet är desto
bättre blir λ- värdet.
Tabell 2. Uppmätta flöden. Som jämförelse kan nämnas att flödet för väggen
uträknat med lättbetonghandbokens värde för praktiskt tillämpbart λ= 0,16 blir
13,59.
10
Lambdavärdets fuktberoende
5
0,25
Medelflöde
Högsta flöde
Lägsta flöde
Diagram 4.2 Värmeflöden samt
ute- och innetemperatur under
några dagar under den aktuella
mätperioden.
20,00
15,00
Temperatur inne
Värmeflöde oimpregnerad del
10,00
Värmeflöde impregnerad del
Oimpregnerat
Impregnerat
Högsta
flöde
19,82
16,12
Lägsta
flöde
4,29
1,74
0,2
Lambdavärde
0
25,00
Detta pekar mot att skillnaden i
värmeflöde mellan impregnerat och
oimpregnerat blir större ju kallare det
är utomhus. Värdena från
mätningarna visar att så är fallet under
den aktuella mätperioden.
Skillnad
15,53
14,38
0,15
Laborationsvärden
Enligt VLF LTH kv 450
0,1
0,05
Diagrammet visar att den impregnerade
väggens λ- värden ligger lägre än den
obehandlade väggen. Som jämförelse har
kurvan för lättbtg - kvalitetsgrupp 450 lagts in.
Det visar tydligt att den torra impregnerade
väggen får ett bättre λ- värde än den
oimpregnerade. De vänstra markeringarna
visar värdena för de impregnerade
provbitarna medan de mellersta och de övre
högra visar de oimpregnerade provbitarnas
mätvärden.
Temperatur ute
Tabell 3. Högsta respektive lägsta uppmätta värmeflöde under perioden,
samt skillnaden mellan dessa.
5,00
0
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
Fuktkvot
05:18:00
00:38:00
19:58:00
15:18:00
10:38:00
05:58:00
01:18:00
20:38:00
15:58:00
11:18:00
06:38:00
01:58:00
21:18:00
16:38:00
11:58:00
07:18:00
02:38:00
21:58:00
17:18:00
12:38:00
07:58:00
03:18:00
22:38:00
17:58:00
13:18:00
08:38:00
03:58:00
23:18:00
18:38:00
13:58:00
09:18:00
0,00
-5,00
Fukt vs Kapillärsugning (Klingvall)
Minskat energibehov i teorin
• En borrkärna från vardera delen av väggen borrades ut
från utsidan och torkades med de övriga proverna.
Dessa monterades upp bredvid varandra hängande med
den yttre putsen i vattenytan på ett kärl med färgat
vatten (röd karamellfärg användes). Efter 2 dygn
jämfördes proverna.
Räkneexempel - lagerbyggnad (Klingvall)
Torr vikt
Vikt efter 2 dygn
Kapillärsuget vatten
Vattnets stighöjd i provet
Impregnerat prov
114,5 g
114,5 g
0g
0 cm
Oimpregnerat prov
122,0 g
168,0 g
46 g
ca 2,5 cm
• Detta försök visar att det inte sker någon kapillärsugning
i den impregnerade väggen.
•
För att kunna se hur mycket man kan minska energibehovet i en hel byggnad
som är uppförd i lättbetong följer här ett exempel på en lagerbyggnad i
lättbetong med platta på mark av betong. Byggnaden har måtten 50 x 100 m
och väggarna har avrundade λ- värden 0,17 och 0,12 som erhållits i provhuset
och gäller för den aktuella mätperioden (kap.5.5.2). Byggnaden har förutsatts ha
så liten fönsteryta att ingen hänsyn tagits till detta.
•
Beräkningarna har gjorts i Gullfibers program GF- norm och resultatet blev att
byggnaden får ett Um- värde på 0,233 W/m2C om väggarna är oimpregnerade
och 0,220W/m2C om väggarna är impregnerade. Energiförbrukningen
minskar alltså i detta fallet med ca 6%.
•
Storleken på besparingen varierar med en byggnads form och utformning samt
väggarnas tjocklek, så varje objekt måste beräknas var för sig. Helt klart är dock
att man får en betydande besparing av energi.
Sörhallen (Älvstranden, Gbg)
Åtgärdsplan
Tillämpning i praktiken
I slutet på 90-talet får hyresgästerna i
Sörhallen problem med fuktgenomslag och
dålig inomhusmiljö.
En skyddsimpregnering av tegelfasaden
gjordes akut i oktober 99 för att ”klara”
vintern och invändig skadad puts åtgärdas
lokalt i en av lokalerna och problemen
klingar av.
Huset ägs av annan fastighetsägare idag. En
mer omfattande renovering genomfördes
2011.
