Forside - Clim-ATIC
Forside - Clim-ATIC
Forside - Clim-ATIC
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Forside</strong><br />
1
1 INDLEDNING ....................................................................................................................................................................... 5 <br />
2 PROCES .................................................................................................................................................................................. 6 <br />
2.1 Baggrund................................................................................................................................................................................................ 6 <br />
2.2 Målsætninger ....................................................................................................................................................................................... 7 <br />
2.3 Tidsplan .................................................................................................................................................................................................. 8 <br />
2.4 Arbejdsproces....................................................................................................................................................................................... 9 <br />
3 BEHOV FOR BÆREDYGTIG OG FLEKSIBEL TURISME ......................................................................12 <br />
3.1 Introduktion ........................................................................................................................................................................................12 <br />
3.2 Bæredygtighed..................................................................................................................................................................................12 <br />
3.3 Social bæredygtighed.....................................................................................................................................................................14 <br />
3.4 Turismen i Grønland.........................................................................................................................................................................14 <br />
3.5 Bæredygtig turisme.........................................................................................................................................................................17 <br />
3.6 Fleksibel turisme...............................................................................................................................................................................18 <br />
3.7 Bæredygtighed og fleksibilitet som del af analytisk designmodel..............................................................................20 <br />
4 KLIMATISKE FORHOLD I ARKTISKE EGNE ................................................................................................22 <br />
4.1 Introduktion ........................................................................................................................................................................................22 <br />
4.2 Temperaturer .....................................................................................................................................................................................23 <br />
4.3 DagsLysforhold .................................................................................................................................................................................25 <br />
4.4 Vindforhold .........................................................................................................................................................................................26 <br />
4.5 Nedbør og fugtforhold....................................................................................................................................................................27 <br />
4.6 Designfaktorer...................................................................................................................................................................................29 <br />
4.6.1 Integreret design .....................................................................................................................................................................30 <br />
5 ILLUHOME – FUNKTION OG EGENSKABER...............................................................................................31 <br />
5.1 Introduktion ........................................................................................................................................................................................31 <br />
5.2 Konstruktion.......................................................................................................................................................................................33 <br />
5.2.1 Understøtninger .......................................................................................................................................................................33 <br />
