Waterpenetratietesten (Technisch Bulletin)
Wanneer luchtbarrièrematerialen aan de buitenkant van het gebouw worden geïnstalleerd, zijn ze niet alleen ontworpen om luchtlekkage in en uit het gebouw te controleren, maar zijn ze ook ontworpen om te voorkomen dat vloeibaar water dat is gelekt of doorgedrongen in de buitenbekleding, in de beplating en verder in de muurconstructie wordt opgenomen.
We hebben u op de hoogte gebracht van een aantal door de industrie aanvaarde testmethoden en -normen om de prestaties van materialen, samenstellingen en het testen van het hele gebouw te evalueren als het gaat om luchtlekkage. Aangezien infiltratie van vloeibaar water een belangrijk onderdeel is van vochtgerelateerde problemen, vonden wij het noodzakelijk een overzicht te geven van de testmethoden die in de loop der jaren zijn ontwikkeld om muurconstructies te testen op penetratie van vloeibaar water, of dat nu in het laboratorium is of in het veld via mock-up of volledige muurconstructie testen. In de huidige situatie heeft de industrie aanvaard dat een beetje luchtlekkage aanvaardbaar is; waterlekkage in een constructie wordt echter onaanvaardbaar geacht.
Laboratorium- en veldprestatieverificatie voor de weerstand tegen waterpenetratie van samenstellingen en interfaces door middel van correct toegepaste tests zijn vitale onderdelen van het kwaliteitsborgings- of inbedrijfstellingsproces van een gebouwomhulling. Het is van cruciaal belang om in een vroeg stadium van het proces de verwachtingen vast te stellen en de prestatiecriteria te bepalen, zoals de testdruk, de definitie van “waterlekkage” en de rollen en verantwoordelijkheden in de richting van een oplossing indien waterlekkage wordt vastgesteld.
– Keith P. Nelson
Architect bij Intertek-ATI
– Building Sciences
Er zijn talrijke testmethoden ontwikkeld, maar wij wilden ons concentreren op drie veelgebruikte methoden om te testen op waterindringing.
ASTM E1105
Standaard testmethode voor de veldbepaling van de waterindringing van geïnstalleerde buitenramen, dakramen, deuren, en gordijngevels, by Uniform or Cyclic Static Air Pressure Difference
Deze testmethode is een standaardprocedure voor het bepalen van de weerstand tegen waterindringing onder uniforme en cyclische statische luchtdrukverschillen van geïnstalleerde buitenramen, dakramen, vliesgevels en deuren, wanneer water wordt aangebracht met behulp van een gekalibreerd sproeiapparaat (sproeirek).
Deze methode is speciaal geschreven voor praktijktesten en combineert twee procedures, Procedure A en Procedure B. Procedure A is de methode die gedurende een periode van 15 minuten een uniforme statische druk op de buitenzijde van de wandconstructie oplevert. Bij procedure B wordt deze statische druk aan de buitenzijde van de wand gedurende drie cycli vijf minuten gehandhaafd en één minuut uitgeschakeld. Een van beide methoden werkt niet als er tijdens die periode van 15 minuten lekkage optreedt.
Bij deze methode wordt een kamer gebruikt die aan de binnenzijde van een wandconstructie wordt afgesloten en waarin lucht wordt toegevoerd om een lagere druk te creëren dan die aan de buitenzijde van de constructie. Vervolgens wordt met een bepaalde snelheid water op de buitenzijde van deze constructie gesproeid, waarna elke waterindringing wordt geobserveerd en geregistreerd. Het sproeisysteem heeft sproeiers die op een rooster zijn geplaatst om een gelijkmatige watertoevoer naar de constructie mogelijk te maken, zodat alle delen waar water kan binnendringen, worden bevochtigd. De gekalibreerde sproei-inrichting (sproeiraamsysteem) brengt water op het testmonster met een snelheid van 5,0 U.S. gal/ft.²-h, wat overeenkomt met een debiet van 8″ regen per uur. Aangezien dit een testmethode is, zijn er geen vereisten vermeld voor de testdruk; de meeste specificaties vragen echter een minimale testdruk van 6,24 psf; dit wordt echter meestal bepaald door de consultant.
