ISOLERING AF KIRKEHVLV Tessa Hansen stud polyt DTU

ISOLERING AF KIRKEHVÆLV Tessa Hansen, stud. polyt, DTU 1

Tessa Kvist Hansen • Bygningsingeniør studerende, DTU • Kandidatspeciale: Thermal Insulation of Vaults in Danish Medieval Churches – Laboratorieundersøgelser, materialeparametre for kalkbaseret isoleringspuds – Computer simuleringer af temperatur- og fugtforhold i isolering af kirkehvælv – In situ målinger og forsøg på kirkehvælv 2

Hvorfor er det vigtigt med varmeisolering af kirkehvælv? 3

Hvad kan der spares? Simplificerede beregninger af varmetabet i en kirke med vedvarende opvarmning Årligt varmetab Uisoleret hvælv Isoleret hvælv Varmetab reduceret Hele kirken 40. 360 k. Wh/år 24. 600 k. Wh/år 40 % Igennem hvælv 19. 300 k. Wh/år 4. 800 k. Wh/år 75 % 48 % 20 % Varmetab gennem hvælv 4

Udfordringer ved hvælvisolering Opnå god isoleringsevne Kuplens geometri og ujævne overflade Færdsel i tagrummet Fugthåndtering i forbindelse med kondensdryp og fygesne • Hensyn til traditionelle materialer og metoder • Bekendtgørelse af lov om folkekirkens kirkebygninger og kirkegårde har til formål at sikre, at der ikke sker en forringelse af de kulturværdier, der er knyttet til kirkebygninger og kirkegårde, § 1 stk. 3. • • 5

Løsninger? Papirgranulat Mineraluldsmåtter 6

Risici ved isolering af hvælv • Risiko for fugtskader – Kan evt. medføre råd og skimmelsvamp – Kan evt. medføre saltudtræk og afskalling på hvælv underside som følge af hvælvets ændrede dugpunkt og ventilation på oversiden • Færden på isoleringen kan skade isoleringensevnen 7

Kalkbaseret isoleringspuds • Naturligt og traditionelt materiale • Varmeledningsevne 0, 08 W/m. K • Gode fugtegenskaber • Kan håndtere færdsel • Let at blande, bearbejde og udlægge 8

Annisse Kirke • Prøvefelt i Annisse kirke på ¼ hvælvfag 9

Udførelsen 10

Termografiske billeder 11

Fugtsimulering 5 timers regn 4 timers regn 3 timers regn 2 timers regn Snittegning mål i mm 12

Karsten tube undersøgelser • Simpelt eksperiment – Måler vandindtrængen gennem et lille overfladeareal i en given periode – Kan vise porøse materialers evne til at absorbere væske kapillært – Suger 2 -3 gange så hurtigt som tegl Demonstration i kaffepausen! 13

Slagstyrke Sandsten Porebeton (gasbeton) Brud ved 600 mm faldhøjde Brud ved 5 -600 mm faldhøjde Isoleringspuds med kalkmørtel Fordybning 4, 6 mm ved 600 mm faldhøjde Isoleringspuds uden kalkmørtel Fordybning: 5, 4 mm ved 600 mm faldhøjde 14

Målinger in situ i Annisse 15

Temperaturmålinger Temperatur (°C) 30 20 Kirkerum Isoleret hvælv Uisoleret hvælv Isolering 10 Tagrum 0 1 september 733 oktober 1465 november 2197 december 2929 Måned i 2014 16

Målinger af relativ luftfugtighed 100 Tagrum Isolering Relativ luftfugtighed (%) 80 Uisoleret hvælv Isoleret hvælv Kirkerum 60 40 20 0 1 september 733 oktober 1465 november 2197 december 2929 Måned i 2014 17

Fordele/ulemper ved kalkbaseret isoleringspuds Fordele • Uorganisk – ikke nedbrydelig – ingen risiko for svampevækst Ulemper • Lidt mindre isoleringsevne end eks. mineraluld • Stor holdbarhed • Ubrændbar - ikke tilsat kemikalier • Diffusionsåben - åndbar bygning • Fugtoptagelse/afgivelse • Traditionelt materiale • Meget formbart 18

Øget isoleringsevne af kalkbaseret isoleringspuds 0 % Scotchlite λ=0, 08 W/m. K 80 % Scotchlite λ=0, 06 W/m. K (Mineraluld: λ=0, 04 W/m. K) 19

Projektet afsluttes medio marts 2015 Ved interesse for kopi af projekt: tessa. kvist. hansen@gmail. com 20