5.2.2 Afstivende konstruktion .......................................................................................................................................................34 <br />
5.2.3 Rammekonstruktion................................................................................................................................................................34 <br />
5.2.4 Ydervægge .................................................................................................................................................................................34 <br />
5.2.5 Bundkonstruktion ....................................................................................................................................................................35 <br />
5.2.6 Styrkeegenskaber....................................................................................................................................................................35 <br />
5.2.7 Samlingsmetoder .....................................................................................................................................................................36 <br />
5.2.8 Indre og ydre fleksibilitet .....................................................................................................................................................38 <br />
5.3 Materialer.............................................................................................................................................................................................40 <br />
5.3.1 Materialer i relation til lokalitet..........................................................................................................................................40 <br />
5.3.2 Materialer i relation til Bæredygtighed...........................................................................................................................41 <br />
5.3.3 Materialer i relation til klimatiske forhold i arktiske egne.......................................................................................44 <br />
5.3.3.1 Klimaskærm .......................................................................................................................................................................44 <br />
5.3.3.2 Isolering...............................................................................................................................................................................44 <br />
5.3.3.3 Vinduer ................................................................................................................................................................................45 <br />
5.3.4 Materialer i relation til Andre forhold ..............................................................................................................................45 <br />
2
5.3.4.1 GLASFIBER SOM MATERIALE ......................................................................................................................................45 <br />
5.3.4.2 Celluloseisolering som materiale ..............................................................................................................................49 <br />
5.3.5 Vurdering af materialernes egenskaber.........................................................................................................................50 <br />
5.4 Transport .............................................................................................................................................................................................52 <br />
5.4.1 Transport i relation til Klimatiske forhold ......................................................................................................................52 <br />
5.4.2 Transport i relation til Vægtforhold .................................................................................................................................52 <br />
5.4.3 Transport i relation til Konstruktionsforhold................................................................................................................53 <br />
5.5 Energiforsyning.................................................................................................................................................................................54 <br />
5.5.1 Det integrerede system ........................................................................................................................................................54 <br />
5.5.1.1 Opvarmning - Vinduessystemet................................................................................................................................54 <br />
5.5.1.2 Strømforsyning - solceller............................................................................................................................................57 <br />
5.5.1.3 Backupsystemet ..............................................................................................................................................................58 <br />
