Gå til indhold

2 FUGTTEORI

2.1 Fugt i luft

Alle bygningskonstruktioner – undtagen undervandskonstruktioner – er omgivet af luft. Luften er i stand til at optage og afgive fugt, og denne evne er central for næsten alle fugtforhold.

2.1.1 Tilstandsligningen – partialtryk

Den atmosfæriske luft består af en blanding af gasser (luftarter), som er opblandet, dvs. at luftens sammensætning næsten er den samme overalt (ca. 78 % nitrogen, 21 % ilt, 1 % ædelgasser og vanddamp). Den vigtigste undtagelse fra denne regel er indholdet af vanddamp i luften, som kan variere betydeligt både geografisk og afhængigt af temperatur, årstid mv. 
Fugtig luft kan betragtes som en blanding af tør luft og vanddamp. Begge dele følger med god tilnærmelse de almindelige fysiske love, herunder den såkaldte idealgaslov.
Som navnet indikerer, gælder idealgasloven for ideale gasser, dvs. en samling af partikler, der kun påvirker hinanden, når de støder sammen. Sammenstødene er fuldstændig elastiske, og den kinetiske energi bevares derfor under sammenstødene. En gasart/luftart langt fra fortætning (overgangen fra dampfase til væske) er en god tilnærmelse til en ideal gas. 
$$ p\times V=\frac{m}{M}\times R\times T=n\times R\times T $$(1)
eller
V=\frac{m\times R\times T}{M\times p}=\frac{n\times R\times T}{p} (2)
hvor
  • p er (partial)trykket [Pa] 
  • Ver volumenet [m3]
  • m er massen [kg] 
  • Mer luftartens molarmasse [kg/mol]. 
  • R er den universelle gaskonstant 8,3144626 [m3 ∙ Pa/(mol K)] 
  • T er den absolutte temperatur [K]
  • n er stofmængden [mol] (Avogadros konstant).
Mol er en af de grundlæggende SI-enheder. Mol er enhed for en mængde af subatomare partikel- eller molekylemængder. Ét mol er defineret som 6,02214076 x 1023 molekyler. Antallet af enheder pr. mol kaldes for Avogadros konstant og betegnes NA (6,02214076 x 1023 mol-1). 
Den absolutte temperatur T er en grundlæggende SI-enhed regnet fra det absolutte nulpunkt -273,15 °C. I praksis ser man bort fra decimalerne. Det vil sige, at 0°C sættes lig med 273 K.
Ifølge idealgasloven indeholder et givet volumen ved en vis temperatur og et vist tryk altid det samme antal molekyler. Molarmassen for tør atmosfærisk luft kan beregnes til ca. 0,0289645 kg/mol, mens den for vanddamp er 0,018015 kg/mol. Ved opblanding af tør luft med vanddamp erstattes noget af den tørre luft med vanddamp, og da vanddampen er lettere end tør luft, betyder det, at fugtig luft er lettere end tør luft. Blandes tør luft med vanddamp, bliver blandingen altså lettere, jo mere vanddamp den indeholder.
Det er en fordel at behandle tør luft og vanddamp hver for sig, fordi koncentrationen af vanddamp varierer betydeligt. 
For en blanding af gasser giver de enkelte gasser hver et bidrag – det såkaldte partialtryk – til det samlede tryk. Det samlede tryk er ifølge Daltons lov summen af de enkelte gassers partialtryk. Partialtrykket for hver gas i blandingen svarer til den andel af molekyler, der er af den pågældende gas, i forhold til den samlede mængde. 
Det samlede tryk vil for praktiske anvendelser normalt være atmosfæretrykket. Det kan altså betragtes som sammensat af to partialtryk, nemlig ét for tør luft (p_1) og ét for vanddamp (p_v).
p_{tot}=p_1+p_v(3)
Det normale atmosfæretryk er 101325 Pa (= 1 atm = 760 mm Hg). I luft ved 20 °C og 50 % relativ luftfugtighed (RF) er vanddampens partialtryk ca. 1 % heraf.
Gaskonstanten for vanddamp
For hver gas i en blanding kan der findes en tilhørende gaskonstant ved at dividere den universelle gaskonstant med gassens molære masse. Vand har den molære masse 0,018015 kg/mol. Indsættes dette, fås gaskonstanten for vanddamp som 461,53 Pa·m3/(K∙kg)

2.1.2 Vanddampindhold – vanddamptryk

Fugtindholdet i porøse materialer afhænger af fugtindholdet i den omgivende luft, og der er derfor grund til at interessere sig for luftens fugtindhold. Luftens indhold af fugt/vanddamp kan beskrives på følgende måder:
  • vanddampindholdet/vanddampkoncentrationen – ν [kg/m3] – er massen af luftarten, fx vanddamp, i en rumfangsenhed – her m3. 
  • vanddampens partialtryk – pν [Pa = N/m2] – angiver, hvor stort et tryk vanddampen udøver alene. 
  • fugtgraden – x [kg/kg] – beskriver forholdet mellem masserne af den vanddamp og den tørre luft, der indgår i en blanding.
Sammenhængen mellem vanddampindhold og partialtryk kan fås af ligning (2). Ved at indsætte molarmassen for vanddamp – 0,018015 kg/mol – og idealgaskonstanten kan vanddampindholdet, ν [kg/m3], herefter skrives som en funktion af partialtrykket og temperaturen.
v=\frac{m}{V}=\frac{p_v\times M}{R\times T}=\frac{p_v}{461,53\times T}(4)
hvor 
  • T er den absolutte temperatur [K]. 
  • Konstanten 461,53 har enheden [Pa ∙ m3/(kg ∙ K)] 
p_v=v\times461,53\times\left(273+\theta\right)(5)
hvor
  • θ er temperaturen i °C.
Ligningerne kan anvendes til at beregne det partialtryk, et givet vanddampindhold medfører eller omvendt. 
Eksempel
Betragtes luft med et vanddampindhold, ν, på 0,007 kg/m3 ved temperaturen 21 °C, kan det tilsvarende partialtryk beregnes til pν = 0,007 ∙ 461,53 ∙ (273 + 21) = 950 Pa.
Det følger af ligning (5), at vanddampindholdet ved fastholdt damptryk falder med stigende temperatur (eller at trykket med fastholdt vanddampindhold stiger med temperaturen). Faldet er dog så beskedent, at der i praksis som regel kan ses bort fra det. 
Viser at det maksimale vanddampindhold i luft stiger kraftigt med temperaturen.
Figur 1. Det maksimale vanddampindhold i luft stiger kraftigt med temperaturen. Med højere vanddampindhold stiger også de mættede vanddampes partialtryk. Damptryksdiagrammet/vanddampdiagrammet - se omslag.
Fugtgraden er baseret på forholdet mellem masserne af de indgående luftarter – vanddamp og atmosfærisk luft – i en blanding, og dette forhold ændres ikke med temperaturen (fordi begge luftarter ændres på samme måde af temperaturen).
Ud fra tilstandsligningen (ligning (1)) kan der findes følgende sammenhæng mellem fugtgraden, x, og vanddampindholdet pr. rumfangsenhed, ν:
x=\frac{m_v}{m_l}=\frac{18,015}{28,964}\times\frac{p_v}{p_l}=0,62198\times\frac{p_v}{p_{tot}-p_v}=\frac{v}{\rho_l}(6)
hvor 
  • p_l er den tørre lufts densitet (massefylde) [kg/m3]
  • m_ver massen af vand [kg]
  • m_ler massen af tør luft [kg]
  • p_{tot} er totaltrykket (barometerstanden) [Pa]
  • p_ver vanddampens partialtryk [Pa]
  • ver massen af vanddamp, divideret med volumenet.
Den tørre lufts densitet varierer med temperaturen og er ved 0 °C ca. 1,3 kg/m3, mens den ved 20 °C er ca. 1,2 kg/m3.

2.1.3 Relativ luftfugtighed

Helt grundlæggende kan luft ved en given temperatur kun indeholde en begrænset mængde vanddamp. Dette højeste vanddampindhold betegnes mætningsindholdet (eller mætningstrykket, hvis der anvendes partialtryk). Øges temperaturen, kan luften indeholde større mængder vanddamp, og mætningsindholdet/mætningstrykket stiger altså med temperaturen. Denne fysiske sammenhæng fremgår af figur 1, som viser mætningstrykket i Pa som funktion af temperaturen. Mætningsindholdet/mætningstrykket er bestemt empirisk, se DS/EN 13788:2013. 

Damptryk

Mætningsdamptrykket kan også beregnes tilnærmet, fx ved hjælp af følgende formler, jf. DS/EN 13788:2013:
p_m=610,5\times\exponentialE^{\frac{17,269\theta}{237,3+\theta}} for \theta\geq0°C(7)
p_m=610,5\times\mathrm{e}^{\frac{21,875\theta}{265,5+\theta}}for \theta<0°C(8)
hvor
  • p_m er vanddamps partialtryk ved mætning
  • θ er temperaturen i °C.
Beregningsudtrykket er ikke eksakt, men afvigelsen er mindre end 0,15 % i området fra 0 til 80 °C, hvilket for fugtberegninger til bygninger er tilstrækkeligt. 
Sammenhængen angives ofte i diagramform på det såkaldte vanddampdiagram, som omtales i det følgende.
Normalt indeholder luft kun en mindre andel af den fugtmængde, som er maksimalt mulig. 
Det aktuelle indhold af vanddamp beskrives normalt ved begrebet ‘relativ luftfugtighed’ (RF). Den relative luftfugtighed angiver forholdet mellem den mængde vanddamp, der findes i luften, og den største mængde, der kan være ved samme temperatur. 
RF=\frac{v_{aktuel}}{v_m}(9)
hvor 
  • v_{aktuel} angiver det tilstedeværende vanddampindhold
  • v_m angiver det maksimalt mulige vanddampindhold, dvs. ved mætning.
RF kan antage værdier mellem 0 og 1 og kan også angives i procent. Indeholder luften fx 40 % af det maksimalt mulige, er luftens relative luftfugtighed 0,4 eller 40 %.
Figur 2 sammenligner to eksempler på temperatur, luftfugtighed og vanddamp og vanddamptryk. Når f.eks. temperaturen stiger, vokser vanddamptrykket
Figur 2. 1 m3 luft med en temperatur på -10 °C og med en relativ luftfugtighed på 90 % indeholder ca. 2 g vanddamp, som udøver et vanddamptryk på ca. 234 Pa. Sammenlignes med 1 m3 luft ved 20 °C og 40 %, ses at denne luft indeholder ca. 7 g vanddamp, og at den udøver et vanddamptryk på ca. 935 Pa. Luften ved den lave temperatur indeholder altså mindre vanddamp og har et mindre damptryk end luften ved den høje temperatur, selvom den relative luftfugtighed af den kolde luft er langt højere.
Sammenhængen mellem temperatur, vanddamptryk eller vanddampindhold og relativ luftfugtighed angives ofte på et vanddampdiagram, se figur 1 og figur 3. Når to af størrelserne i vanddampdiagrammet er kendte, kan den tredje aflæses af diagrammet.
Ved afkøling af luft med et givet vanddampindhold vil den relative luftfugtighed (RF) stige, som det ses ved at følge den vandrette linje (dvs. luften har hele tiden samme vanddampindhold) på figur 3 mod venstre. Dette kan også udledes vha. ligning (9). Når vm falder med temperaturen, og vaktuel er uændret, vil vaktuel/vm stige, og resultatet vil blive en højere relativ luftfugtighed.
Den relative luftfugtighed anvendes normalt i stedet for vanddampindholdet [kg/m3]. Det skyldes dels, at den relative luftfugtighed er lettere at måle, dels at det er den relative luftfugtighed, der er bestemmende for byggematerialers fugtindhold, se afsnit 2.2, Fugt i byggematerialer.
I vanddampdiagrammet, der er vist på figur 3 og figur 4, er der af pædagogiske grunde anvendt g vand pr. m3 luft i stedet for vanddamptryk. Anvendelse af g vand pr. m3 luft er en god tilnærmelse, som i praksis er rigeligt nøjagtig. Hvis man skal regne nøjagtigt, er det mætningsdamptrykket, man skal bruge for at finde dugpunkttemperaturen for luft med en given temperatur og relativ luftfugtighed. Se også vanddampdiagrammet bagest i bogen.
https://shorturl.at/yEFGS.
Diagram, der viser forskellige niveauer af vanddampindhold
Figur 3. Vanddampdiagram (mere nøjagtigt diagram vises på omslagets inderside). Den øverste kurve viser det størst mulige vanddampindhold i g pr. m3 luft som funktion af temperaturen – svarende til 100 % relativ luftfugtighed (RF). De øvrige kurver angiver vanddampindholdet ved henholdsvis 25, 50 og 75 % RF, dvs. med et vanddampindhold svarende til henholdsvis 25, 50 og 75 % af det maksimalt mulige (dvs. af de tilsvarende værdier på den øverste kurve). Er der fx 20 °C og 50 % RF i et lokale, kan det af kurven aflæses på y-aksen, at der er ca. 8,5 g vanddamp pr. m3 luft.

