Ny testmetode optimerer facadeløsninger

Når en facadeproducent i dag dimensionerer fastgørelse til en facadeløsning, risikerer producenten at anvende unødigt mange materialer. Ifølge Teknologisk Institut er der en tendens til at overdimensionere, fordi man er usikker på bæreevne og vindlastens reelle effekt på facaden. Ny testmetode skaber sikkerhed allerede i projekteringsfasen.
Af Christine Vodsgaard Larsen

Arash Ehtesham arbejder på Teknologisk Institut og er projektleder på et såkaldt resultatkontraktprojekt finansieret af Uddannelses- og Forskningsministeriet, hvor målet har været at udvikle og afprøve en ny testmetode til bestemmelse af facaders permeabilitet.

”Formålet med projektet er at udvikle en ny testmetode til bestemmelse af facaders permeabilitet, da en kortlægning af facadeproducenters dimensionering peger på et behov for nye testmetoder netop til permeabilitet. Permeabiliteten kan give konstruktionsingeniøren mere viden om vindens påvirkning af facaden, og kan bruges i forbindelse med beregning af vindlasten allerede i projekteringsfasen”, forklarer Arash Ehtesham.

Ensretning optimerer facadeløsningen

Hidtil har der ikke været et testprogram til undersøgelse af facader i forhold til vindpåvirkning og derfor findes der ingen ensretning i de udførte tests og det er en udfordring for både producenterne og deres kunder. Derfor har Teknologisk Institut udviklet et testprogram, hvor bl.a. aftræksstyrken, permeabiliteten og risiko for klapren undersøges.

”I dag tester producenter deres facadeløsninger forskelligt og ikke altid i samme omfang. Ofte tester producenter kun aftræksstyrken af facadesystemet, uden helt at vide, hvor stor vindlastens påvirkning kan blive på facaden. Det resulterer i konservative forudsætninger og overdimensionering.  Et ensrettet testprogram gør det lettere for både producenterne og deres kunder at forholde sig til produktets egenskaber. Ved at gennemføre tests og forundersøgelser, dannes et vidensgrundlag for den aktuelle facadeløsning, som bl.a. kan bruges til at optimere mængden af fastgørelser. Det er en gevinst for både producent, kunde og miljø, da man fx bedre kan undgå overforbrug af materialer”, siger Arash Ehtesham.

Permeabilitet og vindlast hænger sammen

Kendskab til permeabiliteten i en facadeløsning er en forudsætning for at kunne bestemme, hvorvidt facadeløsningen er fastgjort sikkert til bagkonstruktionen. Permeabiliteten har betydning for, hvor stor en vindlast facaden kan udsættes for uden, at der opstår skader og derfor er den udviklede testmetode interessant. Vindlastens størrelse afhænger af en række forskellige parametre, fx bygningens geografiske placering, bygningens geometri og terrænkategorien. På baggrund af bygningens geometri anvendes nogle forudbestemte formfaktorer angivet i vindnormen, som korrigerer vindlasten for globale og lokale vindeffekter.

”Når permeabiliteten er identificeret, udføres en vindtunneltest, hvor man bestemmer de formfaktorer som gør sig gældende for den aktuelle facade med den fundne permeabilitet. Dermed får man et mere nøjagtigt billede af vindlastens størrelse og virkning på den aktuelle facade. Dette højner kvaliteten og sikkerheden for dokumentationen af facadesystemets fastgørelse til bagkonstruktionen”, slutter Arash Ehtesham.

Vil du vide mere? Kontakt: Arash Ehtesham, areh@teknologisk.dk, 7220 1396

Fakta om projektet

Projektet er en resultatkontrakt for Uddannelses- og Forskningsministeriet med det mål at udvikle og afprøve en testmetode til bestemmelse af facaders permeabilitet.

Permeabiliteten har relevans I projekteringsfasen, når konstruktionsingeniøren skal tage stilling til vindens påvirkning på facaden, beregne vindlasten og bestemme fastgørelsesprincipper for facadekonstruktionen. Vindens påvirkning på facaden afhænger af permeabiliteten af facaden. På en relativ tæt facade vil lufttrykket på facaden medføre større påvirkning af facaden, end på facader med en vis åbningsgrad. Dette skyldes at lufttrykket inde i hulrummet bag facaden udlignes med trykket på forsiden af facaden. I vindlastnormens afsnit 7.2.10 beskrives at en facade er defineret som impermeabel hvis dens åbningsgrad er under 0,1%. Ud fra viden om permeabiliteten kan man således beregne den aktuelle vindpåvirkning på facaden, og dermed optimere på fastgørelsesmetoden og antallet af fastgørelser.

Forsøget med trykkassen er udført efter principperne I EN 13141-1:2019. Metoden kaldes I daglig tale trykkassetesten, da forsøgsemnet lukkes inde i en form for kassekonstruktion og testes ved et bestemt lufttryk.

På Teknologisk Institut har man udført en 1,5×1,2 meter Mock-up med beklædningstegl U2 fra Strøjer Tegl og bestemt permeabiliteten vha. trykkassetesten. Med udgangspunkt i beregningsmetoder angivet I EN 13414-1 blev et ækvivalent åbningsareal beregnet. Ud fra åbningsarealet blev permeabiliteten beregnet til 1,15% ud fra forholdet imellem åbningsarealet og det testede facadeudsnits areal (I dette tilfælde 1,5×1,2 meter).

 

Foto: Teknologisk Institut