ASTM E331
Standaardtestmethode voor het doordringen van water in buitenramen, dakramen, deuren en gordijngevels door eenvormig statisch luchtdrukverschil
Dit is typisch een laboratoriumtestmethode en lijkt sterk op procedure A van ASTM E1105. Zij wordt uitgevoerd onder constante luchtdruk (statisch) en omvat het aanbrengen van water op de buitenkant van de wandconstructie op een soortgelijke wijze als ASTM E1105. De luchtdruk wordt aan de binnenzijde van de constructie verlaagd met de afgedekte luchtkamer bij een testdrukverschil van 6,24 psf. Het verstuivingsrek is opnieuw vergelijkbaar met dat in ASTM 1105 en is ontworpen om dezelfde gelijkmatige afgifte van water te leveren met dezelfde snelheid van 5,0 U.S. gal./ft.²-h.
AAMA 501.1
Standaardtestmethode voor het doordringen van water in ramen, gordijnen
wanden en deuren met gebruikmaking van dynamische druk
Dit is de testmethode die bijna iedereen herkent als de “test voor vliegtuigmotoren”. Statische drukkamers, zoals een kamer vergelijkbaar met die gebruikt in ASTM E1105, zijn soms moeilijk te construeren op sommige wandassemblages om het gewenste drukverschil te kunnen verkrijgen.
AAMA 501.1 is vaak de meest effectieve manier om dit soort assemblages te kunnen testen. Waterpenetratietesten in het veld bestaan uit het gebruik van een draagbare windgenerator in combinatie met een sproei-reksysteem aan de buitenkant van de wandconstructie. Een voorbeeld van een dergelijke technologie is Intertek-ATI’s WOLF. Dit type dynamische windgenerator kan worden gemanoeuvreerd met een verreiker of andere hoogwerker. Het apparaat kan aanhoudende windsnelheden tot 130 mph produceren en kan een gebied van 100 vierkante voet evalueren op waterpenetratie met gebruikmaking van het geïntegreerde sproeirek.
In overeenstemming met AAMA 501.1, kan dit apparaat ook gebieden van meer dan 150 vierkante voet evalueren wanneer het extra sproeirekken gebruikt. Wanneer traditionele kamerwaterpenetratietests een project beperken tot een paar evaluaties per dag, kan van een dynamische windgenerator worden verwacht dat hij meer dan acht goed toegankelijke locaties per dag evalueert.
Het sproeirek levert dezelfde hoeveelheid water aan de voorkant van de wandmontage met een snelheid van 5,0 U.S. gal./ft.²-h, dezelfde als die vermeld in ASTM E331 en ASTM E1105. Om het drukverschil van de test te verkrijgen, moet de apparatuur worden gekalibreerd om het motortoerental te kunnen bepalen dat nodig is om de juiste windsnelheid te verkrijgen. Om bijvoorbeeld een drukverschil van 6,24 psf te verkrijgen, zou de equivalente windsnelheid 50 mph bedragen. De testperiode duurt ten minste 15 minuten.
Bij alle drie de testmethoden wordt een storing doorgaans gerapporteerd als een “visuele verschijning van water dat is waargenomen op de binnenoppervlakken van de wandconstructie”, of water dat is doorgedrongen in het binnenste vlak van de constructie. De plaats en de hoeveelheid water worden geregistreerd. Dit omvat niet het water dat aanwezig is in een holle ruimte die naar buiten wordt afgevoerd.
Er zijn een aantal andere testmethoden beschikbaar; dit zijn echter de drie meest voorkomende methoden die wij zijn tegengekomen. Zoals men kan zien, zijn dit testmethoden voor samenstellingen en zijn ze gericht op delen van een muurconstructie die gevoelig zijn voor het binnendringen van water … ramen, deuren, enz.; veel luchtbarrièrematerialen kunnen echter ook in dit soort samenstellingen worden geïnstalleerd en zouden aan de test worden onderworpen, zodat een goed begrip van deze testmethoden nuttig is.