Sammenligning av egenskapene til prefabrikkerte ytterveggselement av massivtre i forhold til prefabrikkerte ytterveggselement av bindingsverk med hovedvekt på veggelementenes egnethet i enebolig og boligblokk

(1)

Masteroppgave 2021 30 stp Fakultet for realfag og teknologi

Sammenligning av egenskapene til prefabrikkerte ytterveggselement av massivtre i forhold til prefabrikkerte ytterveggselement av bindingsverk med hovedvekt på veggelementenes egnethet i enebolig og boligblokk

Comparison of the characteristics of prefabricated external wall of CLT element to prefabricated external wall of timber frame element with emphasis on the suitability of these elements in single and multistorey buildings

Fabian Danielsen

Byggeteknikk og arkitektur

(2)

(3)

i

(4)

ii

(5)

iii

(6)

iv

(7)

v

(8)

vi

(9)

vii

(10)

viii

(11)

ix

(12)

x

(13)

xi

Innhold

1.14.1 Automatisert produksjon av prefabrikkerte elementer ... 23

1.14.2 Manuell produksjon av elementer ... 23

1.15.1 Lineær kuldebroer ... 24

1.15.2 Geometrisk kuldebroer ... 24

1.15.3 Punktkuldebroer ... 25

(14)

xii

1.17.1 Programvaren THERM 7.6 ... 27

1.18.1 Varmetransport ... 28

1.18.2 Fukt ... 29

1.18.3 Fuktberegning med glaser-metoden ... 32

1.18.4 Programvaren WUFI ® Pro 4.1 ... 32

1.18.5 Likninger som er programmert i WUFI ^® pro 4.1 ... 33

1.20.1 Generelt ... 36

1.20.2 Brann massivtre ... 36

1.20.3 Brannkrav ... 37

1.20.4 Brann bindingsverk ... 38

1.20.5 Brannteknisk klassifisering ... 38

1.20.6 Brannforløp ... 39

1.20.7 Brannteknisk klassifisering ... 40

1.20.8 Brannmotstand til bygningsdeler ... 41

1.20.9 Brannbestemmelse etter TEK17 ... 42

1.21.1 Tre og lyd ... 45

1.21.2 Lydkrav ... 46

1.21.3 Flanketransmisjon ... 46

1.21.4 Luftlyd ... 47

1.21.5 Trinnlyd ... 47

1.21.6 Romakustikk ... 47

1.21.7 To hovedtyper lyd ... 48

1.21.8 Lydisolering ... 48

1.22.1 Klimagassutslipp (CO2 utslipp): ... 51

1.22.2 Inneklima ... 52

(15)

xiii

2.2.1 Litteraturundersøkelse ... 58

2.3.1 Valg av metode ... 58

2.3.2 Kvalitative fokusintervjuer ... 58

2.3.3 Simuleringsprogrammer og beregninger ... 60

2.4.1 Analyse av resultater ... 61

2.5.1 Diskusjon og konklusjon: ... 61

2.6.1 Forslag for videre arbeid ... 62

2.7.1 Validitet og Reliabilitet ... 62

2.7.2 Kildekritikk ... 62

3.1.1 Glaser-metode bindingsverk ... 64

3.1.2 Glaser-metode massivtre ... 65

3.1.3 Simulering i «WUFI ® pro 4.1 IBP», klima Oslo... 66

3.1.4 Faktorer som påvirker fuktigheten i veggkonstruksjoner... 67

3.1.5 Innputsdata ... 67

3.1.6 Yttervegg av binidngsverk, klima Oslo ... 69

3.1.7 Yttervegg av massivtre med utvendig kontinuerlig isolasjon, klima Oslo ... 77

3.1.8 Vurdering ... 86

3.1.9 Svakheter med WUFI simulering ... 87

3.2.1 U-verdikrav TEK17 for yttervegg ... 89

3.2.2 U-verdien beregning av bindingsverk ... 90

3.2.3 U-verdi beregning av massivtre (manuell) ... 92

(16)

xiv

3.3.1 Lineære kuldebroer ... 94

3.3.2 Geometrisk kuldebroer ... 95

3.5.1 Brannegenskap bindingsverks konstruksjonen ... 103

3.5.2 Brannegenskap massivtrekonstruksjonen ... 103

3.7.1 Lydreduksjonstall av bindingsverksveggen ... 108

3.7.2 Lydreduksjonstall massivtre vegg ... 108

(17)

xv

(18)

xvi

(19)

17

(20)

18

(21)

19

•

(22)

20

(23)

21

(24)

22

(25)

23

(26)

24

(27)

25

(28)

26

2 .

