Andel inläckageflöde med och utan vattenstänk

Diagram 5. Staplarna visar andel inläckageflöde för respektive detaljs otäthet för olika tryckskillnader med pulserande tryck. De helfyllda staplarna visar andel inläckageflöde med påförd regnbelastning på 2,93 l/min-m tillsammans med vattenstänk. De mönstrade staplarna visar andel inläckageflöde med påförd regnbelastning på 3,6 l/min-m utan vattenstänk.

Andel inläckageflöde av påförd regnbelastning för detalj 1 och 3 hamnade ungefär mellan 0,8 till 1,3 procent både med och utan stänk vid en påförd regnbelastning av 2,93 respek- tive 3,6 l/min-m, se Diagram 5. Det ser inte ut som att det läcker in avsevärt mycket mer vatten vid vattenstänk också än utan stänk, om det ställs i relation till påförd

vattenmängd, förutom i detalj 7. Det senare innebär att vattenstänk kan ge upphov till inläckage trots att fasaden inte utsätts för slagregn.

Andel inläckageflöde av påförd regnbelastning för detalj 4 hamnade kring 2 procent både med och utan vattenstänk med ett vindtryck på 300 Pa, se Diagram 5.

Diagram 6. Staplarna visar andel inläckageflöde för respektive detaljs otäthet för olika tryckskillnader med pulserande tryck med påförd regnbelastning på 2,93 l/min-m tillsammans med vattenstänk.

Andel inläckage av påförd regnbelastning blev ungefär 1,3 procent för detalj 1 och 3, för- utom vid 0 Pa tryckskillnad för detalj 1, vid påförd regnbelastning av 2,93 l/min-m och stänk, se Diagram 6. För detalj 4 blev andelen inläckage 2 till 3,8 procent med ett vind- tryck på 300 Pa eller mer. För övriga detaljer var andelen inläckageflöde av påförd vattenmängd mellan 0,1 till 0,4 procent förutom detalj 6 med en andel på 0,01 procent vid ett vindtryck på 150 till 600 Pa.

Diagram 7 Staplarna visar andel inläckageflöde för respektive detaljs otäthet för olika tryckskillnader med pulserande tryck. De helfyllda staplarna visar andel inläckageflöde med påförd regnbelastning på 1,22 l/min-m och vattenstänk. De mönstrade staplarna visar andel inläckageflöde av påförd regnbelastning av 1,22, 1,77 och 0,55 l/min-m, utan vattenstänk.

Andel inläckageflöde av påförd regnbelastning för detalj 1 och 3 hamnade kring 2 procent både med och utan stänk vid en påförd regnbelastning av 1,22 l/min-m, se Diagram 7. För detalj 1 och 5 (samt detalj 3 i relation till påförd mängd) erhölls en större andel inläckage- flöde vid en lägre påförd vattenmängd, 0,55 l/min-m, vid 0 Pa tryckskillnad. Detta innebär att vid lägre regnbelastning kan betydligt högre andel inläckageflöde fås än vid högre regnbelastning, se även jämförelse med Diagram 6. Det ser ut som att det inte läcker in mer vatten vid vattenstänk än utan stänk förutom i detalj 7, se Diagram 7. För vissa detaljer (t.ex. detalj 7 i Diagram 7 samt detalj 1, 3, 4 och 5 i Diagram 3 och Diagram 4 med en regnintensitet på 0 l/min-m) innebär det däremot att vattenstänk kan ge upphov till inläckage trots att fasaden inte är utsatt för slagregn. Detta visar också att även skyddade detaljer kan läcka såsom undersida fönsterbleck eller skarv mellan sockel och fasad.

Andel inläckageflöde för detalj 4 hamnade på mellan 4,5 till 7,5 % med ett vindtryck på 300 Pa, se Diagram 7. Liknande inläckageflöden har uppmätts i andra studier (Lacasse,

fyra gånger så stor andel inläckageflöde med halverad påförd vattenmängd, se Diagram 7, än i jämförelse med full påförd mängd, se Diagram 5 och Diagram 6.