5.6 Systemer afhængigt af placering ..............................................................................................................................................59 <br />
5.6.1 Plug-in-systemerne.................................................................................................................................................................59 <br />
5.6.1.1 Elektricitet..........................................................................................................................................................................59 <br />
5.6.1.2 Vandforsyning ..................................................................................................................................................................61 <br />
5.6.1.3 Affaldshåndtering ...........................................................................................................................................................62 <br />
5.6.2 Sisimiut-scenariet ....................................................................................................................................................................65 <br />
5.6.3 Kangerlussuaq-scenariet ......................................................................................................................................................65 <br />
5.6.4 Ilulissat-scenariet.....................................................................................................................................................................66 <br />
5.7 Energiforbrug og indeklima ..........................................................................................................................................................67 <br />
5.7.1 Introduktion................................................................................................................................................................................67 <br />
5.7.2 Energikrav ...................................................................................................................................................................................67 <br />
5.7.3 Indeklimakrav ............................................................................................................................................................................68 <br />
5.7.3.1 Termisk indeklima ...........................................................................................................................................................68 <br />
5.7.3.2 Lufthastighed ...................................................................................................................................................................68 <br />
5.7.3.3 Luftkvalitet ........................................................................................................................................................................68 <br />
5.7.3.4 Dagslys ................................................................................................................................................................................69 <br />
5.7.4 Simulering af energiforbrug og indeklimaforhold.......................................................................................................70 <br />
5.7.5 Systemer......................................................................................................................................................................................72 <br />
5.7.6 Simuleringsresultater.............................................................................................................................................................74 <br />
5.7.6.1 Energiforbrug ....................................................................................................................................................................75 <br />
5.7.6.2 Temperaturer ....................................................................................................................................................................78 <br />
5.7.6.3 Ventilation..........................................................................................................................................................................80 <br />
5.7.6.4 Kondensation ....................................................................................................................................................................82 <br />
5.7.6.5 Dagslys ................................................................................................................................................................................83 <br />
5.8 Diskussion............................................................................................................................................................................................85 <br />
6 KONKLUSION...................................................................................................................................................................87 <br />