18
Per Andersson
3
Fuktcentrums informationsdag
2012‐11‐21
2007
A-förrådet (Älvstranden)
Åtgärdsplan -1 ½ stens + skalmursfasad
Rivning av fog (50mm) och utbyte skadade sten, armering
Rengöring (hetvattentvätt utan kem.) och avsaltning
Nya tegelbalkar vid fönster etc.
Injektering av vägg (Kalkstark)
Omfogning, uppstärkning (till rätt pH) och kompletteringsmurning
med hydrauliskt kalkbruk och Kalkstark
Mätning av karbonatiseringsdjup
Stenimpregnering C2, hela ytan
Renovering av sockel
2009
-Kontroll/besiktning efter samtliga ovanstående punkter
-Arbetsmoment utförs efter ett kvalitetsprogram och
med utbildad personal
-Störande moment utfördes på helg/kvällstid
Nyckeltal/kostnader:
Yta: 2720 m²
Omfogning 1800m2 (66%), Injektering 1385m2 (50%)
Renoveringskostnad: 2800 kr/m² (3 värsta sidorna: 3800kr/m2)
Energibesparing: 10-20% - ca. 40-80 MWh (6 mån. uppföljning)
Bengt
19
20
Äran (Älvstranden)
Energiuppföljning, A-förrådet
Tidsplan:
Diff. Energi Maj-dec
2009 vs maj-dec
2007 -16%
90
80
Renovering av gavlar
utfördes juni 07-mars
08
70
Renovering långsida
(väst) maj08 – feb09
60
2007
50
2008
40
2009
30
20
Renovering långsida
(öst) nov09 (endast
impr.)
Feb 2009 var 95% av
omfogning och 70% av
impregnering slutförd
10
0
Jan
Feb
Mars April
Maj
Juni
Juli
Aug
Sep
Okt
Nov
Åtgärdsplan - 1 ½ stens + skalmursfasad
Rivning av fog (50mm) och utbyte skadade tegelsten och
armering
Rengöring (hetvattentvätt utan kem.)
och avsaltning
Nya tegelbalkar (platstillverkade av bef. tegel) över fönster
Injektering av vägg (Kalkstark)
Omfogning, uppstärkning (till rätt pH) och kompletteringsmurning med hydrauliskt kalkbruk och Kalkstark
Mätning av karbonatiseringsdjup
Stenimpregnering C2, hela ytan
-Kontroll/besiktning efter samtliga ovanstående punkter
-Arbetsmoment utförs efter ett kvalitetssäkringsprogram och
med utbildad personal
-Störande moment utfördes på helg/kvällstid
Nyckeltal/kostnader:
Yta: 1000 m² (västra fasaden)
Omfogning 1000m2, Injektering 200m2 (20%)
Renoveringskostnad: 2500 kr/m²
Energibesparing: ej verifierbar
Dec
21
22
Eriksbergskontoret (Älvstranden)
Energiuppföljning, Äran
Åtgärdsplan – skalmur på lättbetongstomme (utan luftspalt)
250
Tidsplan:
200
Ombyggnad västfasad
mars – september 2008
Rivning av fog (50mm) och utbyte skadade sten, armering
Rengöring (hetvattentvätt utan kem.) och avsaltning
Nya tegelbalkar vid fönster etc.
Injektering av vägg (Kalkstark)
Omfogning, uppstärkning (till rätt pH) och kompletterings-murning med hydrauliskt kalkbruk och Kalkstark
Mätning av karbonatiseringsdjup
Stenimpregnering (C2), hela ytan
Renovering av sockel (avfärgning med Concret Pro)
150
2007
2008
2009
100
50
Diff. Energi 2009 vs
2007 -13%
-Kontroll/besiktning efter samtliga ovanstående punkter
-Arbetsmoment utförs efter ett kvalitetsprogram och
med utbildad personal
-Störande moment utfördes på helg/kvällstid
-Otillgänglig byggarbetsplats
Nyckeltal/kostnader:
0
Jan
Feb
Mars
April
Maj
Juni
Juli
Aug
Sep
Okt
23
Per Andersson
Nov
Dec
Yta: 1000 m²
Omfogning 750m2 (75%)
Renoveringskostnad: 2700 kr/m² Energibesparing: ej verifierbar (endast begränsad yta renoverad på huset)
24
4
Fuktcentrums informationsdag
2012‐11‐21
Eriksbergskontoret (Älvstranden) –
uppföljningsprojekt 2010
120,0
Fuktkvot (%)
100,0
80,0
60,0
Punkt 2 (Kalkstark & C2)
40,0
Punkt 2 (C2)
20,0
Punkt 2 (Icke behandlad)
0,0
Datum
Att tänka på vid fasadimpregnering
• Vattenavvisande impregnering anpassad för fasader (silan)
• Bra vattenavvisande effekt. Vatten skall avvisas på ytan och inte
kunna tränga in i konstruktionen.
• Hög ånggenomsläpplighet. Fukt i konstruktionen skall fritt kunna
vandra ut och inte stängas inne.