Virkningen af temperaturændringer

På et vanddampdiagram kan det ses, at hvis luft med en given temperatur og given relativ luftfugtighed ændrer temperatur (uden hverken at tilføje eller fjerne fugt), vil den relative luftfugtighed ændres (det svarer til at gå vandret frem og tilbage på diagrammet). Det kan ses, at:
  • opvarmes luften, vil den relative luftfugtighed falde – svarende til at gå vandret til højre i diagrammet, se figur 4. 
  • afkøles luften, vil den relative luftfugtighed stige – svarende til at gå vandret til venstre i diagrammet, se figur 4. Fortsættes afkølingen, stiger den relative luftfugtighed, indtil den når 100 %. 
Diagram, der viser, at den relative luftfugtighed falder opvarmning og stiger ved afkøling
Figur 4. Pilene i dette vanddampdiagram illustrerer, hvordan den relative luftfugtighed, RF, falder ved opvarmning og stiger ved afkøling. Hvis fx luft ved 13 °C og 50 % RF opvarmes til 21 °C, uden at fugtindholdet i luften ændres, svarer det til at gå vandret til højre i diagrammet (pil mod højre). Ved 21 °C svarer fugtindholdet til ca. 30 % af det, der er maksimalt muligt ved denne temperatur, og RF er altså faldet til 30 %. Afkøles luften i stedet til 6 °C, svarer det til at gå til venstre i diagrammet (pil mod venstre). Ved 6 °C svarer fugtindholdet til ca. 80 % af det, der er muligt ved denne temperatur, og den relative luftfugtighed stiger altså til ca. 80 %.
Den temperatur, hvor den relative luftfugtighed har nået 100 %, kaldes dugpunkttemperaturen eller blot dugpunktet, og den aflæses på diagrammets x-akse lodret under skæringspunktet, se figur 5. Afkøles luften længere ned end til dugpunktet, kan luften ikke længere indeholde al den vanddamp, der er i den – da den højst kan indeholde en vanddampmængde, der svarer til mætning, dvs. til RF = 100 %. Noget af vandet vil derfor blive udskilt som dug, og dette begynder netop ved dugpunktet. 
Diagram, der viser at den relative luftfugtighed stiger når luften afkøles
Figur 5. Når luft afkøles tilstrækkelig meget, stiger den relative luftfugtighed, indtil den når 100 %. Ved afkøling af luft, der fx oprindelig var 13 °C og havde en RF på 50 %, jf. figur 4, stiger RF indtil skæring med den øverste kurve (RF = 100 %). Den temperatur, hvor dette sker – dugpunktet – nås ved ca. 3 °C. Vanddampindholdet på 5,5 g vanddamp pr. m3 luft, der ved 13 °C svarer til ca. 50 % RF, svarer altså ved 3 °C til 100 % RF. Hvis luften afkøles yderligere, fx ned til 0 °C, kan den kun indeholde ca. 4,5 g vanddamp pr. m3, og de resterende 1 g vanddamp udskilles da under afkølingen som vand (kondens).

2.1.4 Overfladekondens – kuldebroer

Om vinteren isolerer bygningsdele den varme indeluft fra den kolde udeluft. Velisolerede bygningsdele kan indeholde såkaldte kuldebroer, dvs. områder, hvor isoleringen er mindre effektiv end i bygningsdelen i øvrigt. På kuldebroer bliver overfladetemperaturen lavere end på omgivende overflader, og indeluft, som kommer i kontakt med overfladen ved kuldebroen, vil derfor afkøles, hvorved den relative fugtighed på overfladen stiger. Den relative luftfugtighed på bygningsdelens overflade er således højere ved kuldebroerne end på den øvrige overflade. 
Når temperaturen falder, vil molekyler og støvpartikler i luften, fx sod fra stearinlys eller brændeovne, bevæge sig langsommere, og de vil derfor lettere indfanges af og sætte sig på overfladen. Herved kan der opstå støvfigurer/mørke pletter, der får kuldebroer til at ‘træde frem’ på væggen. Sortsværtning kan også skyldes andre forhold end kuldebroer, se Byg-Erfa (49) 12 12 29.
Lokalt kan temperaturen på indvendige overflader være så lav, at der er risiko for, at luften – fx på ældre termoruder eller på en dårligt isoleret ydervæg – afkøles til under dugpunkttemperaturen. Sker dette, vil der kondensere vanddamp på den kolde flade. Kondensproblemer opstår især under vinterforhold, hvor overfladetemperaturen er lav. Kondensdannelse kan imødegås ved at sørge for udluftning – gerne kortvarig gennemtræk et par gange om dagen – med det formål at udskifte den fugtige luft og hermed sænke fugtindholdet i luften. Kortvarig gennemtræk sikrer, at den fugtige luft udskiftes, men at overfladernes temperatur ikke kommer under dugpunktet. Åbentstående vinduer i lange perioder om vinteren vil derimod medføre, at overfladerne afkøles, og at risikoen for høj RF og dermed skimmelvækst på overfladerne stiger. Behovet for udluftning er størst i ældre bygninger med ringe isolering og mange kuldebroer. 
I ældre vinduer med termoruder eller koblede rammer er glasset typisk det koldeste sted på vinduet, og det er derfor her kondensdannelse ses først, se figur 6. I moderne vinduer med energiruder med ‘varm kant’ er ruden ikke længere så kold, så høj RF eller kondensdannelse vil derfor ofte optræde andre steder end lige på vinduet.
Figuren viser forskellige temperaturer og deres betydning for kondens og kuldebroer i rum
Figur 6. For rumluft med 20 °C og 50 % RF er dugpunkttemperaturen ca. 8 °C, se vanddampdiagrammet, figur 3. Det betyder, at der normalt ikke vil være risiko for, at der dannes kondens på moderne energiruder, som har en overfladetemperatur på ca. 16 °C. Der kan imidlertid være andre kuldebroer, fx ved samlinger mellem bygningsdele, ved gennemføringer eller ved ældre termoruders kanter, hvor temperaturen er nogle grader lavere, og her kan der dannes kondens ved høj relativ luftfugtighed i rummet eller blot lokalt, fx bag et gardin. 
Kuldebroer optræder desuden ofte ved sammenbygning af bygningsdele, fx mellem ydervæg og tag, hvor de kan give anledning til forøget varmetab. Bygningsreglementet angiver specificerede krav til kuldebroer og linjetab, og DS 418:2011 + Till.1:2020 indeholder tabeller og beregningsmetoder. 
Den indvendige overflade af en velisoleret ydervæg har om vinteren en temperatur, som kun ligger 1-2 °C under rumtemperaturen, og der vil derfor under normale omstændigheder aldrig opstå kondens på sådan en væg. På den indvendige overflade af en dårligt isoleret ydervæg kan der derimod let være en temperatur, som ligger 5-6 °C under rumtemperaturen, og hermed er der risiko for meget høj relativ luftfugtighed på væggens overflade og eventuelt kondensdannelse.
Figuren beskriver overfladetemperaturer og temperaturfald om vinteren gennem en massiv ydervæg af teglsten og gennem en 410 mm ydervæg af tegl med letbeton-bagmur og 200 mm isolering.
Figur 7. Overfladetemperaturer og temperaturfald om vinteren gennem en massiv ydervæg af teglsten og gennem en 410 mm ydervæg af tegl med letbeton-bagmur og 200 mm isolering. En hul mur uden hulmursisolering har praktisk taget samme indvendige overfladetemperatur som den massive mur, hvilket betyder, at der er risiko for høj RF på overfladen. Dette kan medføre støvansamling (mørke områder) og i værste fald kondensdannelse og skimmelvækst bag billeder og møbler. 
Ved markante kuldebroer kan der opstå skimmelvækst på overfladen, se afsnit 4.6, Skimmelvækst. Skimmelvækst kendes typisk fra ældre huse med uisolerede (hul)mure, hvor der, fx i soveværelser med svag opvarmning og høj fugtbelastning, kan være skimmelvækst i hjørnerne, hvor temperaturen er lavest.
Skimmelvækst kan i sådanne tilfælde til en vis grad imødegås ved bedre udluftning og opvarmning samt ved at undgå at sætte større møbler op mod ydervæggene. I alle tilfælde bør møbler placeres lidt fra ydervægge, så varm rumluft kan cirkulere bag dem.
Der er ofte ønske om, at luften i soveværelset skal være ‘frisk’. Dette opnås bedst ved at nøjes med beskeden opvarmning kombineret med kortvarig, men kraftig udluftning et par gange om dagen. Ved kortvarig udluftning fjernes den fugtige luft, uden at temperaturen på overfladerne nedsættes mærkbart; samtidig er det billigt at opvarme den udskiftede luft.
Det frarådes at undlade opvarmning og at udlufte konstant, som det undertiden sker. Dels medfører det energispild, dels bevirker det, at overfladetemperaturen nedsættes, og dermed at den relative luftfugtighed på kuldebroer stiger. Sidstnævnte øger risikoen for skimmelvækst. 
I sammensatte, lagdelte bygningskonstruktioner kan fugt fra rumluften trænge ud i de kolde dele af konstruktionen. For at undgå opfugtning skal fugt indefra fjernes lige så hurtigt, som den tilføres. Hvis der tilføres mere fugt, end der fjernes, vil luftens vanddampindhold på et tidspunkt blive større end mætningsindholdet, og vand vil så blive udskilt som kondens på de indvendige overflader i konstruktionen. 
Opfugtning kan medføre skimmelvækst og eventuel nedbrydning som følge af råd eller svamp. Det skal derfor sikres, at fugt, som indefra kan trænge ud i konstruktionen, kan passere, uden at der sker fugtophobning. Dette sker i lette konstruktioner typisk ved anvendelse af en dampspærre på indersiden, som både sikrer lufttæthed og begrænser tilførslen af fugt, suppleret med ventilation med udeluft, som fjerner fugten fra ydersiden, se afsnit 2.4 om Fugttransport. 
Kondensdannelse kan også ske i lukkede hulrum pga. hurtig afkøling af en overflade. Dette fænomen ses typisk i tagkonstruktioner, hvor der står luft i en ventilationsspalte under en let tagdækning, fx af metal. I klare nætter vil taget blive afkølet til under omgivelsernes (luftens) dugpunkttemperatur på grund af udstråling til himmelrummet. Den fugtige luft, der er i kontakt med tagets underside, vil derfor danne kondens på undersiden af tagdækningen. Lette, tætte tagdækninger forsynes derfor som regel med undertag for at sikre, at kondensvand, som drypper ned, kan afledes uden at medføre gener.