5

Diskussion

Generellt sett blev det oftast mindre skillnad mellan upprepningar av lika försök om försöken skedde tätt i följd gentemot om lika försök upprepades igen vid en helt annan tidpunkt eller dag, se bilaga 1. En förklaring kan vara att vattendropparna söker sig till varandra och rinner helst i samlade rännilar. Vilken väg exakt rännilen tar skulle kunna variera beroende på hur vattnet ansamlas på ytan och om det finns aktiva rännilar eller kvarvarande vatten från rännilar. Dessutom kan det finnas vattendroppar kvar i otät- heterna från tidigare försök som möjligen kan påverka efterföljande försök. Trots att det inte varit möjligt att kunna se någon svällning hos materialen eller synlig förändring av otätheter under de perioder då försöken genomfördes så går det inte helt att utesluta en påverkan på otätheternas öppningsarea.

Fasaden bestod av en vattenavstötande gipsskiva och ytan bedöms kunna likställas med en målad eller hydrofoberad puts- eller betongfasad, målade cement- eller kompositskivor eller annat slätt eller vattenavstötande ytmaterial. För fasadmaterial av metall, glas, plast, och målade ytor, som har liten eller ingen kapillärsugande förmåga eller i de fall ytan är kapillärmättad, uppstår relativt omedelbart en vattenfilm och en balans inträder snabbt mellan tillförd och avrunnen vattenmängd (Nevander and Elmarsson, 1994).

De utanpåliggande metallblecken på övre delen av väggen gav relativt tätt och jämt fördelade vattendroppar över bleckets droppkant innan de släppte relativt kontinuerligt. Dropparna föll relativt vertikalt och träffade utstickande detaljer. Även här har dropparna sökt sig till varandra vilket gett en variation av var exakt dropparna släppte ifrån blecket. Droppflödet var 0,55 l/min-m med enbart dysrad 1 aktiverad och när både dysrad 1 och 2 var aktiverade var droppflödet 0,67 l/min-m som träffade de utsickande detaljerna längre ner. Hur mycket vatten som specifikt stänkte på själva otätheterna har inte kunnat bestämmas.

Det har inte varit möjligt att helt undvika vattenstänk för detalj 1 och 2 när vattenstänk inte skapades vid de utanpåliggande metallblecken från övre delen av fasaden.

Anledningen var att en del vatten alltid droppade från ovankant fönsteröppning vid regnbelastning på fasaden.

Trots att detalj 4 hade den största hålarean så läckte det knappt in något vatten vid lägre tryckskillnader dvs 150 Pa och lägre. Dock rann det alltid in lite vatten (ungefär 6 g) som ansamlades på insidan av detaljen utan att det rann vidare. På något vis låg vattnet kvar och förhindrade påförsel av vatten. En förklaring kan vara ytspänningen på den släta horisontella ytan. Detta vatten torkades av, vägdes och registrerades som inläckage.

Inläckage uppkom i detalj 7 endast när den utsattes för kombinationen vattenstänk och tryckskillnad. En förklaring kan vara att otätheten inte var exponerad för vattendysor eftersom dysorna satt strax ovanför och detaljen skyddade från vatten uppifrån.

De regnbelastningar som detaljerna utsatts för har redovisats i enheten l/min-m vilket i princip är den faktiska påförda vattenmängden som de flesta detaljer har utsatts för. Eftersom fasaden var vattenmättad och eller vattenavstötande så rann allt påfört vatten nedåt längs fasaden tills det stötte på detaljerna. Det vatten som påfördes ovanför de utanpåliggande metallblecken skapade vattenstänk och det vattnet har inte medräknats och ska inte blandas ihop med begreppet slagregn dvs det regn som träffar fasaden på grund av vindens påverkan.

Diagram 1 och jämför detalj 1 i Diagram 2 med Diagram 4. Detta kan också utläsas från andra studier (Lacasse et al., 2012).

Hur representativ dessa otätheter eller studie är i jämförelse med andra otätheter och studier och gentemot verkligheten kan nog diskuteras. De inläckageflöden som erhållits i dessa försök stämmer emellertid ganska väl överens med andra studier (Lacasse, 2003, Lacasse et al., 2009, Lacasse et al., 2012, Van Den Bossche, 2013). Trots att denna studie har visat på stora skillnader och relativt stora inläckageflöden så kan betydligt större inläckageflöde (Lacasse, 2003) förväntas beroende på otätheters form och storlek.

