Home » Fuktbuffring och värmeegenskaper av ytmaterial för ett stabilt inomhusklimat i museer

Fuktbuffring och värmeegenskaper av ytmaterial för ett stabilt inomhusklimat i museer

Projektsammanfattning

Syftet med projektet är att undersöka inverkan av olika hygroskopiska ytmaterial på historiska byggnaders inomhusklimat, främst fuktbuffring och termiska egenskaper. Byggmaterialen som undersöks är i första hand skivmaterial som kan användas i samband med ombyggnad eller renovering, t.ex. lerskivor, korkskivor och kalciumsilikatskivor. Även en tjockputs av hampakalk och rapskalk kommer undersökas. Gipsskivor och kalkputs kommer studeras i jämförande syfte.

 

Mål

Det övergripande syftet med projektet är att genom val av ytmaterial kunna förbättra historiska museers inomhusklimat. Det specifika syftet med det aktuella projektet är att tydliggöra på vilket sätt, och hur mycket, ytmaterialets värme- och fuktegenskaper har inverkan på inomhusklimatet. Denna information är mycket värdefull för att kunna göra en fullgod bedömning av specifika åtgärder som behöver sättas in för att förbättra inomhusklimatet i historiska museer. Dessa materialdata kan dessutom användas i simuleringar av inomhusmiljön.

Det övergripande målet med projektet är att studera fuktbuffrande och värmebuffrande egenskaper av olika ytmaterial som kan användas vid renovering eller ombyggnad av historiska museer.

Projektet har följande delmål:
– Att undersöka olika skivmaterial som lerskivor, korkskivor och kalciumsilikatskivor.
– Att undersöka olika putsmaterial i form av en tjockputs av hampakalk och rapskalk.
– Att undersöka vanliga gipsskivor och kalkputs i jämförande syfte.
– Att undersöka ett par olika färgtyper med hög respektive låg genomsläpplighet för att studera hur ytbehandlingen kan inverka.

Passiva åtgärder som val av ytmaterial spelar roll för att kunna uppnå det önskade inomhusklimatet. Här är det väsentligt att fastställa värme- och fuktbuffringen av byggdelar inuti byggnaden, såsom innerväggar. Såväl höga relativa fuktigheter som stora variationer i relativ fuktighet spelar roll vid konservering och kontroll av inomhusklimatet. Användning av byggmaterial som har en viss värmekapacitet och en viss fuktbuffrande förmåga kan därmed vara avgörande för att säkerställa inomhusklimatet. Att minska variationer i temperatur och relativ fuktighet inuti museibyggnader har en positiv inverkan på energieffektiviteten. Mindre fluktuationer i inomhusklimatet innebär oftast ett minskat energibehov för ventilation, avfuktning och uppvärmning.

 

Genomförande

Projektet delas upp i två olika arbetspaket för att få fram materialdata för materialens fuktbuffrande egenskaper och termiska egenskaper.

Samtliga försök genomförs i materiallabbet på avdelningen Byggnadsmaterial, Lunds Tekniska Högskola. Där finns ett högvärdigt materiallabb med goda möjligheter att studera både värmeegenskaper och fuktegenskaper av byggmaterial.

Arbetspaket 1: Mätning med HotDisk
En HotDisk används för att mäta värmeegenskaper av de ingående materialen vid olika relativa fuktigheter. Med HotDisken får man uppgift om termisk konduktivitet (W/mK), termisk diffusivitet (m²/s) och värmekapacitet (J/kgK). Termisk konduktivitet är ett mått på materialets värmeledningsförmåga. Ju lägre värde desto långsammare leder materialet värme, d.vs. desto bättre värmeisoleringsförmåga. Termisk diffusivitet är ett mått på materialets värmetröghet. Det är ett mått på hastigheten för värmeöverföring från den varma till den kalla sidan av materialet. Ju lägre värde, desto större värmetröghet. Värmekapacitet är ett mått på mängden energi som motsvarar en viss temperaturförändring hos en viss massa av materialet. Ju högre värde, desto mer energi behövs för att åstadkomma en temperaturförändring i materialet.

Arbetspaket 2: Mätning i fuktkammare
En fuktkammare (CTS C20/1000) som finns tillgänglig i byggmateriallabbet används för att få fram materialens fuktbuffrande förmåga. I fuktkammaren finns möjlighet att ställa in temperatur (-20°C till +180°C) och relativ fuktighet 10 till 98 % RF. Försök genomförs i enlighet med Nordtest-protokollet som tagits fram av Rode et al. I detta protokoll ges en definition för fuktbuffring av byggnadsmaterial, nämligen moisture buffer value (MBV) som uttrycks i enheten kg/(m²⋅% RF). Den praktiska moisture buffer value (MBVpractical) anger mängden vatten som transporteras in eller ut från ett material per öppen yta, under en viss tidsperiod, när det utsätts för variationer i relativ luftfuktighet i den omgivande luften. MBVpractical bestäms i labbet genom att utsätta provet för cykliska stegförändringar i RH, mellan höga och låga värden, under 8 respektive 16 timmar. Exempelvis är det normala fallet en periodisk exponering av 75% RF under 8 timmar och 33% RF under 16 timmar, vilket kan regleras i fuktkammaren.

 

Projektägare: Lunds universitet, Lunds Tekniska Högskola Inst f bygg- & miljöteknologi Avd f byggnadsmaterial

Projektledare: Paulien Strandberg

Kontaktuppgifter: paulien.strandberg@byggtek.lth.se