2.2 Fugt i byggematerialer

Byggematerialer, som kommer i kontakt med fugt i damp- eller væskeform, vil normalt optage fugt. Det hænger sammen med, at de fleste byggematerialer er porøse, dvs. de indeholder porer eller hulrum af forskellig karakter. 
Undtaget herfra er metaller, glas og andre materialer, som er helt tætte, så der ikke kan trænge vand eller vanddamp ind i dem. 
Fugt i porøse byggematerialer kan være tilført ved produktionen, fra fugt i den omgivende luft, fra fugt i tilstødende materialer eller ved direkte vandpåvirkning, fx fra nedbør eller lækager i installationer.
Fugtindholdet afhænger af de fugtpåvirkninger, materialet udsættes for, materialetypen og poresystemets egenskaber, herunder den form for fugtbinding, som opstår.
Porernes form og størrelse har afgørende betydning for materialernes fugtoptagelse og muligheden for fugttransport igennem dem. Porernes diameter kan række fra flere millimeter og ned til molekylær størrelse. I praksis kan der som regel regnes med en nedre grænse på 0,3 ∙ 10-9 m = 0,3 nm (nm er en milliontedel af en millimeter), hvilket svarer til diameteren af et vandmolekyle.
Poresystemer lader sig ikke beskrive entydigt. Det er forholdsvis enkelt at foretage en bestemmelse af det åbne porevolumen, fx ved lang tids neddypning i vand. Der er dog stadigvæk en del porer, som ikke lader sig fylde, enten fordi de er meget små, eller fordi de er lukkede. Disse porer er dog fugtteknisk set heller ikke interessante i praksis. Bestemmelse af disse små porers størrelse og fordeling er meget kompliceret, men kan i en vis udstrækning foretages, fx ved såkaldte suction-metoder.
Opdeling af poresystemer kan ske ud fra materialestrukturen efter følgende kategorisering, som også er vist på figur 8.
Materialer i gruppe 1 binder ikke fugt til sig og betegnes derfor som ikke-hygroskopiske. Materialer i kategorierne 2-4 kan alle binde fugt i poresystemet og kaldes hygroskopiske, dvs. de er i stand til at udveksle fugt med den omgivende luft. 
  1. Materialer uden porer. Gruppen omfatter metaller, glas og visse plastmaterialer. 
  2. Materialer, hvor det faste stof er kontinuert, og porerne er lukkede – og isolerede fra hinanden. Der kan altså ikke – eller i det mindste kun i meget ringe omfang – ske transport af fugt fra pore til pore. Eksempler på materialer af denne type er celleplast, ekstruderet polystyren, ekspanderet polyuretan og visse typer af letklinker.
  3. Materialer, hvor det faste stof er kontinuert, og porerne udgør sammenhængende systemer igennem materialet. Til denne kategori hører de mest almindelige byggematerialer, fx træ, beton, letbeton og tegl.
  4. Materialer, hvor det faste stof udgør en diskontinuert struktur (ikke hænger sammen) i en sammenhængende luftmængde (eller hvor ‘porerne’ er sammenhængende). Hertil hører materialer i korn- eller pulverform og mineraluld.
Figuren viser forskellge materialer med åbne og lukkede porer, kanalsystem af åbne porer og diskontiunuert materiale
Figur 8. Til venstre et materiale uden porer, fx metal, dernæst et materiale med lukkede porer, fx celleplast eller celleglas. Herefter kommer et materiale med åbne porer, hvor der er forbindelse gennem porerne fra side til side af materialet, fx tegl. Længst til højre er vist et materiale, som består af diskontinuerte materialedele og en stor andel af luft, fx grus, hvor det egentlige materiale kun har stedvis kontakt via mindre dele af dets overflade.
I langt de fleste porøse materialer danner porerne et sammenhængende system, som er mere eller mindre gennemtrængeligt for luft, vanddamp og i nogle tilfælde også for vand. I tørt materiale er porerne luftfyldte. I vådt materiale er poresystemet mere eller mindre fyldt med vand.
Den maksimale mængde vand, et porøst materiale kan indeholde, afhænger af porøsiteten, n, som angiver den andel, porevolumenet udgør af det samlede volumen.
Porøsiteten kan bestemmes som:
n=1-\frac{\rho_{tør}}{\rho_{faststof}}(10)
hvor 
  • \rho_{tør}angiver densiteten af materialet i tør tilstand
  • \rho_{faststof} angiver densiteten af faststoffet alene (dvs. uden porer).
Porøsiteten kan antage værdier mellem 0 og 1, og kan også angives i procent.
Der kan skelnes mellem:
  • Makroporer: Porer med radius r > 0,1 mm – dvs. synlige med det blotte øje.
  • Mikroporer: Porer med radius 100 nm < r < 0,1 mm – dvs. porer, som kan ses i almindeligt mikroskop.
  • Submikroporer: Porer med radius r < 100 nm – dvs. porer, som ikke kan ses i almindeligt mikroskop.
Porernes størrelse har betydning for, hvordan opfugtning af et materiale sker. Materialer med grove porer vil optage fugt meget hurtigt. Dyppes enden af en mursten fx i vand, varer det ikke længe, før hele stenen er trukket fuld af vand. Til gengæld er den kapillære stighøjde størst i materialer med fine porer, se figur 9.
Figuren viser kapillær stighøjde i hårrør/porer på forskellige tidspunkter. 
Figur 9. Kapillær stighøjde i hårrør/porer på forskellige tidspunkter. 
  1. Vandet stiger hurtigst i de grove hårrør/porer, som vist med stighøjderne til tiden t1, men når ikke så højt.
  2. Ved finere hårrør/porer stiger vandet langsommere, men det stiger til gengæld højere op. 
  3. Den maksimale stighøjde er størst i de fineste porer. 
Figuren viser Porøse byggematerialer som træ, tegl og beton
Figur 10. Porøse byggematerialer som træ, tegl og beton er gennemkrydset af et system af porer eller kapillarer. Poresystemet betyder, at vanddamp fra den omgivende luft vil vandre ind i porerne, og at vand ved kapillarsugning kan suges ind i materialet. I makroporer – diameter > 10-7 m – vil opsugning gå hurtigt. I mikroporer – diameter < 10-7 m – vil opsugning gå langsommere, men til gengæld kan vand suges længere op/ind i materialet. I mikroporerne vil vanddampen bindes som vand, så porerne er vandfyldte, selv når materialet forekommer at være tørt. 

2.2.1 Fugtbinding i materialer

Når vand bindes til materialerne, afgiver vandet samtidig en vis varmemængde, som betegnes sorptionsvarme. Varmeafgivelsen er større, jo stærkere bindingen er. Tilsvarende skal der bruges energi for at bryde bindingen igen. Jo stærkere bindingen er, desto mere energi skal der til at løsrive vandet. Disse forhold har dog normalt ingen betydning i byggeteknisk sammenhæng.
Ved bindingen af vandet ændres egenskaberne af materialet, som det fx kendes fra kvældning af træ ved opfugtning.
Vand kan enten bindes kemisk eller fysisk. Ved kemiske bindinger er vandet normalt godt fastholdt. De kemiske bindinger omfatter både egentlige ændringer af materialer og dannelse af krystalvand, som det fx kendes fra gips.
Kemisk bundet vand indgår ikke i den almindelige opfattelse af begrebet fugt.
Ved fugt i byggematerialer forstås normalt fysisk bundet vand, dvs. vand, som kan fordampe ved en bestemt temperatur (ofte anvendes 103-105 °C). Fysiske bindinger kan inddeles i tre hovedgrupper:
  • adsorption
    Fugtoptagelse i byggematerialer betegnes normalt absorption, men den forårsages i mange tilfælde af adsorption, som sker på overfladerne af materialets porer.
  • kapillarkondensation 
  • osmotiske kræfter. 
Adsorption skyldes tiltrækningskræfter (adhæsionskræfter) mellem molekylerne i materialets overflade – herunder overfladerne i materialets porer – og vandmolekylerne. Ved lav luftfugtighed er kun et enkelt lag vandmolekyler bundet til materialet, men ved stigende RF øges antallet (tykkelsen af fugtlaget). Man regner med, at der kan adsorberes op til ca. 30 molekyllag. Det giver en fugthinde med en tykkelse på ca. 10 nm, dvs. ca. 0,000 000 01 m.
De fysiske bindinger er normalt svage i forhold til de kemiske, men det første lag fugt fastholdes dog af en kraft svarende til 1.000-2.000 MN/m2 (altså svarende til 10.000-20.000 atmosfærers tryk). De yderste molekyllag er derimod meget svagere bundet. 
Fugtlaget er ikke stationært, idet vandmolekylernes varmebevægelser medfører, at der hele tiden er vandmolekyler, som løsriver sig, mens andre fanges ind.
Den fugtmængde, som kan bindes ved adsorption, afhænger – ud over omgivelsernes relative luftfugtighed – af materialets specifikke overflade (som er overfladearealet af materialet og dets porer i forhold til volumenet). Denne kan variere fra nul til flere hundrede m2 pr. gram af materialet. Træ har en meget stor specifik overflade på ca. 30.000 m2/kg. Dette betyder, at blot et enkelt molekyllag på hele den specifikke overflade svarer til et fugtindhold på ca. 5 kg/m3.
En væske, der kommer i kontakt med et fast materiale, lægger sig på overfladen og danner en karakteristisk vinkel – kontaktvinklen – med den. Kontaktvinklens størrelse afhænger af adhæsionen mellem materiale og væske. For almindeligt anvendte byggematerialer er kontaktvinklen med vand meget lille (tilnærmet 0). Det betyder, at der let sker opfugtning af overfladerne. Kontaktvinklens ringe størrelse er også årsagen til, at der kan ske kapillær opsugning i porøse materialer, se afsnit 2.2.3, Kapillarsugning. 
Kapillarsugning kan reduceres eller hindres ved at anvende særlige hydrofobieringsmidler, som bryder adhæsionskræfterne mellem materialeoverfladen og vand. Eksempler på sådanne materialer er voks, silikone og olie.  
Kapillarkondensation skyldes en sekundær virkning af adhæsionskræfterne. I byggematerialer er porerne/kapillarerne uregelmæssige både i størrelse og form. De almindelige fysiske love fungerer dog på samme måde som for mere regelmæssige porer. Se også afsnit 2.4.2, Fugttransport i væskeform.
Tykkelsen på de adsorberede molekyllag bliver større med stigende RF, og den luftfyldte del af porerne bliver samtidig mindre. På et tidspunkt kryber lagene på to modstående porevægge sammen enkelte steder, hvor porerne er mindst. Her bliver porerne altså fyldt med væske i et område, se figur 11. 
Figuren viser, at ved stigende RF i porerne øges tykkelsen af de adsorberede fugtlag på porevæggene
Figur 11. Ved stigende RF i porerne øges tykkelsen af de adsorberede fugtlag på porevæggene, og den luftfyldte del af porerne bliver samtidig mindre. På et tidspunkt vil fugtlaget fra de to modstående sider nå sammen, hvor porerne er snævrest, og her bliver porerne altså fyldt med væske.
Overfladespændingen tvinger vandmolekylerne til at indtage en konkav form, dvs. der dannes to menisker på hver sin side af vandet. Lige over meniskerne er vanddampens mætningstryk mindre end over en plan flade. Vandmolekyler, som nærmer sig en konkav overflade, tiltrækkes derfor kraftigere, end hvis der var tale om en plan overflade, og har også sværere ved at slippe væk fra overfladen igen. Vandmolekyler kan derfor indfanges af meniskerne (dvs. kondensere) ved en RF, som kan være væsentligt under 100 %. Dette fænomen betegnes kapillarkondensation. For at kapillarkondensation kan optræde, skal der være høj RF, hvis størrelse afhænger af porestørrelsen. Kapillarkondensation har næsten ingen betydning ved lave relative luftfugtigheder – her er der kun kondensation i meget små porer, og mængden af disse spiller i praksis ingen rolle for fugtindholdet. Først ved en RF på 80-90 % begynder kapillarkondensation at få betydning, og herefter stiger virkningen kraftigt. 
Tabel 1 viser eksempler på sammenhængen mellem RF og største porediameter/krumningsradius, der kan udløse kapillarkondensation. Det fremgår af tabellen, at porerne skal have en diameter under 100 nm, hvis der skal ske kondensation væsentligt under 100 % RF.
Tabel 1. Sammenhæng mellem RF og største krumningsradius, der kan udløse
kapillarkondensation ved 20 °C.
RF [%]
Krumningsradius ved 20 °C [10-9 m]
10
20
30
40
50
60
70
80
90
98
99
99,9
99,99
0,5
0,7
0,9
1,2
16
2,1
3,0
4,8
10,2
53,4
107
1078
10791
100
∞
Osmotiske kræfter skyldes tilstedeværelsen af salte i materialet. Saltindholdet, der i reglen er lavt, medfører reduceret vanddamptryk i materialet. Det er vanskeligt at skelne mellem, om vand er bundet ved adsorption eller osmose, og i praksis ses der i reglen bort fra osmose. Salte kan dog have stor betydning for fugtindholdet i materialer, der har været eksponeret for salt, fx fra tøsaltning eller urin, eller er fremstillet af materialer, som indeholder salte, fx som det var tilfældet med MgO-plader.

