Schimmelvorming en koudebrugproblematiek bij erfgoed Arnold Janssens, UGent
Stelling 1 Schimmelgroei is het gevolg van oppervlaktecondensatie
Stelling 2 De aanwezigheid van enkel glas verhindert het ontstaan van schimmelgroei en condensatie op koudebruggen en andere binnenoppervlakken
Stelling 3 Door het aanbrengen van binnenisolatie verergert de koudebrugwerking en neemt de kans op schimmelvorming toe
Welke stelling is correct? A. Stelling 1: schimmelgroei is het gevolg van oppervlaktecondensatie B. Stelling 2: De aanwezigheid van enkel glas verhindert het ontstaan van schimmel C. Stelling 3: Binnenisolatie verergert schimmelproblemen bij koudebruggen D. Alle 3 E. Geen van de 3 Stelling 1: schimmelgroei.. 29% Stelling 2: De aanwezighe.. 3% Stelling 3: Binnenisolatie... 23% 22% Alle 3 23% Geen van de 3
Mythe 1 Schimmelgroei is het gevolg van oppervlaktecondensatie
Randvoorwaarden voor schimmelgroei Groeicondities Relative humidity (%) 100 5 95 4 90 3 85 2 1 80 0 75 0 5 10 15 20 25 Schimmel-index: 1. Groei-initiatie 2. Groei zichtbaar onder microscoop 3. Zichtbare groei, spoorvorming 4. 10% schimmelaantasting 5. 50% schimmelaantasting Naaldhout [Hukka 1999] Temperature ( C)
Randvoorwaarden voor schimmelgroei Groeicondities Duur tot initiatie Relative humidity (%) 100 95 90 85 80 75 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 Temperature ( C) Time for growth initiation (weeks) 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 1 2 3 4 5 Mould-index Praktische eis: relatieve vochtigheid op poreuze ondergrond niet meer dan een maand boven 80%
Mythe 2 De aanwezigheid van enkel glas verhindert het ontstaan van schimmelgroei en condensatie op koudebruggen en andere binnenoppervlakken
Oppervlaktetemperatuur U ( si i i e i oppervlaktetemperatuur ) U = 2 W/m²K si = 15 C U = 3 W/m²K si = 8 C U = 6 W/m²K si = 5 C i = 20 C e = 0 C
Condensatie op enkel glas? Dampdruk (Pa) 2500 2000 1500 1000 500 D (p i ) RV =100% Geen condensatie 0 5 10 15 20 25 Temperatuur ( C) 80% p i Condensatie treedt op als oppervlaktetemperatuur lager is dan dauwpunt binnenlucht Dauwpunt binnenlucht hangt af van dampdruk binnen Vb. binnenlucht 20 C, relatieve vochtigheid 40%: D (p i ) = 6 C Dus: condensatie op enkel glas bij buitentemperatuur 0 C: si = 5 C
Schimmelgroei op koudebrug? Dampdruk (Pa) 2500 2000 1500 1000 500 p i /0.8 D (p i /0.8) RV =100% Geen schimmel 0 5 10 15 20 25 Temperatuur ( C) 80% p i Schimmel treedt op als relatieve vochtigheid aan oppervlak groter is dan 80% Vb. binnenlucht 20 C, relatieve vochtigheid 40%: D (p i /0.8) = 9.3 C Dus: schimmelgroei op koudebrug bij buitentemperatuur 0 C: si = 8 C Optreden van schimmel en condensatie hangt af van dampdruk
Vochtbalans G v, out G v, in p i G c Dampdruk p i binnen hangt af van: Vochtproductie G p G P Ventilatie G v G ev Condensatie G c Verdamping G ev G P + G v,in + G ev = G v,out + G c p i p e R v T nv i G p
Mythe 3 Door het aanbrengen van binnenisolatie verergert de koudebrugwerking en neemt de kans op schimmelvorming toe
Koudebruggen: beoordeling Numerieke berekening (2D) Resultaten: 1. Warmteverlies 2. Temperaturen (vochtgedrag) ( i = 8 W/m²K) ( i = 5 W/m²K) A 1, L 1 kleinste si Kengetal: 2D ( (L U e i i) i e) n Kengetal: f 0.2 si i e e A 2, L 2
Koudebruggen: invloed isolatie PS I-waarde/temperatuurfactor 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 f neemt licht toe e 0 5 10 15 20 Isolatiedikte (cm) Vloeropleg muur met binnenisolatie Bij ongewijzigd binnenklimaat neemt het risico op schimmelgroei ter plaatse van de koudebrug niet toe, na aanbrengen binnenisolatie
Criteria voor vochtbeheersing Klimaatklassen laten toe in ontwerpfase een inschatting van de dampdruk binnen te maken BKK p i * pi-pe** Beschrijving Functie (Pa) (Pa) 1 <1165 <159-10 e Zeer lage dampproductie Loods,werkplaats,sporthal 2 <1370 <436-22 e Kleine dampproductie of ventilatiesysteem Grote woning, kantoor, school, restaurant, 3 <1500 <713-22 e Matige dampproductie of beperkte ventilatie Kleine woning, flats, ziekenhuis, 4 >1500 >713-22 e Grote dampproductie Zwembad, wasplaats, * Jaargemiddelde waarde ** Weekgemiddelde meetwaarden
Criteria voor vochtbeheersing Bij bestaande gebouwen kan binnenklimaat correct ingeschat worden op basis van metingen
Criteria voor thermische kwaliteit Relatieve vochtigheid niet meer dan een maand boven 80% Minimale temperatuurfactor voor critische randvoorwaarden? (januarigemiddeld buitenklimaat) Temperatuurfactor (-) 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 BKK 4 3 2 1 f D (pi / 0.8) i e Ontwerpeis: f 0.2 0.7 e R si = 1/ i = 0.2 m²k/w 0.00 12 14 16 18 20 22 Binnentemperatuur ( C)