1 / ( )

tot

U U W m K

= R + 

(29)

27 𝑈

d

R d

=

λ

ʎ

1 2 3...

tot si n se

R =R + +R R +R R +R

(30)

28

•

λ

(31)

29

ε

8 4 2

5,68 10 ( / )

E = 

⁻

   T W m

(32)

30

(33)

31 -

(34)

32

(35)

33

( ) ( _p ( ))

H T

T h P

v sat

T t   

  =    +   

 

( ( ))

w D P

p sat

t ^

   



  =    + 

 

• D_

• ( P )

p sat

 

• (T)

• h ( _p ( P ) v    sat

• H [ / ³ ] J m K T



• w [ / ³]

 kg m



•  [w mK/ ]

(36)

34

• D_ [kg ms/ ]

• _p [kg msPa/ ]

• h_V [ /J kg]

• P_zat [Pa]

• T [ ]C

•  [ ]−

(37)

35

(38)

36

(39)

37

(40)

38

•

(41)

39

•

(42)

40

(43)

41

(44)

42

•

(45)

43

(46)

44 R 30 [B 30] R 60 [B 60] R 90 A2-s1,d0 [A

90]

R 30 [B 30] R 60 [B 60] R 60 A2-s1,d0 [A 60]

R 30 [B 30] R 30 A2-s1,d0 [A 30]

R 60 A2- s1,d0 [A

60]

R 90 A2-s1,d0 [A 90]

R 120 A2-s1,d0 [A 120]

R 30 [B 30] el- ler A2-s1,d0 [ubrennbart]

(47)

45

(48)

46

(49)

47

(50)

48

•

(51)

49

•

(52)

50

(53)

51

•

(54)

52

(55)

53

(56)

54

(57)

55

(58)

56

(59)

57 DEL A

DEL B

DEL C

DEL D

DEL E

(60)

58

(61)

59

•

(62)

60

(63)

61

•

(64)

62

•

(65)

63

(66)

64

(67)

65

(68)

66

•

(69)

67



(70)

68

(71)

69

ρ λ

μ

(72)

70

(73)

71

(74)

72

(75)

73

(76)

74

(77)

75

(78)

76

(79)

77 ρ

λ

μ

(80)

78

(81)

79

(82)

80

(83)

81

(84)

82

(85)

83

(86)

84

(87)

85

(88)

86

(89)

87

(90)

88

(91)

89

≤

≤ ≤

(92)

90

(93)

91

(94)

92

(95)

93

(96)

94 ψ

(97)

95 ψ

1 1 2 2

U b U b

 = ^T −  − 



(98)

96 ψ

ψ ψ

ψ

ψ ψ

(99)

97

ψ ψ

ψ

(100)

98

(101)

99

(102)

100

(103)

101

(104)

102

(105)

103

(106)

104

(107)

105

(108)

106

(109)

107

(110)

108

(111)

109

(112)

110

(113)

111

(114)

112

(115)

113

(116)

114

(117)

115

(118)

116

(119)

117

(120)

118

(121)

119

(122)

120 [14]

(123)

121 [16]

[17]

(124)

122

(125)

123

(126)

124

(127)

125

(128)

126

(129)

127

₂

(130)

128

(131)

129

(132)

130

(133)

131

(134)

132

(135)

133

(136)

134

(137)

135

(138)

136

(139)

137

(140)

138

(141)

139

(142)

140

(143)

141

(144)

142

(145)

143

(146)

144

(147)

145

(148)

146

(149)

147

(150)

Dato

27.05.2021

Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

Fundament/Yttervegg

Tegningsnr.:

1

Prosjekt

Masteroppgave 2021

Målestokk:

1:10

Lufting 48 mm

Massivtre 100 mm

Vindsperre av duk

Trykkfast isolasjon 200 mm Utvendig puss

Ringmur

Markisolasjon

Drenerende masser

Trykkfast isolasjon 150 mm Trykkfast isolasjon 50 mm Betonggulv 80 mm Bunnsvill 48x198 mm

Radonmembran

Evt. drensledning List

Fugemasse

Parkett 13 mm Liggende kledning 19mm

Fall min. 1: 50

min 300 mm

Festemidler

Kontinuerlig isolajson 200 mm

(151)

Dato

27.05.2021

Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

yttervegg/etasjeskiller

Tegningsnr.:

2

Prosjekt

Masteroppgave 2021

Målestokk:

1:10

Parkett 13 mm Sponplate 22 mm

Utvendig kledning 19 mm Lufting 48 mm Mineralullisolasjon 200 mm Massivtre 100 mm