2.2.2 Fugtligevægt – sorptionskurver

Hygroskopiske (porøse) materialer vil optage eller afgive fugt, indtil de når en ligevægtstilstand med den omgivende lufts fugtindhold. Ved ligevægt er der en balance, hvor damptrykket i materialets porer er det samme som i den omgivende luft. Denne tilstand betegnes fugtligevægt.
Ændres den relative luftfugtighed, vil der ske en vægtændring af materialet som følge af, at der fjernes (eller tilføres) fugt fra porernes overflader. Vægtændringen vil gå hurtigt i begyndelsen, men vil efterhånden gå langsommere. Til sidst vil der indstille sig en ny ligevægt.
Sammenhængen mellem relativ luftfugtighed og fugtindhold i materialet afhænger i høj grad af materialetypen. Træ indeholder ved en given relativ luftfugtighed mere vand end fx tegl og beton. Det skyldes, at tegl og beton i overvejende grad har grove porer, mens træ både har mange grove porer – cellerne i træet – og utallige fine porer i cellernes vægge, hvilket alt i alt giver en meget stor indre overflade, som fugten kan bindes (adsorberes) til. Desuden er de fineste porer helt vandfyldte ved høj relativ luftfugtighed på grund af såkaldt kapillarkondensation.
Kurver, der viser materialers vandindhold i ligevægt med luft med forskellig relativ fugtighed, men konstant temperatur, kaldes sorptionskurver eller fugtligevægtskurver, se figur 12.
Digrammet viser skematiske sorptionskurver (fugtligevægtskurver) for almindelige byggematerialer.
Figur 12. Skematiske sorptionskurver (fugtligevægtskurver) for almindelige byggematerialer. Sorptionskurverne afhænger i høj grad af materialets porestørrelse og -fordeling, så der er stor forskel på materialer med grove porer, fx tegl, og materialer med mange fine porer, fx træ eller træbaserede materialer. Sorptionskurverne afhænger altså ikke alene af, hvilken type materiale der er tale om, men også af materialets sammensætning, så sorptionskurven er afhængig af det aktuelle materiale, fx træarten eller den anvendte betonblanding.
Den øverste kurve viser, at i luft med 50 % RF vil træ få et fugtindhold på ca. 10 %, fx svarende til træ indendørs om sommeren. Om vinteren vil RF i opvarmede rum ofte falde, fx til 30 %. Kurven viser, at træ i ligevægt med RF på 30 % får et vandindhold på ca. 7 %. En samling af sorptionskurver – sammen med en matematisk model/formel – findes i (Hansen, 1986).
Ændres temperaturen, vil man få tilsvarende sorptionskurver, men de vil ligge lidt højere eller lidt lavere, se figur 13. Den absorberede fugtmængde øges ved faldende temperatur. I det område, hvor bygningsfysiske vurderinger normalt foretages, er temperaturen dog af mindre betydning, og normalt ses der derfor bort fra dens indflydelse. 
Diagrammet viser skematiske sorptionskurver (fugtligevægtskurver) for træ ved to forskellige temperaturer.
Figur 13. Skematiske sorptionskurver (fugtligevægtskurver) for træ ved to forskellige temperaturer. Materialet kan ved en given RF indeholde mere fugt, jo lavere temperaturen er.
Sorptionskurvens form 
En typisk sorptionskurve består af tre områder med hver sine karakteristika, se figur 14.
Digrammet viser skematisk fremstilling af sorptionskurve.
Figur 14. Skematisk fremstilling af sorptionskurve. Porerne fyldes gradvist med vand, efterhånden som den relative fugtighed stiger. (Baseret på Chorkendorff & Niemantsverdriet, 2002; Hansen, 1986). 
  1. Ved de laveste fugtindhold viser kurven en kraftig stigning. Det afspejler, at for de fugtlag, som adsorberes direkte til de indre overflader, er bindingskræfterne store, og materialet kan derfor hurtigt indfange vandmolekyler.
  2. I dette område øges ligevægtsfugten noget langsommere, fordi der nu er tale om stadig svagere bindinger i efterfølgende molekyllag. Ligevægtsfugten øges næsten proportionalt med RF.
  3. I dette område sker der en mærkbar indflydelse af kapillarkondensation. Det betyder, at der kommer en kraftig stigning – især udtalt ved de allerhøjeste RF-værdier.
Teoretisk kan selv de største porer fyldes, hvis RF er tilstrækkelig høj. I praksis sætter man imidlertid en grænse for hygroskopisk bundet fugt ved 98 % RF.
Sorptionskurver kan være temmelig forskellige, selv inden for samme materialegruppe, fx afhængig af densitet og porestruktur. Derfor skal man generelt være forsigtig med at anvende sorptionskurver.
Sorptionskurver for organiske materialer som træ, krydsfiner, træfiberplader etc. ligger dog generelt højere end for materialer som tegl, beton og gips.
Hvis et materiale indeholder salte, vil det medføre ændringer i sorptionskurven. Salt kan fx stamme fra salte i jord eller murværk, byggeplader med indhold af salte, fx MgO-plader, anvendelse af tøsalt eller salt fra luften i kystnære områder.
Normalt bestemmes sorptionskurver eksperimentelt. For nogle materialer er der på baggrund af de eksperimentelle data udviklet formeludtryk, som kan anvendes til matematisk beskrivelse af sorptionskurverne (Hansen, 1986). 
Ved vurdering af nye materialers anvendelighed er det ofte en fordel at få bestemt sorptionskurven for materialet.

Hysterese

Sorptionskurver for opfugtning og udtørring udviser hysterese, dvs. de afviger fra hinanden. Forskellen hænger sammen med de fysiske mekanismer, der bestemmer, hvornår et materiale bliver opfugtet, og hvornår det bliver affugtet igen, se figur 15.
Figuren viser, at opfugtning og udtørring af porøse materialer afhænger af porestørrelsen
Figur 15. Opfugtning og udtørring af porøse materialer afhænger af porestørrelsen, idet menisken i porerne er bestemmende for vandindholdet ved en given RF. Til venstre ses, at menisken ved opfugtning ikke kan sikre vandindtrængning, fordi poreradius bliver for stor – tyngdekraften kan ikke overvindes af kapillarkræfterne i menisken, når poren bliver for stor. Til højre ses udtørring, hvor den brede del af poren stadig er vandfyldt, fordi menisken i den ovenover liggende, snævre pore overvinder tyngdekraften.
De kurver, der beskriver opfugtning og udtørring, betegnes henholdsvis absorptionskurver og desorptionskurver. På figur 16 er det illustreret, at absorptionskurver forløber lidt lavere end desorptionskurver. Størrelsen af hystereseeffekten afhænger af materialet og dets porestruktur. 
Det betyder, at materialets ‘forhistorie’ har indflydelse på det aktuelle fugtindhold. Når et materiale udsættes for skiftevis opfugtning og udtørring, vil fugtindholdet bevæge sig på kurver, som forbinder absorptions- og desorptionskurverne. 
I praksis ses der normalt bort fra hysterese, og i stedet anvendes en ‘middel-kurve', kaldet sorptionskurven.
Digrammet er en Illustration af hysterese i forbindelse med sorption.
Figur 16. Illustration af hysterese i forbindelse med sorption. Hysterese betyder, at materialer ved en given RF ved absorption har lavere fugtindhold end ved desorption. Svingninger i RF medfører, at fugtindholdet i praksis bevæger sig imellem absorptions- og desorptionskurverne. Der kan som regel regnes med en ‘middelkurve’ (sorptionskurven). I praksis vil fugtvariationerne normalt være inden for et begrænset område, og fugtindholdet vil ændre sig inden for det linseformede område.

Fugtkapacitet

Hældningen på sorptionskurven er et udtryk for fugtkapaciteten. Den angiver, hvor meget fugtindholdet ændrer sig ved ændring af RF. Hvis en lille ændring af RF fører til en stor ændring af fugtindholdet, har materialet en stor fugtkapacitet på det pågældende sted af sorptionskurven. Da sorptionskurverne som regel er mest stejle ved meget lave eller meget høje værdier af RF, er fugtkapaciteten også størst i disse områder. 
Sammenlignes fx sorptionskurverne for tegl og træ, er kurven for træ langt stejlere end kurven for tegl, se figur 12. Fugtkapaciteten for træ er således større end for tegl. Det betyder bl.a., at træ optager eller afgiver meget større fugtmængder ved ændringer i RF, se figur 17, end beton. Ændres RF, vil træ optage eller afgive fugt for at komme i ligevægt ved de nye forhold, og derved stabiliseres den oprindelige luftfugtighed. Hvis RF i omgivelserne fx falder, vil træ først afgive fugt for at komme i ligevægt ved den lavere fugtighed, og den afgivne fugt medvirker dernæst til at holde RF i omgivelserne oppe. Træ virker altså som en buffer, der modvirker hurtige ændringer i RF, se figur 18.
Eksempel, som illustrerer betydningen af, hvad der kan ske, når et fugtigt og et tørt byggemateriale anbringes sammen. 
Figur 17. Eksempel, som illustrerer betydningen af, hvad der kan ske, når et fugtigt og et tørt byggemateriale anbringes sammen. 
Øverst: Som udgangspunkt betragtes to byggematerialer, som er i ligevægt med forskellige relative luftfugtigheder. Det ene materiale er en træklods med tørvægt 1 kg og vandindhold 100 g (10 vægt-% fugtindhold). Det andet materiale er en betonklods med tørvægt 1 kg og vandindhold 50 g (5 vægt-% fugtindhold). Sorptionskurven i figur 12 viser, at betonens vandindhold svarer til ligevægt ved ca. 97 % RF, og træets vandindhold svarer til ligevægt ved ca. 50 % RF. 
Nu anbringes de to materialer sammen i en plastikpose, som rummer 1 liter luft. Luften kan ved 20 °C maksimalt indeholde 0,017 g vand, og ændring af RF i luften kræver derfor kun, at der tilføres eller afgives en minimal mængde fugt fra materialerne. Det er indlysende, at der må ske indstilling af en ny fugtligevægt, da de to materialer er i ligevægt med hver sin RF. Betonen må afgive fugt for at komme i ligevægt med en ny lavere RF, og træet må optage fugt for at komme i ligevægt med en ny højere RF end oprindeligt. 
Nederst: Den fugt, betonen afgiver, vil træet optage. Fugttransporten ud af betonen og ind i træet vil fortsætte, indtil der indtræder ligevægt, dvs. når begge materialer har et vandindhold, der svarer til luft med samme RF. Det sker ved ca. 70 % RF, hvor vandindholdet i træet er 13 % og i betonen 2 %. I alt flyttes 30 g vand fra beton til træ.
Eksemplet illustrerer fx, at hvis et trægulv lægges på et ikke udtørret betondæk uden fugtspærre, vil trægulvet blive opfugtet af fugten i betonen.
Eksempel, der viser, at træ fungerer som fugtbuffer.
Figur 18. Eksempel, der viser, at træ fungerer som fugtbuffer. I et koldt sommerhus vil træværket om vinteren være i fugtligevægt med luft ved ca. 0 °C og 75 % RF (A i vanddampdiagrammet nederst). Det svarer til, at træet har et fugtindhold på ca. 15 %. Varmes huset op til 20 °C, vil træet søge at opretholde 75 % RF i indeluften (B). Træet må derfor afgive vand til indeluften, så luftens fugtindhold stiger med 9 g/m3 (fra 4 til 13 g vand pr. m3). Med de givne forudsætninger betyder det, at der næsten momentant skal afgives 100 m3 ∙ 9 g = 0,9 kg vanddamp. En så høj relativ fugtighed som 75 % ved 20 °C kan om vinteren give kondens på kolde overflader, fx kuldebroer eller kolde dele af vinduer, hvor temperaturen ofte kun er omkring 14-15 °C. Fugtafgivelsen fra træet vil fortsætte, indtil træværket er tørret ned til et vandindhold på 10 % eller mindre (C) – svarende til normale indendørs forhold om vinteren. Da der frigives en meget stor vandmængde ved træets udtørring, kan der gå flere uger, før den endelige ligevægtstilstand indtræder. Der må altså luftes kraftigt ud, hvis uopvarmede sommerhuse skal anvendes om vinteren.
Eksempel, der viser udtørring af vådt materiale ved ændring i RF.
Figur 19. Eksempel, der viser udtørring af vådt materiale ved ændring i RF (som i eksemplet vist på figur 18). I første fase sker der kraftig fordampning/udtørring fra overfladen på materialet, som derved kan bidrage til at stabilisere RF i omgivelserne. På et tidspunkt er de yderste lag i materialet tørret så meget, at vand ikke længere transporteres frem til overfladen ved kapillarsugning. Udtørring sker herefter – i anden fase – langsomt, fordi vandet skal diffundere ud gennem materialets porer i form af vanddamp. Fugtligevægt er derfor længe om at indstille sig. Ved 75 % RF og 20 °C vil der ske kondensation på overflader, med lavere temperatur end ca. 16,5 °C.
Diagram, der viser udtørring af vådt materiale i to faser.
Figur 20. Udtørring af vådt materiale. I første fase sker der en kraftig fordampning fra overfladen. På et tidspunkt er de yderste lag i materialet tørret så meget, at vand ikke længere transporteres frem til overfladen ved kapillarsugning. Udtørring sker herefter – i anden fase – langsomt, fordi vandet skal diffundere ud gennem materialets porer i form af vanddamp. 

