Projekt 6011 Avslutat Fuktsäkerhet i byggnader - riskbedömning med PC

Projekttid

Fördjupningsmaterial

Informationsblad

Sammanfattning

Med traditionella fuktberäkningar är det inte alltid möjligt att dimensionera för alla typer av skador i samband med extremt omgivande klimat eller ovanliga materialegenskaper. Därför kan det ibland vara önskvärt att istället uppskatta och beräkna risken för vissa typer av fuktskador. Detta kan till exempel uppnås med riskbedömningar. Vid riskbedömningar måste varje ingångsparameter till beräkningen beskrivas med en frekvenskurva eller en fördelningsfunktion. Genom att utnyttja Monte Carlo-metoden är det möjligt att dra ett slumptal inom fördelningsfunktionen för varje enskild parameter och därefter genomföra en beräkning. Med ett tillräckligt stort antal beräkningar är det sedan möjligt att översiktligt bedöma risken för fuktproblem orsakade av fuktdiffusion. Man kan till exempel beräkna kvoten mellan uttorkningspotentialen och mängden fukt som kondenserat vid skiktgränser inuti en byggnadskonstruktion under ett kalenderår.

Syftet har varit att utgående från diffusionsberäkningar och Monte Carlo-metoden utveckla ett PC-program (RISK1) för simulering av fukttillståndet i en dimension för homogena byggnadsdelar.

Med bidrag från SBUF har arbetet utförts av Avdelningen för Byggnadsfysik, Lunds Tekniska Högskola, i samarbete med NCC AB.

Befintlig kunskap och erfarenhet från tidigare projekt har utnyttjats och bearbetats till ett beräkningsprogram för användning i samband med översiktlig fuktdimensionering av en byggnadsdel.

RISK1 är det första allmänt tillgängliga PC-programmet i sitt slag och skall betraktas som en introduktion av riskbegreppet inom byggnadsfysiken. Det bör i första hand användas för att jämföra olika alternativa utformningar av en byggnadsdel. RISK1 kan, förutom av forskare och konstruktörer, även användas av entreprenörer, till exempel vid dialoger med beställare i samband med val av utformning och material till väggar och tak för att påvisa beslutens konsekvenser för risken för kondensation i konstruktionerna och eventuella påföljande fuktskador.

I denna den första versionen av programmet är det möjligt att simulera endimensionella, semistationära diffusionsproblem som består av minst två och högst åtta seriekopplade materialskikt. Innan beräkningar kan genomföras måste användaren ange fördelningsfunktioner för värme- och ångpermeabiliteten för vart och ett av materialen i konstruktionen samt för temperaturen och fukttillskottet inomhus. Om strålningsutbytet mellan byggnadsdelens utsida och dess omgivning skall beaktas måste man även ange den yttre ytans färg samt om konstruktionen är horisontell eller vertikal. För vertikala ytor måste även väderstrecket anges.

I separata filer till RISK1 finns färdiga fördelningsfunktioner för beskrivning av utomhusklimatet för tio svenska orter från Kiruna i norr till Sturup i söder. Fördelningsfunktionerna är uppdelade månadsvis för varje ort och innehåller information om temperatur, relativ fuktighet samt direkt, diffus och total solstrålning. Dessutom behandlas temperaturen och den relativa fuktigheten som beroende variabler vilket resulterar i en skara av fördelningsfunktioner för den relativa fuktigheten som var och en endast är giltig inom ett begränsat temperaturintervall.

Vid varje beräkning med RISK1 kontrolleras om vatten kondenserar vid skiktgränserna i konstruktionen. Om kondens uppträder beräknas uttorkningspotentialen Ga under den återstående delen av kalenderåret. Efter varje avslutad beräkning kontrolleras kvoten mellan uttorkad Ga och kondenserad fuktmängd, Gk, för varje intern skiktgräns där kondens förekommit. När proceduren upprepats till exempel 500 gånger sorteras kvoterna Ga/Gk och presenteras grafiskt tillsammans med information om den maximala mängden kondens vid respektive skiktgräns. För de skiktgränser där kondens förekommit redovisas även klimatet inne och ute för varje månad.

Projektrapporten innehåller förutom en detaljerad manual till PC-programmet RISK1 även två utförligt presenterade beräkningsexempel, en relativt fyllig presentation av de ekvationer och samband som ingår i programmet, en diskussion om val och deklaration av fördelningsfunktioner samt exempel på lämpliga fördelningsfunktioner för temperatur och fukttillskott inomhus i svenska bostäder.