6.1 Proces....................................................................................................................................................................................................87 <br />
6.2 Behov for Bæredygtig Fleksibel turisme................................................................................................................................87 <br />
6.3 Klimatiske forhold ............................................................................................................................................................................87 <br />
6.4 Illuhome – funktion og egenskaber ...........................................................................................................................................87 <br />
7 APPENDIKS I ....................................................................................................................................................................90 <br />
3
7.1 De tolv modeller................................................................................................................................................................................90 <br />
7.2 Prototypen ..........................................................................................................................................................................................93 <br />
7.3 Sektionen.............................................................................................................................................................................................97 <br />
7.3.1 Tegninger....................................................................................................................................................................................98 <br />
7.3.2 Møder ............................................................................................................................................................................................99 <br />
7.4 Foredrag ...............................................................................................................................................................................................99 <br />
7.5 Udstillinger.......................................................................................................................................................................................100 <br />
7.6 Procesresultater.............................................................................................................................................................................102 <br />
7.7 Appendiks II......................................................................................................................................................................................103 <br />
7.7.1 Conceptual Definition (WTO, 2004)...............................................................................................................................103 <br />
4
1 INDLEDNING<br />
IlluHOME er et forslag til udvikling og strukturering af turismen i arktiske egne, gennem en enkelt, fleksibel og<br />
bæredygtig hytte. Fokus er lagt på Grønlands fremtidige rolle under indarbejdning af bæredygtig turisme.<br />
Grønlandske behov og traditioner er to af de grundlæggende elementer for IlluHOME. Energiforbrug ved en<br />
minimal anvendelse af fossile brændstoffer er forudsætning for bæredygtighed som helhed. Designet af<br />
IlluHOME er direkte korreleret med det barske arktiske klima, formen udspringer fra behov og forbrug, som<br />
søger at flytte bæredygtighedsbegrebet ind til kernen.<br />
Projektet IlluHOME er i høj grad en afhandling om PROCES. Processerne omkring realisering af et byggeprojekt<br />
fra design til produktion. Desuden er IlluHOME en øvelse i at omsætte BEHOV til en fysisk form, herunder<br />
beskrives behovet for bæredygtig og fleksibel turisme. KLIMA er en helt afgørende faktor, der skal tages højde<br />
for ved projektet omkring IlluHOME. Dette gør hytten IlluHOME særligt skræddersyet til de arktiske egne.<br />
Betydningen af det arktiske klima beskrives punktvist, hvilket er en metode til at opfylde de klimatiske krav.<br />
IlluHOME er ikke kun en afhandling om simuleret data og teoretiske forslag, IlluHOME er langt mere. Denne<br />
rapport tager afsats i processen omkring IlluHOME i dens nuværende form, rapporten beskriver alle de behov og<br />
klimatiske forhold, som IlluHOME har måtte opfylde undervejs. Rapporten kan således læses i fire kapitler:<br />
• Proces<br />
• Behov for bæredygtig og fleksibel turisme<br />
• Klimatiske forhold i arktiske egne<br />
• IlluHOME – Funktion og egenskaber<br />
5
2 PROCES<br />
En væsentlig del af projektet har været at udfordre, hvad der kan lade sig gøre over et semester. Hvor langt kan<br />
man gå som en studerende, og hvor langt kan man nå.<br />
Projektet har været en prøvelse i organisering og samarbejde med mange parter både nationalt og internationalt,<br />
private interessenter og offentlige institutioner. Endvidere har projektet været en øvelse i politik, som har berørt<br />