2.2.3 Kapillarsugning

Porøse materialer er i stand til at optage fugt ved kapillarsugning, se også afsnit 2.4.2, Fugttransport i væskeform. Kapillarsugning er fx årsag til opstigende grundfugt i kældervægge, der har kontakt med grundvand, og opfugtning af facadematerialer, som er udsat for slagregn.
Kapillarsugning er resultatet af en samvirken mellem kohæsionskræfter (sammenhængskraft) mellem de enkelte vandmolekyler og adhæsionskræfter (vedhæftningskraft) mellem vand og materiale. 
Kohæsionskræfterne mellem de enkelte vandmolekyler søger at trække dem sammen, men ved overfladen er der kun kræfter fra den ene side, og derfor får vandet ved overfladen en overfladespænding, σ, som populært kan sammenlignes med en hinde på overfladen. Tilsvarende vil vand, der kommer i kontakt med et fast materiale, lægge sig på overfladen og danne en karakteristisk vinkel, α, med overfladen. Denne vinkel betegnes kontaktvinklen og afhænger af den adhæsion, der er mellem materiale og vand. For almindeligt anvendte byggematerialer er kontaktvinklen meget lille – nær 0. 
Adhæsion mellem væske og underlag bestemmer formen, en dråbe på overfladen får.
Figur 21. Den adhæsion, der er mellem væske og underlag, er bestemmende for den form, en dråbe på overfladen får. Hvis kontaktvinklen, α, er lille som vist på tegning a, bliver dråben stor – væsken fugter overfladen. Det er dette forhold, som normalt findes mellem vand og byggematerialer. Omvendt vil en stor kontaktvinkel medføre, at overfladen ikke fugtes. Det er denne effekt, der stræbes efter, når overfladen fx behandles med silikone eller forsynes med en nanobelægning.
Hvis man stikker et tyndt rør ned i en væske – med en tilsvarende kombination af væske og materiale – vil kontaktvinklen i den ene situation (a) resultere i, at væsken trækkes op i røret, og i den anden situation (b) trykkes ned i røret på grund af overfladespændingen. 
I tynde rør eller porer dannes der en konkav vandoverflade (menisk), hvis adhæsionskræfterne mellem materiale og vand er tilstrækkeligt store. Hvis kontaktvinklen, α, mellem vand og materiale er mindre end 90°, vil overfladespændingen medføre et undertryk ved væskeoverfladen. Derved fremkommer der en resulterende, opadrettet kraft, p, som kan suge vandet ind i porerne. Samtidig vil tyngdekraften på væsken søge at drive vandet ud af porerne igen. Kraften kan for en cirkulær pore beregnes som:
p=\frac{2\sigma}{r}\cos\alpha(11)
hvor 
  • r er radius af poren
  • σ er overfladespændingen 
  • \alpha er kontaktvinklen.
Den kapillære stighøjde, h, kan beregnes til:
h=\frac{2\sigma}{r\times\rho_v\times g}\cos\alpha(12)
hvor 
  • \rho_v er densiteten af vand, og
  • g er tyngdeaccelerationen, 9,82 m/s2.
Det ses, at den kapillære stighøjde vokser med faldende porediameter. Det betyder, at små porer har større stighøjde end store porer. Til gengæld er strømningsmodstanden i de små porer større end i de store porer. 
Finkornede materialer, fx ler, vil have en stor stighøjde, men til gengæld går opsugningen forholdsvis langsomt.
Forskellen i stighøjde mellem fine og grove materialer betyder, at fugt kan suges fra grove til finere materialer, fx kan en finkornet puds suge fugt ud af en mere grovkornet. På en facade, som er blevet gennemblødt af slagregn, betyder det, at vandet – i begyndelsen – kapillært kan suges ud til overfladen gennem det fine pudslag yderst på facaden. 

Kapillarbrydende lag

Konstruktioner skal udformes, så fugt hindres i at blive opsuget kapillært fra jorden eller fra fugtholdige konstruktionsdele til dele, som skal holdes tørre. 
Ofte er den primære interesse at hindre opsugning, fx af fugt fra jord til gulvkonstruktion eller fra fundament til overliggende vægkonstruktion.
Hindring af kapillær opsugning sker ved at etablere et kapillarbrydende lag mellem de materialer, der indeholder fugt, og de materialer, som skal beskyttes mod fugt.
Et kapillarbrydende lag kan bestå af: 
  • Grovkornede materialer med ingen eller lille kapillær stighøjde. Typisk anvendes grovkornet grus, singels eller coatede, løse letklinker. Kornstørrelsen for grus skal være mindst 4 mm, og materialet skal være rent (vasket), idet vand kapillært kan suges op gennem fint materiale på overfladen.
    For at opnå sikkerhed mod kapillær opsugning skal det kapillarbrydende lag have en tykkelse på mindst det dobbelte af den eksperimentelt bestemte kapillære stighøjde for materialet. 
  • Tætte materialer, dvs. materialer uden porer eller med lukkede porer, som vandet ikke kan trænge igennem, virker også kapillarbrydende. Eksempelvis anvendes i terrændæk ofte polystyren som en del af det kapillarbrydende lag, og ved renoveringsopgaver anvendes undertiden tætte membraner som kapillarbrydende lag. EPS har ikke lukkede porer, det er kun XPS, men det virker alligevel kapillarbrydende, hvis tykkelsen er over 150 mm. De nederste 75 mm skal regnes som opfugtede efter DS 418:2011 + Till.1:2020. Det bør dokumenteres, at tætte materialer anvendt som kapillarbydende lag er bestandige i de aktuelle omgivelser. 
  • Også en luftspalte, der er så stor, at vandet ikke kan danne bro hen over den, er kapillarbrydende, men kan medføre en kuldebro i konstruktionen.

2.3 Dimensionsændringer mv.

Svingninger i materialernes fugtindhold bevirker ofte, at de ændrer egenskaber. Nogle materialer kan få betragtelige ændringer i deres diffusionsmodstand, afhængigt af omgivelsernes RF. Dette er årsagen til, at det kan være ønskeligt at bestemme et materiales vanddampdiffusionsmodstand ved særlige betingelser, som ligner forholdene i brug. Det er også denne egenskab, der udnyttes ved fugtadaptive dampspærrer, hvor vanddampdiffusionen er meget forskellig, afhængigt af om der er fugtigt eller tørt i omgivelserne.
En anden vigtig egenskab, der kan ændre sig afhængigt af RF i omgivelserne, er materialets dimensioner. Især for træ er dimensionsændringerne store, og her regnes der ofte med en gennemsnitlig dimensionsændring på 0,22 % (af bredde og tykkelse) for hver % ændring i træfugtindholdet (vægtprocent). En ændring af træfugtindholdet fra fx 7 vægt-% om vinteren (ca. svarende til rumluft med 30 % RF) til 12 vægt-% om sommeren (ca. svarende til rumluft med 60 % RF) medfører dimensionsændringer (på bredde og tykkelse) på ca. 1 %, se figur 22. For træ i et nyopført hus kan dimensionsændringerne (svindet) være betydeligt større, hvis det anvendte træ ikke er rimeligt tørt ved indbygning.
Eksempel på typiske dimensionsændringer af træ som følge af varierende luftfugtighed.
Figur 22. Eksempel på typiske dimensionsændringer af træ som følge af varierende luftfugtighed. Det samlede svind fra frisk træ til ‘stuetørt’ træ er 3-4 % for gran. De årlige variationer fra sommer til vinter er ca. 1 % af bredden og tykkelsen. Anvendes der træ, som ikke er udtørret før indbygning, kan der ske svind på mere end 1 % på bredde og tykkelse.
Udtørring til ligevægt kan for store dimensioner, fx bjælker, tage lang tid, se figur 23, og uheldigvis sker der under udtørringen stort svind. Et gulv på bjælker kan fx være sunket 5-10 mm, når huset er et år gammelt. Også under brug vil ændring af træs ligevægtsfugt – og dermed dimensionsændringer – tage lang tid. I praksis betyder det, at kortvarige ændringer i omgivelsernes relative luftfugtighed normalt ikke giver sig udslag i mærkbare dimensionsændringer.
Eksempel på udtørringsforløb for træ. Udtørringshastigheden afhænger meget af træets dimensioner
Figur 23. Eksempel på udtørringsforløb for træ. Udtørringshastigheden afhænger meget af træets dimensioner. De to kurver viser, at ved ændringer i omgivelsernes relative luftfugtighed vil et bræt typisk nærme sig fugtligevægt i løbet af et par uger, mens en planke skal have et par måneder for at nå samme tilstand. Samme forhold som ved udtørring gælder ved fugtoptagelse – dimensionerne er afgørende for, hvor længe det tager at opnå en ny ligevægtstilstand. Træ med mindre dimensioner vil opnå fugtligevægt hurtigere end træ med større dimensioner. Gulvbrædder og træ til inventar leveres tørret ned til det endelige fugtindhold. Men hvis fx et trægulv lægges, inden huset er rimeligt tørt, kan man risikere, at træet fugtes op og udvider sig så meget, at gulvet buler op eller deformeres på anden måde.
Bjælker af træ kan krumme som følge af forskel i fugtindhold i over- og underside. Krumning forekommer først og fremmest om vinteren, og når bjælkerne er omgivet af isoleringsmateriale i hele bjælkehøjden, fx i et bjælkespær eller en ribbe i et tagelement. Den kolde del af bjælkerne vil fx få et fugtindhold på ca. 17 %, svarende til ligevægt med udeluftens RF under vinterforhold, se figur 30, og den varme del vil få et fugtindhold på ca. 10 %, svarende til ligevægt med RF inde ved dampspærren. Fx kan en tagbjælke med spændvidde 4 m og bjælkehøjde 200 mm få en krumning opad på ca. 15 mm. 
Sådanne fugtbetingede krumninger vil kunne undgås, hvis bjælkerne ligger helt på den ene eller den anden side af det varmeisolerende lag.
Også i skeletkonstruktioner af træ med træbaseret plademateriale kan der opstå krumning som følge af forskel i fugtindholdet på de to sider. Tilsvarende vil trægulve, som opfugtes nedefra, kunne få såkaldt ‘vaskebræt’, dvs. en krumning på tværs af brædderne som følge af dimensionsforskelle på over- og underside.