• Bra inträngningsdjup. För att ge att varaktigt skydd krävs att
impregneringen tränger in i konstruktionen och inte lägger sig på
ytan.
• Lång livslängd. Skyddsbehandlingen skall ge ett varaktigt skydd och
inte behöva göras om efter en kort period.
• Alkalibeständighet. Impregneringen får inte kunna brytas ned av
alkali.
• Ingen filmbildning och missfärgning av ytan.
Återbesök på Ellos
lagerbyggnad efter 11 år
• Fuktmätning på en impregnerad
och en oimpregnerad lättbatong vägg.
• Den impregnerade gav ett värde på
7 skaldelar.
• Det oimpregnerade som gav ett
värde mellan 18-20 skaldelar.
Förslag till kalkylvärden & råd (murverk):
Vad säger BBR?
Vad som egentligen menas med byggnadens livslängd
är inte prövat. Men enligt Boverket är praxis att…
”en installation eller byggnadsdel som är åtkomlig ska ha en
livslängd på femtio år och det som inte är åtkomligt ska ha en
livslängd på hundra år”
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
29
Per Andersson
Ställningskostnad - 175 kr/m² (täckt med tak)
Rengöring - 30 kr/m²
Injektering (c/c 400 djup 200mm) - 500 kr/m² (bedöms från fall till fall)
Tegelbyten 0-500 kr/m² (bedöms från fall till fall – ett tips är att använda reglerbar mängd
vid förfrågningar)
Omfogning – 750 kr/m² för 30mm 900 för 50mm djup
Impregnering: 150-175 kr/m² (silanbaserad och anpassad för fasader)
Projekthantering & oförutsett: 10-20% kan vara ett lämpligt påslag
Sammanfattningsvis räkna med 3000 kr/m² för kraftigt skadad tegelfasad och 1500 kr/m²
för ”normalt” skadad fasad. Är fasaden i relativt gott skick men skall säkras upp för
framtiden - räkna med 500 kr/m² inkl. impregnering och mindre fogbyten
Efter renovering räkna med energibesparing på mellan 10-30% (se forskning)
Tips: Hyr alltid in en lift & provborra i fasaden inför en renovering!
Upprätta alltid ett åtgärdsprogram och ett kvalitetsprogram - ställ krav på utbildade
hantverkare! Utför regelbundna besiktningar!
30
5
Fuktcentrums informationsdag
2012‐11‐21
Långsiktigt tänkande lönar sig!
Slutsats
•
-
• Mätningarna har visat att energibesparingen kan bli
mycket stor genom att fasadrenovera tegel och
lättbetongbyggnader. Genom impregneringen förhindras
även sönderfrysningar av fasader och andra
fuktrelaterade problem som till exempel dålig lukt och
mögelskador.
• Resultatet har visat att verkligheten stämmer ganska väl
med teorin och tidigare genomförda examensarbeten
och laborationer.
• Långsiktigt tänkande ger fler vinnare…
Använd LCC! (Livscykelkostnadskalkylering)
Investering
Drift&Underhåll (intervall)
Energi
LCC kalkylen kompletteras med +/- lista
31
Tack för mig!
Långsiktigt tänkande ger oss:
Kontakta oss gärna för mer information, vi delar gärna
med oss av våra erfarenheter!
- Lägre totalkostnad (LCC)
- Högre kvalitet
- Nöjdare kunder
- Bättre miljö
per.a.andersson@peab.se
martin.blixt@alvstranden.goteborg.se
Johan Leckner, NSIAB
031-700 84 19
031-779 96 00
073- 2511514
…viktiga ingredienser i
HÅLLBAR SAMHÄLLSBYGGNAD!
33
www.alvstranden.com
34
www.kalkstark.se
www.peab.se
34
Arbetssätt - LCC
Fördjupning - LCC
36
Per Andersson
6
Fuktcentrums informationsdag
2012‐11‐21
Arbetssätt - LCC
Arbetssätt - LCC
TIDAXEL NUVÄRDESKALKYL
0
1
2
3
4
10
NUVÄRDET ÅR 0
27
28
29
0
30 år
0
kkr
kkr
-50
-100
-150
-200
-250
I
De
TSSe
Lu
Rv
Dm
37
1
2
3
4
De
TSSe
10
27
28
29
30 år
0
-200
-400
-600
-800
-1000
-1200
-1400
I
Lu
Rv
Dm
Summa Nuvärde
38
Indata (1) - förutsättningar
LCC Kalkyl – fasadrenovering
(metodikexempel)
39
Indata (2) - investeringskostnader
41
Per Andersson
40
Indata (3) – reinvestering/utbyte
42
7
Fuktcentrums informationsdag
Indata (4) - energikostnader
2012‐11‐21
Resultat från LCC Kalkyl – kortsiktig
vs. långsiktig fasadrenovering
43
Per Andersson
8