Fugttekniske egenskaber af biobaserede ydervægskonstruktioner

Abstract

Rapporten udvikler en metode til vurdering af fugtteknisk robusthed i lette ydervægge med biobaseret isolering og tæthedsplan med vanddampdiffusionsmodstand svarende til niveauet for biobaserede byggematerialer. Metoden bygger på dynamiske simuleringer i WUFI Pro og WUFI Bio med vurdering af skimmelindeks under tre klimascenarier: nutidigt klima, fremtidigt varmt og fugtigt klima samt et hypotetisk AMOC-scenarie med koldt klima. Der gennemføres systematiske variationer af vanddampdiffusionsmodstand (Z-værdi) i tæthedsplan og vindspærre i konstruktioner med træfiberisolering og mineraluldsisolering. Resultaterne dokumenterer markante forskelle i fugtteknisk ydeevne mellem isoleringstyper. Konstruktioner med træfiberisolering kræver generelt lavere Z-værdi i tæthedsplanet end mineraluldsisolering for at opretholde skimmelindeks under 3. Der opstilles en materialespecifik vurderingskurve for acceptable Z-værdikombinationer, som anvendes til sammenligning med måledata fra hotbox/coldbox-forsøg under et statisk fugtregime. Sammenligningen viser, at konstruktioner, som i simuleringerne netop opfylder kriteriet for fugtteknisk robusthed, udviser højere fugtniveau end den målte referencekonstruktion. Dette muliggør anvendelse af den simulerede vurderingskurve som konservativt kriterium i laboratorietests. 1/10-reglen for Z-værdiforhold mellem tæthedsplan og vindspærre viser sig utilstrækkelig som generelt dimensioneringsgrundlag. Metoden muliggør direkte og kvantificerbar vurdering af fugtteknisk robusthed ved kombination af dynamiske simuleringer og statiske testforløb. Den kan anvendes som grundlag for projektering af ydervægge med træfiberisolering i fugtbelastningsklasse 3, forudsat at klimabelastning og materialedata svarer til det analyserede grundlag.

This report develops a method for assessing the hygrothermal robustness of lightweight timber-framed walls with biobased insulation and an airtightness layer with water vapour diffusion resistance corresponding to the level of biobased building materials. The method is based on dynamic simulations using WUFI Pro and WUFI Bio, with mould growth index as the evaluation criterion under three climate scenarios: present-day conditions, a future warm and humid climate, and a hypothetical cold AMOC-collapse scenario. Systematic variations of water vapour diffusion resistance (Z-values) in the airtightness layer and wind barrier are simulated in constructions with wood fibre and mineral wool insulation. The results document significant differences in hygrothermal performance between insulation types. Constructions with wood fibre insulation generally require lower Z-values in the airtightness layer than those with mineral wool to maintain a mould index below 3. A material-specific assessment curve for acceptable Z-value combinations is established and compared against measured data from hotbox/coldbox testing under a static moisture regime. The comparison shows that constructions which barely meet the robustness criterion in the simulations exhibit higher moisture levels than the measured reference wall. This allows the simulated curve to be used as a conservative threshold in laboratory tests. The traditional 1/10 rule for Z-value ratios between wind barrier and airtightness layer proves insufficient as a general design principle. The method enables direct and quantifiable assessment of hygrothermal robustness by combining dynamic simulations with static test scenarios. It can serve as a basis for designing exterior walls with wood fibre insulation in moisture load class 3, provided that climate exposure and material data correspond to the analysed conditions.

A master programme thesis from Aalborg University

Fugttekniske egenskaber af biobaserede ydervægskonstruktioner - Vurderet ud fra statiske forsøg

[Hygrothermal Properties of Bio-Based Exterior Wall Constructions - Evaluated Using Static Tests]