2.4 Fugttransport

Fugt kan transporteres både i væskeform og dampform. Fugttransport sker altid som følge af en potentialeforskel, som driver fugten i bevægelsesretningen. Potentiale er et begreb, som ofte anvendes ved transportfænomener inden for fysikken. Potentialeforskelle er en forudsætning for, at der sker en transport. I energimæssige sammenhænge er det fx velkendt, at temperaturforskellen over klimaskærmen er årsag til varmetabet, og i elektricitetslæren, at spændingen er årsag til strømmen. Mekanismen for fugttransport er analog til, hvad der kendes fra varmestrømning og elektrisk strøm.
For fugttransport kan potentialet være vanddamptryk, vanddampindhold, vandtryk etc. Hvis fx vanddamptrykket indendørs er højere end udendørs, vil forskellen i vanddamptryk over klimaskærmen medføre en fugttransport indefra og ud, analogt til varmetabet.
Fugttransport kan generelt beskrives ved:
g_x=-k\frac{\differentialD\psi}{\differentialD x}(13)
hvor 
  • g_xer fugtstrømmen i x-retningen
  • ψ er potentialet
  • x er længdekoordinaten
  • k er transportkoefficienten
Transportkoefficienten, k, vælges i sammenhæng med det valgte potentiale, ψ.
Transport i væske- og dampform kan ske samtidig og tilmed i hver sin retning. I en betonplade i direkte forbindelse med jord kan der fx være kapillærtransport opad i de mindste porer, samtidig med at der er en damptransport nedad. Egenskaberne udnyttes i stærkt kapillarsugende plader, der benyttes som kombinerede fugtstandsende og isolerende plader, fx til isolering af kolde og fugtige kældervægge. Her sker der diffusion af fugtig rumluft ud gennem pladerne, men ved høj fugtkoncentration/kondensation på den oprindelige kældervæg suges fugten kapillært tilbage, så den kan fordampe på overfladen.
De typiske transportformer for fugt i materialer er diffusion, konvektion og kapillartransport, se figur 24.
Eksempel
Hvis et materiale, som er i fugtligevægt ved 10 °C og 75 % RF, anbringes i et rum med 10 °C og 50 % RF, vil der opstå følgende damptrykforskel mellem materialet og luften:
pv,materiale = 0,75 ∙ pv,m = 0,75 ∙ 1227 Pa = 920 Pa, jf. damptryktabellen i
appendiks A.
pv,luft = 0,5 ∙ 1227 Pa = 614 Pa
Damptrykforskellen = 920 – 614 = 306 Pa (og da damptrykket i materialet er højest, er fugttransporten ud af materialet).
Hvis temperaturen i stedet havde været 20 °C, og RF i materiale og luft havde været uforandret, ville damptrykforskellen findes som:
pv,materiale = 0,75 ∙ pv,m = 0,75 ∙ 2337 Pa = 1753 Pa, jf. damptryktabellen i
appendiks A. 
pv,luft = 0,5 ∙ 2337 Pa = 1169 Pa
Damptrykforskellen = 1753 – 1169 = 584 Pa
Med de valgte forudsætninger vil der således næsten ske en fordobling af damptrykforskellen mellem materiale og luft, når temperaturen hæves fra 10 °C til 20 °C. Det betyder, at fugten i materialet hurtigere vil blive transporteret ud, og – teoretisk – vil udtørringshastigheden næsten blive fordoblet.
Bemærk, at RF og dermed det absolutte fugtindhold i materialet er det samme i begge eksempler, men at vanddamptrykket ændres i takt med, at temperaturen ændres.
Fugttransport i materialer afhængig af damptrykforskelle og relativ fugtighed.
Figur 24. Fugttransport i materialer afhængig af damptrykforskelle og relativ fugtighed.
Fugttransport betragtes ofte som endimensional, hvilket er en god tilnærmelse ved større flader, hvor fugttransporten primært går vinkelret gennem materialet/bygningsdelen. Ved kanter og ved konstruktioner, hvor randbetingelserne spiller en væsentlig rolle, fx konstruktioner med små dimensioner, vil fugttransporten imidlertid være to- eller måske endda tredimensional.

2.4.1 Fugttransport i dampform

Fugt i form af vanddamp kan transporteres ved diffusion, konvektion eller effusion.
  • Diffusion sker på grund af vandmolekylernes bevægelse. Diffusion drives af forskelle i damptryk/vanddampindhold, og bevægelsen sker i retning af aftagende tryk/vanddampindhold.
  • Konvektion sker som følge af luftstrømning. Konvektion drives af trykforskelle, som fx kan være forårsaget af vindtryk eller termisk opdrift.
  • Effusion og termodiffusion. Effusion er en proces, hvor vanddamp bevæger sig gennem meget små porer, dvs. med en diameter, der er betydeligt mindre end molekylernes gennemsnitlige frie middelvejlængde. Her vil molekylernes bevægelse blive bestemt af sammenstød med porevæggene. Vanddampens bevægelse skyldes stadig forskellen i partialtryk mellem de to sider af materialet. Termodiffusion skyldes temperaturforskelle. De to transportformer nævnes kun for fuldstændighedens skyld, idet de som hovedregel ikke har betydning for praktiske byggetekniske anvendelser. 

Diffusion i luft

I gasfasen kan molekylerne bevæge sig uafhængigt af hinanden, og deres hastighed er afhængig af temperaturen, således at de ved høj temperatur også har høj hastighed. I en blanding af luftarter, som oprindelig er inhomogen, vil molekylerne på grund af deres bevægelser efterhånden fordele sig jævnt, dvs. der er bevægelse fra steder med stor koncentration til steder med lille koncentration. Denne transport på grund af molekylbevægelser kaldes diffusion. 
Mængden af partikler, der flyttes ved diffusion, afhænger af koncentrationsforskellen og af diffusionskoefficienten, som udtrykker, hvor hurtigt processen foregår. Diffusionskoefficienten er temperaturafhængig og forøges med temperaturen.
I et luftvolumen, hvor vanddamptrykket ikke er ens overalt, vil der altså på grund af diffusion ske en bevægelse af molekyler fra steder med stort vanddamptryk/vanddampindhold til steder med lille vanddamptryk/vanddampindhold. Eksempelvis er vanddampindholdet – og dermed vanddamptrykket – i luften om vinteren normalt højere indendørs end udendørs. Om vinteren sker der derfor en transport af fugt ud af opvarmede bygninger på grund af diffusion gennem vægge, tag etc.
Der regnes normalt på vanddampstrømmen gennem en fladeenhed. For stillestående luft uden temperaturforskelle (isoterme forhold) kan fugttransporten beskrives ved hjælp af ligning (14), der for vanddamp kan skrives som Ficks 1. lov for diffusion:
g_x=-D_p\frac{\differentialD p_v}{\differentialD x}=-Dv\frac{\differentialD v}{\differentialD x}(14)
hvor
  • g_xer vanddamptransmissionen pr. tidsenhed [kg/m2∙s]
  • D_per vanddampens diffusionskoefficient i luft baseret på damptryk [kg/m∙s∙Pa]
  • \frac{dp_v}{\differentialD x}er gradienten i vanddampens partialtryk [Pa/m]
  • D_ver vanddampens diffusionskoefficient i luft baseret på vanddampindholdet [m2/s]
  • \frac{dv}{\differentialD x}er gradienten i vanddampindholdet [(kg/m3)/m].
D_vog D_per forbundet gennem følgende ligning:
D_v=D_p\times R_v\times T(15)
hvor
  • R_v er gaskonstanten for vanddamp = 461,53 Pa∙m3/(kg∙K), jf. afsnit 2.1.1
  • T er den absolutte temperatur [K]
Ved 20 °C og normalt lufttryk (101.325 Pa) er D_pca. 2,0 ∙ 10-10 kg/m∙s∙Pa, og D_ver ca. 25 ∙ 10-6 m2/s.
Ved konstant temperatur og lufttryk afhænger strømmen af vanddamp altså udelukkende af vanddampens diffusionskoefficient i luft og gradienten af vanddampkoncentrationen, dvs. ændringen pr. længdeenhed i strømningsretningen.
Minustegnet på højre side i ligning (14) udtrykker, at fugttransporten går fra høj mod lav koncentration/tryk. 
I praksis er det ofte hensigtsmæssigt at anvende vanddampkoncentrationen som potentiale. Selvom diffusionskoefficienten, Dv, er svagt temperaturafhængig inden for det område, som har bygningsteknisk interesse, er variationen beskeden. Under normale brugsbetingelser kan vanddampkoncentrationen derfor anvendes med rimelig nøjagtighed. 
Nogle steder bruges diffusionsmodstanden i 1 m luft, Sd, som enhed for diffusionsmodstand. Diffusionsmodstanden i 1 m luft svarer således til Sd = 1 m.

Diffusion i materialer

Diffusion af vanddamp kan også ske ind i, ud af eller igennem porøse materialer.
Når vanddamp trænger ind i et materiale, vil diffusionskoefficienten blive reduceret, fordi dampmolekylerne ikke kan bevæge sig uhindret. For materialer med store/grove porer, fx med porer af størrelsesordenen 10-6 - 10-7 m, er reduktionen lille, fordi der stadig er plads til forholdsvis store bevægelser uden risiko for sammenstød med porevæggene. Store bevægelser skal ses i forhold til dampmolekylernes frie middelvejlængde, dvs. den vejlængde som et molekyle i gennemsnit tilbagelægger mellem to sammenstød, på ca. 40 ∙ 10-9 m. For finere porer vil der derimod være en stigende risiko for, at der sker sammenstød med væggene fremfor med andre molekyler.
Ligning (14) kan også anvendes for damptransport i materialer ved at korrigere luftens diffusionskoefficient ved at indføre en faktor μ – vanddampdiffusionsmodstandstallet:
\delta_p=\frac{D_p}{\mu}(16)
hvor
δp betegnes vanddamppermeabiliteten [kg/(m s Pa)].
Vanddamppermeabiliteten, δp, er således defineret som den vanddampstrøm, der et givet sted går gennem en fladeenhed ved den givne gradient. 
Indføres korrektionen, δp, i ligning (14) kan denne skrives:
g_x=-\delta_p\frac{\differentialD p_v}{\differentialD x}(17)
For anisotrope materialer er damppermeabiliteten afhængig af strømningsretningen, fx i træ parallelt med eller vinkelret på træets årer.
I ligning (17) anvendes vanddamptrykket som potentiale (som det fremgår af indeks p i δp). Ønskes det i stedet at anvende vanddampindholdet, ændres ligning (17) til: 
g_x=-\delta_v\frac{\differentialD v}{\differentialD x}(18)
hvor den tilhørende vanddamppermeabilitet, δv (hvor indeks v i δv angiver vanddampindholdet) ud fra tilstandsligningen (ligning (1)), beregnes som: 
\delta_v=461,53\times T\times\delta_p(19)
hvor 
  • T er den absolutte temperatur [K].
  • Konstanten 461,53 har enheden [(Pa · m3)/(kg · K)]. 
  • For T = 20 °C = 293 K er δv = 135000 δp [m2/s].
Fugttransport ved diffusion gennem et materiale kan beregnes efter en af de to ligninger (17) eller (18) med hhv. vanddamptryk og vanddampindhold som drivende kraft.
Til beregning eller fugtteknisk vurdering af materialer med fast tykkelse anvendes normalt vanddampdiffusionsmodstanden, der ofte blot betegnes Z-værdien. Z-værdien er defineret ved:
Z_p=\frac{d}{\delta_p}\left\lbrack\frac{GPasm^2}{\operatorname{kg}}\right\rbrack(20)
hvor 
  • d er tykkelsen af materialet (i strømningsretningen).
GPa (Giga Pascal) = 109 Pa anvendes i stedet for Pa for at have enklere talværdier for Z. Der kan også anvendes andre enheder end Z-værdien, fx sd eller µ. Sammenligning mellem forskellige materialers vanddampdiffusionsmodstand kræver omregning til de samme enheder. Nogle enheder, som er almindeligt anvendte i udlandet, og deres sammenhæng med Z-værdien, er givet i Appendiks A, tabel 16. 

Stationær og ikke-stationær strømning

Stationær strømning betyder, at fugtstrømmen ikke varierer med tiden. Der er altså balance mellem den fugt, der tilføres, og den fugt, der fjernes. I praksis er næsten alle strømninger ikke-stationære, fordi de ydre forhold ofte ændrer sig. 
Udtørring af byggefugt er et eksempel på ikke-stationær fugttransport, hvor fugten i begyndelsen ofte tørrer hurtigt ud til begge sider – vanddamptrykket i et fugtigt materiale er normalt stort sammenlignet med omgivelserne, fx er fugtindholdet inde i en nystøbt væg typisk større end i den omgivende luft. Efter et stykke tid er hovedparten af fugten tørret ud, og så indtræffer en fase, hvor der stort set er stationær fugttransport, forudsat at de ydre omstændigheder (randbetingelserne) er uforandrede. 
Fugtforhold ved ikke-stationære strømninger kan ikke beskrives på enkel vis, og beregning kan derfor normalt kun ske ved numeriske metoder, se afsnit 5, Fugtberegninger.
Tilnærmet beregning af fugttransport ved diffusion tager derfor udgangspunkt i stationær vanddamptransport.
g_x=\frac{\delta_p\left(p_2-p_1\right)}{d}eller \frac{p_2-p_1}{\frac{d}{\delta_p}}eller \frac{p_{2-}p_1}{Z_p}(21)
hvor 
  • p_1 og p_2er vanddamptrykket på de to sider af konstruktionen [Pa]
  • d er tykkelsen af konstruktionen [m].
For lagdelte konstruktioner gælder, at:
Z=\sum Z_n(22)
hvor 
  • \sum Z ud over modstanden i de almindelige materialelag – Zl – består af overgangsmodstandene Zi og Zu for henholdsvis overgang ved den indvendige og udvendige side.
Overgangsmodstandene er sædvanligvis små i forhold til den samlede diffusionsmodstand, og derfor kan der i praksis som hovedregel ses bort fra dem, undtagen ved vurdering af udtørringsrate ved overfladevåde konstruktioner.
Ved flerlagskonstruktioner kan damptryksforskellen over et givet lag beregnes som:
\Delta p=\frac{Z}{Z_{tot}}\left(p_2-p_1\right)(23)
hvor 
  • Z er diffusionsmodstanden over det betragtede lag [GPa s m2 / kg].
  • Z_{tot} er den totale diffusionsmodstand [GPa s m2 / kg].
Ligning (23) kan anvendes til at beregne fordelingen af damptryk og vanddampindhold i en konstruktion, jf. afsnit 5.6.3.