flere modarbejdende interesseflader. Med støtte fra forskellige dele af DTU, med særligt opbakning fra ARKTEK<br />
og BYG, har projektet kørt langt.<br />
IlluHOME er endnu ikke en realitet, men det har formået at skabe opmærksomhed og komme ud til mange<br />
mennesker. Prototyper er bygget i processen, modeller er benyttet til at ”sælge” idéen for derved at kunne drive<br />
projektet videre. Gennem konferencer og udstillinger og med støtte og hjælp fra tre andre studerende har<br />
projektet fået mere vind under vingerne.<br />
2.1 BAGGRUND<br />
Projektet udspringer af et tidligere projekt udført af Brian Hurup-Felby, Thomas Mondrup og Jonas Vendel<br />
Jensen alle tre tidligere studerende på DTU. Året forinden har de tre været i Grønland, og ud fra data og<br />
indsamling af oplysninger er der forfattet en designmanual 1 , som omhandler generelle designfaktorer i arktiske<br />
egne med henblik på bygninger.<br />
Designet har taget udgangspunkt i de tre studerendes rapport. Design og løsninger fra deres rapport er brugt<br />
som inspiration og viderebygning i denne rapport. Tilpasning og ændringer er foretaget ud fra erfaring og på<br />
baggrund af diskussion med involverede parter. Efterfølgende har arbejdet af denne rapport fokus på at<br />
viderebringe de egentlige teoretiske og parametriske designfaktorer til et realiserende niveau. Dette omfattede et<br />
nøje planlagt projektforløb, hvor designet af turisthytten bliver endevendt, forbedret og søgt realiseret. Fra et<br />
groft opridset koncept er formen og løsningerne argumenteret og ændret adskillige gange.<br />
1 Design Manual, Jan 2009<br />
6
2.2 MÅLSÆTNINGER<br />
Det endelige/ultimative mål er at designe, skabe og producere en fuldt funktionsdygtig turisthytte til brug i<br />
Arktiske egne. Dette mål skal ses som hele projektets utopiske gulerod, der har drevet projektet frem.<br />
Turisthytten skal efterleve designfaktorer først formuleret i Design Manual, Jan 09 og efterleve krav formuleret i<br />
Solution Space, Jan 09 2 . Hvilket indebærer klimatiske forhold og byggetekniske-, indeklimatiske- og sociale krav.<br />
Det er et mål at klimatiske faktorer, fleksibilitet og bæredygtighed afspejles i design og proces. Hytten skal kunne<br />
produceres i stort antal, og opsætningen skal stort set være uafhængig af placering. Det er ydermere et mål at få<br />
produceret store dele af hytten i Grønland, og i sidste ende overlade produktionen og håndtering af hytten til<br />
gavn for det grønlandske samfund. Hytten skal være fremtidssikret i kraft af dens bæredygtighed. Omtanke for<br />
klima og kultur er helt afgørende for bæredygtig turisme. Selve hytten skal opfylde en række kriterier 3 herunder<br />
de grønlandske, danske og europæiske byggekrav, energikrav og indeklimakrav vedrørende turisthytter.<br />
Derudover skal hytten designes, så den imødekommer en række lokale brugerønsker.<br />
Overordnet set er målenes rammer beskrevet i fem ord: klima, bæredygtighed, fleksibilitet, realisering og<br />
produktion.<br />
• Klima – Den dimensionsgivende faktor for hyttens form<br />
• Bæredygtighed – Ansvar for klima og kultur<br />
• Fleksibilitet – Fleksibilitet i form af brug og placering<br />
• Realisering – Processer for udvikling og opbygning af en turisthytte<br />
• Produktion – Hytten sættes i produktion<br />
De tre første punkter er designmålsætninger, hvilke kan beskrives, simuleres og i traditionel akademisk facon –<br />
udmønstres i en rapport. De to sidste punkter er realiseringsmålsætninger, for hvilket i høj grad handler om<br />
økonomi og politik. Da dette projekt er formuleret og udført af en enkelt studerende over et enkelt semester, bør<br />
disse realiseringsmålsætninger anses som meget vanskelige at opfylde.<br />
2 Thomas Mondrup, Jonas Vendel Jensen, Brian Hurup-Felby<br />
3 baseret på Problem Space, Jan 2009<br />
7
2.3 TIDSPLAN<br />
Opgaven strækker sig over et semester som afsluttes med en studierejse til Grønland i forbindelse med<br />
ARKTEK, DTU. Sidenhen har opgaven trukket ud, grundet interesse fra andre sider og projektet er bl.a. blevet<br />
præsenteret på to udstillinger (Code09 – designmesse i Bella Center og klimakonferencen Turist Cottages and<br />
<strong>Clim</strong>ate Change). Sidste fase i projektet – rapporten, er den egentlige akademiske del, men det vil fremgå, at<br />
store dele af arbejdsbyrden i dette projekt ikke har handlet om rapportskrivning eller i traditionel forstand; teori –<br />
fremgangsmetode, forsøg og resultat.<br />
Projektet har i høj grad handlet om politik, økonomi, formidling, salg af produkt, forelæsninger om<br />
klimakonsekvenser, m.m. I henhold til målsætningen er realiseringsprocessen også væsentlig. En stor del af<br />
designfasen har handlet om at få produceret reelle byggetegninger, hvilket må siges at være helt anderledes<br />
sammenlignet med traditionelle akademiske projekter.<br />
For at kunne overskue tidsplanen i projektet er projektet delt op i fire faser. Hver fase repræsenterer en række<br />
processer beskrevet i Figur 1 nedenfor.<br />
Figur 1 Fire faser over et semester<br />
Figuren ovenfor viser hvordan tiden er søgt administreret over det forløbne semester. Designfasen indebærer<br />