Exempelvis har jämförelser gjorts mellan vertikala och horisontella sprickor och otätheter som visade betydande skillnader i inläckageflöde (Lacasse et al., 2009). Erfarenheter från fältundersökningar av fukttillstånd och skadeutredningar pekar dels på stora variationer i inläckage dels relativt omfattande inläckage (Jansson & Hansén, 2015).

Experiment har visat att vatten gärna följer leder och vinklar som ofta utgörs av fasad- detaljer, alltså vattnet leds ihop vilket innebär att vattenflödet kan bli flera gånger större vid dessa detaljer (Garden, 1963). Vattnet som träffar fasaden rinner och adderas över den vertikala ytan nedåt ,varför det största flödet kan förväntas längst ner på fasaden. Detta under förutsättningar att det inte avleds vid hinder eller detaljer, sugs upp eller läcker in ovanför (Van Den Bossche, 2013). Vidare innebär det att allt det vatten som träffar fasaden och som rinner ner till otätheten blir den faktiska belastningen som otätheter utsätts för. Det innebär att de vattenmängder som rinner på nederdelen av fasader kan vara mångdubbelt i jämförelse med de slagregnsmängder per kvadratmeter eller nederbörd på en horisontell yta per kvadratmeter.

Sandin (Sandin, 1987) visade slagregnsintensitet per timme för Göteborg där det upp- mättes ungefär 2 kg/m² h, vilket bedömdes som normalt slagregn, och 4 kg/m² h som bedömdes som extremt slagregn. Störst slagregnsintensitet fås långt upp på fasader men även längre ner på fasader nära fasadhörn. När det gäller klimatdata med 15 minuters mätningar uppkommer ofta den dubbla regnintensiteten i jämförelse med entimmesdata (Olsson, 2015, Högberg, 2002). Om extremt slagregn först dubbleras med tanke på 15 minuters data och sedan multipliceras med exempelvis en 10 meters vertikal fasadyta fås ett vattenflöde på ungefär 1,3 l/min-m. Detta flöde motsvarar ungefär en av de

flödesmängder som applicerades i försöken på 1,22 l/min-m.

Resultaten i denna studie visar uppmätt inläckageflöde även i relativt små hål eller otätheter. Inläckage redovisas i enheten [l/min] och i enheten [%] av påförd mängd. Inläckagen uppträdde koncentrerat på väldigt liten area i förhållande till per kvadratmeter eller till total area hos försöksuppställningen. Inläckagets spridning i sidled och neråt har förhindrats genom uppsamling av vatten och har därför inte studerats varför dess

förväntade utbredning eller spridning i väggstommen kan inte redogöras. Dock kan upp- komna inläckage skapa stora fuktbelastningar lokalt vid inläckagepunkter framförallt om vattnet ansamlas och inte rinner vidare. I de fall vattnet riskerar att ansamlas lokalt eller koncentrerat i väggen så skulle resultaten kunna användas som punktbelastning i möjligtvis två- eller i framförallt tredimensionella fuktberäkningar.

6

Slutsats

Resultaten visar att betydande vattenmängder, i storleksordningen 0,03 l/min per otäthet, kan läcka in kontinuerligt, vid kraftig regnbelastning, genom fasad även i relativt små otätheter som bedöms som vanligt förekommande. Detta också utan tryckbelastning såsom i exempelvis välventilerade fasader. Mätningar visar att andel inläckageflöde för flera otätheter ligger kring 2% av påförd regnbelastning på 1,22 l/min-m. Den påförda regnbelastningen bedöms motsvara kraftigt slagregn i Sverige på en väderutsatt

flervåningsfasad. I de fall vattnet riskerar att ansamlas lokalt eller koncentrerat i väggen skulle resultaten kunna användas som punktbelastning i möjligtvis två- eller i framförallt tredimensionella fuktberäkningar.