Fugtkonvektion

Ved konvektion sker vanddamptransporten ved, at fugtig luft bliver transporteret som en luftstrøm. Luftstrømning opstår, når der er en lufttrykforskel over det betragtede luftvolumen, og kan fx skyldes vindtryk, lufttryk forårsaget af ventilationssystemer eller temperaturforskelle.
Naturlig konvektion kan forekomme i bygningens rum, i luftfyldte spalter i bygningskonstruktionerne og i hulrum, som er isoleret med meget diffusionsåbne materialer. Naturlig konvektion kan bidrage til omfordeling af fugt eller til, at der opstår trykforskel over en konstruktion.
Eksempel
I et enfamiliehus er arealerne af ydervægge og lofter begge 120 m2. Ydervæggene er udført som 410 mm isoleret hulmur, og lofterne er udført som gipsplader på forskalling, dampspærre af 0,2 mm PE-folie og isolering. 
Udeforholdene antages at være 0 °C, 90 % RF, og indeforholdene 20 °C, 40 % RF. Vanddamptrykket ude og inde kan herefter beregnes til henholdsvis: 
pu = 0,9 ∙ pu,mæt = 0,9 ∙ 611 Pa = 550 Pa og 
pi = 0,4 ∙ pi,mæt = 0,4 ∙ 2337 = 935 Pa. 
Z-værdierne for de indgående materialer i ydervæggene kan regnes at være: 5 GPa s m2/kg for 108 mm tegl og 0,6 GPa s m2/kg for isoleringen. Z-værdien for ydervæggene kan heraf, jf. ligning (20), beregnes til 5 + 0,6 + 5 = 10,6 GPa ∙ m2 ∙ s/kg. 
Fugttransporten gennem ydervæggene pga. diffusion kan, jf. ligning (19), beregnes som:
g = ((pi – pu)/Zp) ∙ A = (935 – 550)/(10,6 ∙ 109) ∙ 120 = 4358 ∙ 10-9 kg/s = 4358 ∙ 10-9 ∙ 60 ∙ 60 ∙ 24 kg/døgn = 0,377 kg/døgn = 377 g/døgn.
Z-værdien for dampspærren i loftet kan regnes at være 500 GPa · s · m2/kg. Z-værdierne for de øvrige materialer i loftkonstruktionen er så små i forhold til Z-værdien for dampspærren, at der kan ses bort fra dem.
Fugttransporten gennem loftet pga. diffusion kan, jf. ligning (19), beregnes som:
g = ((pi – pu)/Zp) ∙ A = (935 – 550)/(500 ∙ 109) ∙ 120 = 92 ∙ 10-9 kg/s = 92 ∙ 10-9 ∙ 60 ∙ 60 ∙ 24 kg/døgn = 0,008 kg/døgn = 8 g/døgn.
Opstår der trykforskelle over en konstruktion, fx mellem luften i boligen og luften i tagkonstruktionen, vil der ved konvektion kunne ske transport af luft og vanddamp gennem utætheder, fx huller, rifter eller dårligt udførte samlinger i skillefladen.
Transporteres vanddamp fra kolde omgivelser ind i en varm bygning, fx ved vindtryk på en ydervæg, vil den relative luftfugtighed falde, når den kolde luft varmes op. 
Går transporten den modsatte vej fra bygningen og ud i en kold konstruktion, vil den relative luftfugtighed stige, når den varme luft køles af (luften kan ikke længere indeholde så meget fugt), og der kan evt. ske kondensation. 
Den luftmængde, som kan strømme gennem et porøst materiale på grund af en trykdifferens, kan beregnes ved hjælp af Darcys lov:
L=-\frac{-AB_0}{\eta}\frac{\differentialD p_t}{\differentialD x}=-Ak_a\frac{\differentialD p_t}{\differentialD x}(24)
hvor
  • L er volumenstrømmen [m3/s]
  • A er arealet vinkelret på strømningsretningen [m2]
  • B_0er den specifikke permeabilitet [m2]
  • η er luftens dynamiske viskositet (~ 18,1 ∙ 10-6 [Pa·s] ved 20 °C)
  • \frac{dp_t}{\differentialD x}er trykgradienten [Pa/m]
  • k_a=\frac{B_0}{\eta}er materialets luftgennemtrængelighed [m2/(Pa·s)].
Luftstrømmen er altså proportional med lufttrykket over konstruktionen, arealet og materialets luftgennemtrængelighed. Minustegnet udtrykker, at strømningen går i retning af faldende tryk.
Darcys lov gælder kun for laminær strømning. Beregning af luftstrømning gennem utætheder som huller, revner og sprækker er væsentligt mere kompliceret. Beregning sker derfor i disse tilfælde ved hjælp af tilnærmede formler, som afhænger af de geometriske forhold.

Huller eller revner i tykke lag (b < d, se figur 25)

Når lagets tykkelse er stor i forhold til hullets størrelse, bliver strømningen tilnærmet laminær (tryktab pga. turbulens ved ind- og udløb er normalt så små, at der kan ses bort fra dem). Strømningen er tilnærmet proportional med trykdifferensen over laget:
L=-c\times A\times b^2\frac{\Delta p}{\differentialD}(25)
hvor 
  • c er en korrektionsfaktor, som for huller er ca. 4600 [Pa · s]-1 og for revner/spalter er ca. 1700 [Pa · s]-1
  • A er arealet af åbningen [m2]
  • \Delta p er tryktabet over konstruktionen [Pa].
Figur 25. Luftstrømning (konvektion) gennem små utætheder afhængeraf trykforskellen, åbningens størrelse og materialets tykkelse
Figur 25. Luftstrømning (konvektion) gennem små utætheder afhænger af trykforskellen, åbningens størrelse og materialets tykkelse, som angivet i formlerne (25) og (26). 

Huller eller revner i tynde lag (b ≥ d)

Når materialelaget er tyndt i forhold til utæthedens størrelse, skyldes tryktabet over laget næsten udelukkende tryktabene ved ind- og udløb – ren turbulent strømning. Tryktabet bliver i dette tilfælde tilnærmet proportionalt med kvadratroden af trykdifferensen over laget:
L=-c\times A\times\Delta p^{0,5}(26)
hvor
  • c er ca. 0,8 [m/(s ·Pa0,5)].
Hvis luftmængden L og dens fugtindhold er kendte, og v er bestemt, kan den transporterede fugtmængde, G, bestemmes som 
G=L\times v(27)
Trykforskelle over klimaskærmen optræder især på grund af:
  • vindpåvirkning på bygningen
  • ventilationsanlæg
  • skorstenseffekt.

Vindpåvirkning

Vinden kan påvirke bygningen med både over- og undertryk. 
Ved undertryk på ydersiden af konstruktionen kan der ske konvektion af varm rumluft ud i den kolde konstruktion.
Trykforskellen kan blive meget stor, fx over flade tage eller på læsiden af bygningen. Der kan forekomme undertryk på op til 200-250 Pa, men normalt dog kun i korte perioder.
Over flade tage er der dog næsten konstant et mindre undertryk. Taghætter, som tidligere var meget anvendt for at ventilere flade tage, medfører, at undertrykket over taget kan forplante sig ind i konstruktionen. Den trykdifferens mellem bygningens indre og det ventilerede hulrum, der opstår herved, kan være stærkt medvirkende til, at fugtig rumluft suges op i tagkonstruktionen.

Ventilationsanlæg

Ventilationsanlæg ændrer de naturlige trykforhold i bygninger, hvilket kan medføre risiko for opfugtning på grund af konvektion. De skærpede krav til lufttæthed af bygningens klimaskærm har dog reduceret risikoen, men der bør alligevel være fokus på, at lufttætning af klimaskærmen udføres korrekt og omhyggeligt.
Fra et fugtteknisk synspunkt bør ventilationsanlæg køre med et beskedent undertryk, som modvirker konvektion af luft indefra og ud i konstruktionen. Det forudsætter dog, at radonspærren er i orden.
Ved overtryksventilation bliver lufttrykket inde i bygningen højere end udendørs. Selv et beskedent og almindeligt anvendt overtryk på 10-20 Pa kan forårsage forøget konvektion og dermed risikoen for fugtskader. Overtryksventilation bør derfor så vidt muligt undgås. 

Skorstenseffekt

Bygninger har under normale vinterforhold undertryk i den nederste del og overtryk i den øverste del. Årsagen er, at den varme luft er lettere end den kolde, og en luftsøjle indendørs er derfor lettere end en tilsvarende søjle udendørs (med kold luft). 
I alle bygninger vil der være en neutral zone, hvor trykket inde svarer til trykket ude. Inde i bygningen er der under den neutrale zone undertryk og over den neutrale zone overtryk. Overtrykkets (og undertrykkets) størrelse og fordeling afhænger af forskellen mellem ude- og indetemperatur, bygningens højde, samt af, hvordan åbninger og utætheder i klimaskærmen er fordelt. Hvis åbningerne er jævnt fordelt over klimaskærmen, kan den neutrale zone antages at ligge ca. midt i huset, fx midt imellem gulv og loft, se figur 26. 
Trykket i en given højde, h, over den neutrale zone kan i både indeluft og udeluft bestemmes som trykket i den neutrale zone minus tyngdekraften af den luftsøjle, som ligger over den neutrale zone, dvs. p_t\left(h\right)=p_0-\Delta p\left(h\right)
Trykforskellen i højdenh svarer således til forskellen i tyngdekraften af den indvendige luftsøjle (betegnet med indeks i) og den udvendige luftsøjle (betegnet med indeks u) mellem den neutrale zone og højden h, hvilket kan udtrykkes som 
\Delta p_t\left(h\right)=\Delta p_i\left(h\right)-\Delta p_u\left(h\right)=\rho_igh-\rho_ugh(28)
hvor
  • \Delta p_t\left(h\right) er den samlede trykforskel mellem trykkene inde og ude [Pa]
  • \rho er luftens densitet [kg/m3]
  • g er tyngdeaccelerationen [m/s2].
Vanddampen har så lille indflydelse på trykforskellene mellem inde og ude, at der uden større fejl kan ses bort fra den. Af idealgasligningen, ligning (1), fås:
\rho=\frac{m}{V}=\frac{M\times p}{R\times T}(29)
Indføres heri atmosfæretrykket som 101325 Pa, M som 0,0289645 kg/mol og R = 8,31446 (m3·Pa)/(mol·K), fås den tilnærmede værdi \rho ~ 350/T [kg/(m3)]. 
Herefter kan trykforskellen bestemmes ved at indsætte tyngdeaccelerationen, g ~ 9,82 m/s2, og det fundne udtryk i ligning (28), hvorved trykforskellen kan bestemmes som:
\Delta p_t\left(h\right)=a\times h\left(\frac{1}{T_u}-\frac{1}{T_i}\right)(30)
hvor 
  • a er en konstant = 3437 Pa∙K/m.
Figur 26. Skorstenseffekt i bygninger skyldes trykgradienter
Figur 26. Skorstenseffekt i bygninger skyldes trykgradienter, som forårsages af opdriftskræfter i den varme luft – den varme luft er lettere end den kolde, jf. ligning (28).
Det overtryk, der optræder i mindre (lave) bygninger, er relativt beskedent, mens det i fleretages ejendomme med åbne trapperum eller elevatorskakte kan blive betydeligt.
Selvom overtrykket ikke umiddelbart virker særlig stort, skal det erindres, at det til gengæld virker konstant, og trykdifferensen kan derfor være kritisk med hensyn til fugttransport, se det følgende eksempel. 
Konvektion gennem almindelige byggematerialer er normalt uden betydning. Kun i de mest porøse materialer, fx mineraluld med lav densitet, kan der ske konvektion af betydning. Konvektion er derfor normalt især af interesse i forbindelse med utætheder i klimaskærmen, herunder i dampspærren. 
Så længe huller eller spalter er meget små, dvs. 0,1 mm eller mindre, er diffusion normalt den dominerende transportmekanisme. Hvis størrelsen af utæthederne vokser, kan fugttransport ved konvektion gennem utæthederne blive dominerende. 
I praksis er fugttransport ved konvektion ofte et større problem end diffusion.
Eksempel 
En toetages bolig med åben forbindelse mellem etagerne har om vinteren 20 °C indendørs. Etagehøjden er 3 m. Det antages, at den neutrale zone ligger midt i etageadskillelsen – altså et overtryk under loftet svarende til, at det er 3 m over den neutrale zone.
Ved udetemperaturen 0 °C bliver der en trykforskel over tagkonstruktionen på:
Δpt (3 m) = 3437 ∙ 3 (1/273 – 1/293) ~ 2,6 Pa.
En etageejendom med samme temperaturforhold og samme etagehøjde, men med 5 etager, åbent trapperum og den neutrale zone ca. midt i bygningen. Under samme temperaturforhold ændres højden h nu til 7,5 m, og overtrykket under loftet i trapperummet kan så beregnes til: 
Δpt (7,5 m) = 3437 ∙ 7,5 (1/273 – 1/293) ~ ca. 6,4 Pa.
Eksempel 
Over en konstruktion er der en lufttrykforskel på 2,6 Pa jf. ovenstående eksempel – med højest lufttryk indendørs. Indeluften er 20 °C og har 40 % RF, dvs. den har et vanddampindhold på ca. 6,9 g/m3.
Ved at anvende ovenstående ligninger (25), (26) og (27) kan fugttransporten ved konvektion gennem potentielle utætheder i forskellige typer konstruktioner bestemmes.
Gennem en dampspærre (plastfolie) med et hul med diameter 5 mm, fx i et loft som beskrevet i eksemplet om fugttransport ved diffusion, se afsnit 2.4.1 Fugttransport i dampform, er der en fugttransport på ca.:
G = 0,8 ∙ A ∙ Δp0,5 ∙ ν = 0,8 ∙ (π ∙ 0,0052) ∙ 2,60,5 ∙ 6,9 = 0,698 ∙ 10-3 g/s = 194 g/døgn.
Gennem en dampspærre med en revne/spalte med en længde på 1 m og en bredde på 1 mm, fx i samme loft som beskrevet ovenover, er der en fugttransport på ca.:
G = 0,8 ∙ A ∙ Δp0,5 ∙ ν = 0,8 ∙ (1 ∙ 0,001) ∙ 2,60,5 ∙ 6,9 = 8,89 ∙ 10-3 g/s = 768 g/døgn.
I en ydervæg af murværk med tykkelsen 410 mm er der gennem en spalte med en længde på 1 m og en bredde på 1 mm en fugttransport på ca.:
G = 1700 ∙ (A ∙ b2)/d ∙ Δp ∙ ν = 1700 ∙ (1 ∙ 0,001 ∙ 0,0012)/0,410 ∙ 2,6 ∙ 6,9 = 0,44 g/time = 6,4 g/døgn.
Ved at sammenligne med eksemplet vedrørende diffusion, hvor der er anvendt samme temperatur- og fugtforhold, kan det ses, at der under normale omstændigheder kan transporteres langt større fugtmængder ved konvektion end ved diffusion. I eksemplerne her henholdsvis 10,7 g/døgn ved diffusion gennem den samlede loftflade og 768 g/døgn ved konvektion gennem en revne i dampspærren.
Det ses også, at der er langt mere konvektion gennem en tynd folie end gennem en tyk konstruktion.