udvikling af koncept og beslutninger af hensyn til materialer, form mm. Under samme fase er gjort beregninger<br />
på energiforbrug og indeklima, prisforhold, vægt osv.<br />
Illustrationsfasen er tegningsmaterialer til brug for videre promovering men også tekniske byggetegninger og<br />
diagrammer. Promotionsfasen er tiden hvori, organisering og formidling af udstillinger og konferencer har<br />
foregået. Realiseringsfasen er kontaktfladen til andre agenter herunder finansierende parter og virksomheder,<br />
som har udført arbejdet under vejledning. Det kan ses af figuren ovenfor hvorledes nogle faser overlapper<br />
hinanden, bl.a. kan det ses at designfasen topper i begyndelsen af semesteret, hvorimod slutningen er<br />
promovationsfasen dominerende. Det ses også hvorledes projektet intensificeres over tid, fra februar til maj<br />
forekommer projektet sideløbende med andre kurser og faserne tager lang tid at gennemføre, (dette kan ses på<br />
den korte afstand mellem månederne). Hen mod og over sommeren tager projektet stort set al tid og flere<br />
8
faseændringer kan overkommes, og her kan de ses på figuren at faserne ændrer sig langt mere mellem juli og<br />
september.<br />
Der er ikke sat tal på tiden benyttet i dette projekts sammenhæng, dog kan tiden enkelt beskrives i et forhold<br />
mellem de forskellige processer, som det ses af figuren nedenfor;<br />
Den reelle tidsfordeling af de forskellige faser ser mere ud som figuren ovenfor. Det egentlige projekt ligger i<br />
organiseringen og opbygningen af de forskellige udgaver af IlluHOME, dertil kommer design, beregninger og<br />
illustrationer og den tid der er benyttet på at kontakte forskellige agenter impliceret i processerne.<br />
Rapportskrivning påbegyndtes først efter en længere pause.<br />
2.4 ARBEJDSPROCES<br />
Arbejdet med projektet kan deles op som resultat af de fysiske enheder, der er bygget undervejs. Det skal<br />
nævnes, at der går mange timer og mange designforslag forinden disse fysiske resultater.<br />
• Modeller<br />
• Prototype<br />
• Sektion<br />
I alt 12 stk. 1:10 modeller i glasfiberarmeret gips. En prototype i fuld skala (over 5m i diameter) bygget primært i<br />
krydsfiner. En sektion i fuld skala bygget primært i krydsfiner.<br />
Arbejdet har foregået både på DTU, i Grønland og Sverige. Arbejdet har bestået af næsten lige store dele af<br />
virtuel modellering som fysisk byggearbejde. Komponerede billeder og illustrationer er skabt vha.<br />
computerværktøjer som 3Ds Max, Maya, Maxwell, Photoshop og Illustrator. Selve det fysiske arbejde har<br />
bestået i at vejlede et glasfiberfirma i Gladsaxe under støbningen af 12 stk. 1:10 modeller, samt opbygning af<br />
understøtninger i stål og aluminium.<br />
9
I samarbejde med et snedkerfirma er det gjort muligt at opbygge en prototype i træ i fuld skala, dette arbejde har<br />
været udført i henholdsvis Sverige, DK og Grønland. Desuden er der skabt en sektion i fuld skala, som er brugt<br />
under udstilling i København. Designfasen har været meget intens i begyndelsen for at kunne nå andre<br />
processer. Senere er der opnået erfaring og i henhold til kritik og kommentarer fra lokale, professionelle og<br />
gennem vejledning har løsningerne udviklet sig adskillige gange. Dog er den ydre genkendelige form bibeholdt<br />
gennem alle processer.<br />
Arbejdsprocessen består således af flere simultane processer beskrevet i tidsplanen som forskellige fasers<br />
intensitet. Processerne kan også kategoriseres efter resultat, hvorved det gøres muligt at overskue de enkelte<br />
elementer i arbejdet undervejs.<br />
• De tolv modeller<br />
• Prototypen<br />
• Sektionen<br />
• Tegninger<br />
• Møder<br />
• Foredrag<br />
• Udstillinger<br />
• (Personer)<br />
Ønskes en detaljeret gennemgang af alle processens dele bedes læseren se i appendiks I. På efterfølgende<br />
side ses en kort sammenfatning over processernes formål, indhold mm.<br />
10
3 BEHOV FOR BÆREDYGTIG OG FLEKSIBEL TURISME<br />
3.1 INTRODUKTION<br />
Behovet for turisme i Grønland er en for mange overset mulighed for big buisness 4 . Således indledte Klavs<br />
Møller sit oplæg til klimakonferencen ”Turist Cottages and <strong>Clim</strong>ate Change”. Klavs er ansat i Sisimiut kommune<br />
og er desuden i direktionen i Greenland Venture som søger at åbne turismen i stor skala i Sisimiut. Planer<br />
indebærer bl.a. alpinski-resort og meget mere. Behovet for turisme er i de flestes øjne et behov for buisness og<br />
er derfor drivkraften.<br />
Der er ingen tvivl om at turisme kan gavne det grønlandske folk, hvis de altså kan få en andel af det potentielle<br />
overskud. Som Klavs formulerer det er Grønland heller ikke afvisende overfor denne oplagte mulighed, de lokale<br />
er bare ikke gearet til det endnu. Den grønlandske befolkning har lidt erfaring for et meget krævende<br />
serviceerhverv som turismen forlanger. Af de unge generationer kræves først og fremmest lysten til at være<br />
serviceminded og lysten til at tjene på det. Efter samtaler med et par unge studerende på Byggehøjskolen i<br />