Resultaten visar i flera fall att ökat vindtryck ger ökat inläckage, se Tabell 3. Dock finns det flera undantag där inläckaget ökar relativt lite eller inte alls med ökat vindtryck. Dock krävs det nog ändå en viss vindbelastning för att regnet ska kunna träffa fasaden.

I de fall vindtrycket haft betydelse var det ofta stor skillnad i inläckageflöde mellan med och utan vindtryck. Däremot har det i vissa fall uppkommit relativt liten skillnad i inläckageflöde inom intervallet 75-600 Pa tryckskillnad.

Mätningar visar att en lägre regnbelastning ger en betydligt högre procentuell andel inläckageflöde än större regnbelastning, se Tabell 3. Detta skulle kunna förklaras av att allt det vatten som belastar otätheten inte tränger in utan passerar förbi. Otätheter har alltså ett begränsat eller optimalt inläckageflöde.

Otätheternas utformning har stor betydelse i kombination med belastningsgraden från regn, vind och vattenstänk och deras kombinationer. Även små otätheter kan ge relativt stora inläckage. Vid lägre tryckskillnader kan i vissa fall stora otätheter ge mindre eller minskat inläckage än små otätheter, se Tabell 3.

Eftersom enbart vattenstänk kan ge upphov till inläckage, kan vi konstatera att det inte behövs något slagregn för att inläckage ska inträffa. Detta innebär att inläckage kan ske i stort sett varje gång det regnar eller droppar vatten från snösmältning eller från kondens, under förutsättning att det finns detaljer i fasader som både skapar och medverkar till stänk. Dessutom visar resultaten att detaljer som är skyddade mot slagregn kan läcka in vatten från vattenstänk underifrån.

Dessutom kan vattenstänk störa och därmed minska ett betydande inläckageflöde i vissa fall, se Tabell 3. Detta är ett exempel på att det är flera olika fenomen som samverkar eller motverkar varandra.

Tabell 3. Detta pildiagram är en sammanställning av huruvida inläckaget ökade, minskade eller inte förändrades vid ökad tryckskillnad (Pa) med en regnbelastning på 2,93 l/min-m med stänk. Dessutom har två ytterligare kolumner lagts till för att jämföra effekten av utan vattenstänk, men samtidigt med något högre regnbelastning (3,6 l/min-m), respektive effekten av lägre regnbelastning med utgångspunkt i jämförelsen av den procentuella andelen inläckage av påförd regnmängd. Pilarna visar förändring i inläckage, ökar (pil upp), oförändrad (pil horisontell ), minskar (pil ned) samt noll (0 = inget inläckage).

Last Detalj Otäthetens mått [mm] 0* 75* 150* 300* 450* 600* Utan stänk** Andel inläckage- flöde av påförd regnbelastning (1,22 l/min-m med stänk)*** 1 (1,5 x1,5) + (9 x 0,2) + (50 x 0,1) 2 2 x 2 0 3 35 x 0,9 4 30 x 2 0 5 40 x 0,1 **** 6 ”Ej mätbart” 0 0 0 0 0 7 120 x 0,3 0 0

* Påförd regnbelastning 2,93 l/min-m med stänk.

** Påförd regnbelastning 3,6 l/min-m utan stänk i jämförelse med *.

*** Andel inläckageflöde i jämförelse med *.

7

Rekommendation

Idag saknas det tillräckligt pålitliga teoretiska analysverktyg för att kunna bedöma fuktsäkerheten hos konstruktions- och systemlösningar. Därför rekommenderas att fasadsystem dimensioneras, provas och utvärderas med förekommande fasaddetaljer. Fasadsystem och lösningar bör utformas med extra fuktsäkerhet, dvs robusta med mindre känslighet eller säkrare lösningar för vanligt förekommande brister och svagheter. Dessutom bör det kvalitetssäkras med avseende prestanda, funktion, beständighet och utförande (SP, 2009).

Byggdelar såsom t ex fönster och dörrar kan vara behäftade med brister så att dessa i sig leder in vatten i ytterväggen. Därför bör det användas lösningar som förhindrar sådan vatteninträngning.