Träregelgrund på cellglas – fukt- och temperaturanalys

Sammanfattning

Bygg- och fastighetssektorn står för en betydande klimatpåverkan, där betongtillverkningen för grundläggningar utgör en stor del av utsläppen. För att minska dessa utsläpp och hitta mer hållbara lösningar har nya alternativ till platta på mark introducerats. Detta examensarbete undersöker om traditionella materialval som betong och cellplast kan ersättas med trä och cellglas i en grundkonstruktion utvecklad för småhus. En utmaning med trä är att säkerställa att fuktskador inte uppstår. Syftet är att utveckla en simuleringsmodell som återspeglar värme- och fukttransport i konstruktionen samt att analysera dess byggfysikaliska egenskaper. Frågor som besvaras är hur simuleringar kan genomföras i CALFEM, samt hur klimatförhållande, mängden isolering och dess placering påverkar temperatur- och fuktfördelningen i konstruktionen. Utifrån simuleringarna utreds även risken för uppkomst av fuktskador. Studien bygger på stationära tvådimensionella simuleringar i CALFEM enligt finita elementmetoden med antaganden om verkligheten och återspeglar därför en förenklad bild av verkliga förhållanden, där tidsberoende variationer inte beaktas. Resultaten från simuleringarna har validerats med endimensionella handberäkningar. Modellen inkluderar tre fall. Fall 1 som utgör det ursprungliga utförandet, Fall 2 där cellglasmängden utökas undertill och Fall 3 där isoleringen utökas både undertill och från dess ytterkant genom att den yttersta regeln förflyttas längre in i grunden. De tre fallen studeras utifrån klimatförhållanden som utgörs av sommar och vinter i Malmö respektive Kiruna, där fuktfördelning över grunden analyseras. Resultaten visar att CALFEM är ett effektivt och tillförlitligt verktyg som genererar konsistenta resultat i linje med teorier och handberäkningar. Modellens simuleringsresultat visar på att mängden cellglas och hur den placeras i grunden har en avgörande inverkan för hur skadlig fuktvandring kan motverkas. Det som också kan konstateras utifrån resultaten är att ursprungsutförandet endast uppfyller gränsvärdet för relativ fuktighet i Malmö under sommartid, vilket är det mildaste klimatförhållandet. Därför krävs ytterligare isoleringsåtgärder för att säkerställa att fuktskador inte uppstår. För kallare klimatzoner som i Kiruna uppfylls inte fuktsäkerhetskraven i något av fallen vilket antyder att isoleringsåtgärder utöver de som beaktas i denna studie krävs. Följaktligen kan slutsatsen dras att konstruktionen fungerar bättre i sydsvenskt än nordsvenskt klimat men att den oavsett klimatförhållanden kräver isoleringsåtgärder vid projektering för att säkerställa fuktsäkerheten.