2.4.2 Fugttransport i væskeform 

Fugttransport gennem væskefyldte porer i porøse materialers poresystem betegnes kapillartransport. Fugttransport i væskeform sker ved lave fugtindhold kun i de fineste porer, og her er fugttransporten langsom og lille; under et vist fugtniveau er der ikke længere transport i væskeform. Derfor beskrives fugttransporten i dette område normalt ved hjælp af diffusionsligningen, jf. ligning (13). Først over det hygroskopiske område (> 98 % RF) bliver væsketransport dominerende.
Fugttransport for vand i væskeform kan beskrives ved:
g_v=-D\times\rho\times\frac{\differentialD W}{\differentialD x} (31)
hvor 
  • g_v er væskestrømmen [kg/(m2·s)]
  • W er fugtgraden [m3 vand/m3 materiale]
  • x er længdekoordinaten 
  • D er kapillarledningstallet [m2/s]
  • \rho er densiteten for vand [kg/m3].
Kapillarledningstallet varierer meget fra materiale til materiale (materialets porøsitet) og afhænger desuden af fugtindholdet i materialet og væskens viskositet. Vands viskositet aftager med temperaturen. Fugttransport på væskeform vil derfor blive øget ved højere temperatur. Mængden af vand, som kan transporteres, øges også kraftigt med fugtindholdet helt frem til vandmætning.
I forbindelse med fugt i bygninger er det meget sjældent, at der er behov for at beregne væsketransport – det vil kun være noget, som indgår i forbindelse med avancerede beregninger, fx fugtsimuleringer, jf. afsnit 5.7, af udtørringsforløb eller mængden af slagregn, der suges ind i en facade. I praksis er den vigtigste foranstaltning mod fugttransport at hindre fugtopsugning, fx fra fundament til væg, ved at indlægge en fugtspærre. Fugtspærren skal hindre væsketransport, men der er ikke behov for at beregne, hvor stor væsketransporten er.
Kapillartransport sker typisk i materialer på den kolde side af isoleringen. Hvis et materiale kommer i direkte kontakt med vand, fx slagregn, der opfugter eller trænger gennem en utæt formur, vil der kunne optræde kapillarsugning i materialet. Fugten kan reducere isoleringsevnen og evt. nedbryde materialet (og tilgrænsende materialer). 
Er der frit vand på den ene side af en bygningsdel, fx en regnfilm på en massiv ydervæg, vil fugt efterhånden kunne suges helt frem til overfladen på den indvendige side. Herfra vil vandet fordampe. Kapillært bundet vand kan ikke blive til frit vand igen, medmindre der er samtidig påvirkning af andre kræfter end kapillarkræfter. Hvis der løber vand ned ad en væg, som er gennemvædet pga. kapillarkræfter, skyldes det altså andre årsager, fx utætheder.
Som omtalt i afsnit 2.2.3, kapillarsugning, vil fugttransporten i små porer være meget langsom, og den har derfor især betydning, hvor opfugtning er længerevarende, fx i et fundament eller en kældervæg i kontakt med grundvand. 
Hvis to kapillarsugende materialer er placeret i tæt kontakt med hinanden, kan der suges vand fra det ene til det andet materiale. Kapillarsugningen bestemmes af fordelingen af porestørrelser i de to materialer, fugtindholdet og kontakten mellem de to poresystemer. Ved ideel kontakt er det poretrykgradienten i de to grænseflader, der bestemmer retningen af vandtransporten. I materialer med fine porer er der generelt større porevandsundertryk end i mere grovporøse materialer. Generelt kan et finporøst materiale derfor suge vand fra et grovporøst. Bemærk, at selv små ‘defekter’ i kontaktfladen, fx luftspalter, kan hæmme fugttransporten mellem materialerne.  
Nogle isoleringsmaterialer til indvendig efterisolering uden dampspærre udnytter isoleringsmaterialets kapillarsugningsevne, således at hvis der opstår meget høje fugtindhold eller kondens i isoleringen, vil fugten blive transporteret kapillært ind mod den indvendige overflade, hvorfra den kan fordampe. 

2.4.3 Udtørring af byggefugt

I løbet af byggeprocessen tilføres der typisk store mængder vand til en bygning. Vandet kan stamme fra tilsætning af vand til mørtel og beton, levering af fugtige materialer til byggepladsen eller nedbør under byggeriet. Vand i byggematerialer kan både findes i form af vand i væskeform og dampform. Vand i væskeform kan transporteres frem til overfladen ved kapillarsugning, mens det i dampform skal transporteres ved diffusion. Transport i væskeform (kapillartransport) er typisk langt hurtigere end fugttransport i dampform.
Udtørringshastigheden for fugt i dampform afhænger af, hvor stor forskel der er mellem vanddampindholdet i luften inde i materialets porer og vanddampindholdet i den omgivende luft. I et ‘gennemfugtigt’/vådt materiales porer er luftfugtigheden altid 100 % RF, svarende til den øverste kurve i vanddampdiagrammet. Når temperaturen øges, vil vanddamptrykket i materialets porer vokse, og dermed vokser også forskellen mellem vanddamptrykket i materialets porer og vanddamptrykket i den omgivende luft – forudsat at vanddamptrykket (vanddampindholdet) i rumluften holdes lavt, fx ved udluftning.
Om sommeren kan der være en forskel mellem vanddampindholdet i et vådt materiales porer og i rumluften på ca. 7 g pr. m3 (~ til forskellen ved 21 °C og henholdsvis 100 % RF i det våde materiale og 60 % RF i omgivelserne), men om vinteren bliver forskellen mindre end 1 g pr. m3, hvis rummet er uopvarmet. De bedste udtørringsforhold opnås, hvis der om vinteren opvarmes til mindst 20 °C, hvilket giver en forskel i vanddampindhold på omkring 13 g pr. m3. For at få samme udtørrende effekt om vinteren som om sommeren er det kun nødvendigt at varme op til ca. 13 °C. Samtidig med opvarmningen skal der ske konstant udluftning.
Hvis der sker udtørring ved hjælp af opvarmning og naturlig ventilation, skal man sikre sig, at der ikke kommer temperatur- og fugtforhold, som kan medføre skimmelvækst.

Udtørring med affugtere

Hvis der er ønske om at reducere udtørringstiden, kan det være en fordel at anvende affugtere. Før affugtning med affugtere begynder, bør det – afhængigt af de indgående bygningsdele – besluttes, hvilket fugtniveau der skal tørres ned til. Der kan eventuelt også – inden udtørring påbegyndes – foretages fugtmålinger, så udgangspunktet kendes. 
En anden fordel ved affugtere er, at temperaturen under affugtning kan holdes nede, så risikoen for skimmelvækst reduceres.
Ved brug af affugtere er det vigtigt at tage hensyn til eventuelle materialer, som kan skades af for kraftig udtørring, fx møbler og træbeklædninger.  
Ved udtørring er det fugtindholdet inde i konstruktionen, der skal måles på. Måling af den relative luftfugtighed i rummet er ikke retvisende under udtørring.

Absorptionstørring

Ved absorptionstørring (fugten opsuges i materialet ved at adsorbere til overfladerne i materialets porer) trækkes vanddamp ud af luften ved hjælp af et hygroskopisk materiale/sorptionsmiddel. Fugten adsorberes på det hygroskopiske materiales overflader. Efterfølgende drives fugten ud af sorptionsmidlet (regenereres) med varm luft. Denne metode kan også anvendes ved forholdsvis lave temperaturer, se figur 27.
Absorptionstørring kan anvendes til bygningsudtørring selv om vinteren uden opvarmning af bygningen. Absorptionstørring kan også anvendes til at opretholde lav relativ luftfugtighed i uopvarmede lagerhaller mv. Absorptionsaffugtere er både effektive ved høje og lave temperaturer og kan sænke luftfugtigheden ned under 10-15 % RF. 

Kondenstørring

Ved kondenstørring sendes rumluften gennem et køleanlæg med en kølekompressor, der køler luften ned til nogle få grader over frysepunktet. Herved udskilles vand fra luften. Luften varmes straks op igen. Denne metode er kun effektiv ved temperaturer over 10-15 °C og ved forholdsvis høj relativ luftfugtighed (> 35 % RF).
Begge metoder kræver, at bygningen holdes tæt lukket, idet man cirkulerer ret tør luft. Hvis luft kan trænge ind udefra, bruges der blot energi til at affugte udeluften i stedet for at udtørre bygningen. Et luftskifte på 1,5-2,0 gange i timen er normalt tilstrækkeligt ved brug af affugtere. 
Selv med affugtere kan udtørringstiden være lang, og den kan kun estimeres, da den afhænger af flere faktorer, fx temperaturen, fugtindholdet i materialet, tykkelsen af betonlaget, overfladebehandlingen og bygningens tæthed. Typisk går udtørring hurtigst, når fugtindholdet er højt.
Figur 27 viser udtørring ved kondenstørring
Figur 27. Figuren viser udtørring ved kondenstørring, hvor vand udskilles i et køleanlæg med en køle-kompressor, og absorptionstørring, hvor vand optages i et fugtabsorberende materiale. Den førstnævnte metode er kun velegnet ved temperaturer over 10-15 °C, mens sidstnævnte metode også er egnet til udtørring ved lavere temperaturer, fx om vinteren uden opvarmning.