Massivtre 180 mm

Vindsperre List

Isolasjon 73 mm

Ventilasjonskanal

Dobbel gipsplatehimling 2x13 mm Nedforing 36X48 mm

Beslag

Tilfarere 73x98 mm

Damptett tape

Elastisk opplegg

Tape

(152)

Dato

27.05.2021

Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

Overgang Yttervegg og tak

Tegningsnr.:

3

Prosjekt

Masteroppgave 2021

Målestokk:

1:10

Isolasjon ubrennbar 350 mm Massivtre 180 mm

Utvendig kledning 19 mm Lufting 48 mm

Damptett tape Mineralullisolasjon 200 mm Massivtre 100 mm Toppsvill 48x198 mm Toppsvill 48X98 mm Lekt 48x73 mm

Impregnert dobbelgipsplate 13 mm

Bunnsvil 48X98 mm Vindsperre av duk

Nedforing 36X48 mm

Beslag

Ventilasjonskanal

Dobbel gipsplatehimling 2x13 mm Taktekning

Isolasjon ubrennbar 50 mm Beslag

Kryssfiner 16 mm

Lekt 36x48 mm

Elastisk opplegg

(153)

Dato

24.05.2021

Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

Yttervegg og etasjeskiller

Tegningsnr.:

4

Prosjekt

Masteroppgave 2021

Målestokk:

1:10

Massivtre 100mm Mineralull isolasjon 200mm

Vindsperre Liggende kledning 19mm

Toppkarm

Kubbing 48x198mm Vannbrettbeslag

Regnbeslag

Bunnfyllingslist og fuge Bunnkarm

Føring Kloss

3 lags glass

(154)

Dato

02.05.2021

Målestokk 1:10 Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

Fundament/Yttervegg

Tegningsnr.:

5

Prosjekt

Masteroppgave 2021 Liggende kledning 19mm

Lekt 23X48mm

GU 9 mm

Ringmursisolasjon Armert puss

Ringmur

Markisolasjon

Drenerende masser

Trykkfast isolasjon 150 mm Trykkfast isolasjon 50 mm Betonggulv 80 mm

Pukk Radonmembran

Tetning

Evt. drensledning Gulv ask 14X80 mm påforing 48X48 mm Bunnsvill 48X198 mm Gipsplate 13mm Isolasjon 50 mm Dampsperre Isolasjon 200mm

Fall min. 1: 50

min 300 mm

(155)

Dato

22.05.2021

Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

Overgang Yttervegg og tak

Tegningsnr.:

6

Prosjekt

Masteroppgave 2021

Målestokk:

1:10

Utvendig kledning 19 mm Lufting 23 mm GU 9 mm

Isolasjon 50 mm

Bunnfylling og Fugemasse Trinnlydplate , 20 mm isolasjon Dampsperre

Toppsvill 48X198 mm

Forkant bjelke isolajson 50 mm

Toppsvill 48X198 mm

Gipsplate 13 mm Sponplate 22 mm Parkett 7 mm

Ventilasjonskanal Nedforing 36X48 mm

Beslag

Dobbel gipsplatehimling 2X13 mm

Kantbjelke 48X198 mm

Isolasjon 200 mm

(156)

Dato

02.05.2021

Målestokk 1:10 Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

Tak/Yttervegg

Tegningsnr.:

7

Prosjekt

Masteroppgave 2021 27,0°

Taktekking

Isolasjon 150 mm Lekt 36x48 mm

Sløyfe 36x48 mm Kombinert undertak 25 mm Luftespalte min 50 mm Raftepapp klemt mot overgurt

Vannbord Netting Takrenne

Isolasjon 250 mm Vindsperre

Kantbord Kantbord

Utvendig kledning 19 mm Lufting 23 mm GU 9 mm

Dampsperre toppsvill 48x198 mm Utforing 48 mm

Stendeverk isolert 198 mm Gipsplate 13mm

Dampsperre 1 mm Himlingsplater 12 mm Lekting 30x48 mm

Raftekasse

(157)

Dato

30.05.2021

Tegnet av.:

Fabian Danielsen

Tegningsnavn:

Vinduoppsetting bindingsverk

Tegningsnr.:

8

Prosjekt

Masteroppgave 2021

Målestokk:

1:10

Utvendig kledning liggende 19mm Lufting 23mm GU 9mm Vannbrett List

Isolasjon mineralull 50 mm Isolasjon mineralull 200 mm

Lekt 23mm

Losholt 48X198mm Utforing 48X48 mm

Vannbrettbeslag Losholt 48X198mm

Vindusutforing Listverk

Vinduskarm

Isolasjon 10 mm Glass

Fugemasse og bunnfyllingslist

Utforing 48X48mm

(158)