Sisimiut fortalte de unge at når de var færdige med uddannelsen, ville de bare væk 5 . Denne holdning er ikke<br />
ligefrem selvhjælpende i den grønlandskes turismes fremtid.<br />
Mange unge har ikke lyst til at agere turistguider eller lign. Hvis Grønland skal kunne få udbytte af det enorme<br />
turistpotentiale må holdningen især blandt unge finde sted. Dette indebærer muligvis en hel del skoling og<br />
formidling, men det er næppe nok. Holdning er muligvis noget der kan indlæres, men lysten til at modtage<br />
masseturismen og dens uundgåelige økonomiske, klimatiske og sociale aftryk kan være svær at indfinde sig<br />
med. Turismen og dens introduktion i Grønland vil muligvis eksplodere de næste få år, hvis man skal tro på<br />
økonomer og entreprenører som Klavs Møller. Spørgsmålet er blot hvem der kommer til at vinde og tabe på det.<br />
Det er her, at behovet for turisme ændrer karakter til behovet for bæredygtig turisme.<br />
For at kunne anskue omfanget af bæredygtig turisme, og behovet for fleksibiliteten i turismen, defineres først og<br />
fremmest bæredygtighed som begreb. Herefter beskrives de særlige omstændigheder omhandlende turismen<br />
specifikt for Grønland.<br />
3.2 BÆREDYGTIGHED<br />
Bæredygtighedsbegrebet er et flygtigt begreb med mange definitioner. Men basalt set handler bæredygtighed<br />
om respekt. Respekt for globalt som lokalt klima, for natur og medmennesker. Det handler om at kunne<br />
sameksistere og efterfølgende undgå at efterlade et menneskeskabt aftryk til eftertiden. Bæredygtighed vil<br />
sandsynligvis aldrig kunne eksistere i sin rene form, men at tænke denne respekt ind tidligt i sin idé eller projekt<br />
bevirker at der er plads til mere og flere. Bæredygtighed bliver ofte brugt i bygningsmæssig sammenhæng.<br />
Organisationer som Code For Sustainable Homes 6 har defineret bæredygtighed i byggesektoren både for<br />
4 Klavs Sefeld Møller, Økonomi Sisimiut kommune<br />
5 Studerende på Byggehøjskolen, Sisimiut<br />
6 Code For Sustainable Homes 2008<br />
12
oliger og andet erhverv. Ovenstående organisation opdeler bæredygtighed i ni overordnede kategorier set<br />
nedenfor.<br />
Figur 2 - Ni kategorier for bæredygtighed 7<br />
Energi og brug af fossile brændstoffer er det første punkt. Det er blandt de fem målbare punkter (energi,<br />
forurening, vandforbrug, afløb og affald) som kan beskrives med tal og forstås ud fra matematiske og fysiske<br />
modeller. Forvaltning og vedligeholdelse af en bygning vil også kunne måles i økonomiske modeller, dog under<br />
en hvis usikkerhed og en række antagelser. Sundhed og livskvalitet kan have målbare faktorer så som<br />
indeklimatiske forhold (temperaturer, fugtighed, ventilation, træk, dagslys, osv.) Men den direkte livskvalitet vil<br />
være et svært punkt at nedfælde i en målbar enhed. Da denne er fuldkomment subjektiv.<br />
Økologi og materialer er dernæst sværest at gøre målbare. Hvornår er et materiale mere bæredygtigt end et<br />
andet? Er økologisk produceret fåreuldsisolering eksempelvis mere bæredygtigt end ikke-økologisk produceret<br />
perilite-isolering (ekstruderet ler)? Sandsynligvis, men hvordan vil det måles? Går fårene på marker i New<br />
Zealand, hvor markerne jævnligt sprøjtes med gylle, (da dette er tilladt for økologisk produktion) og bliver fårene<br />
ejet af en storbonde som har få ansatte, grundet højere effektivitet og indkomst? Er det ekstruderede ler fundet i<br />
baghaven og produceret af et lokalt teglværk som benytter sig at termisk varme og i øvrigt holder traditionerne i<br />
hævd? Hvordan måles dette op mod hinanden?<br />
Det er ikke enkelt og derfor er det vanskeligt at gøre målbart. I stedet bør materialevalgene i byggeprocessen<br />
overvejes nøje og tiltag som økologisk produktion ikke bare antages som bedre end ikke-økologisk produktion.<br />
Valg bør træffes ud fra den bedste løsning og ikke alene ud fra guidelines, skemaer og beregninger. Dog er det<br />
nødvendigt med alle sådanne værktøjer for at finde den bedste løsning.<br />
Senere i rapporten anvendes en LCA-metode til at vurdere materialers bæredygtighed. Metoden beskrives i<br />
afsnit 5.3 Materialer.<br />
7 Code For Sustainable Homes 2008<br />
13
Når bæredygtighed sammenkobles med turisme er andre kategorier relevante end de ni fundet i Figur 2.<br />
Transport er muligvis en overset faktor som omhandler transport af turister, brugere af faciliteterne, men også<br />
transport under produktion, til produktion og transport af materialer.<br />
3.3 SOCIAL BÆREDYGTIGHED<br />
En anden faktor som sjældent omtales i bæredygtige guidelines 8 er den menneskelige anfægtelse af det<br />
menneskelige domæne. Kulturel bæredygtighed, respekt overfor historien og diversiteten i det menneskelige<br />
samfund. At bæredygtighed omfatter makrobiologisk og mikrobiologisk mangfoldighed er på sin vis en selvfølge,<br />
men det samme bør gælde for kulturel mangfoldighed. Sikke et tab verden vil lide hvis de menneskelige<br />
samfund og kulturer uniformeres og gøres intetkønnede. En bæredygtig udvikling omfatter således også<br />
kulturdiversitet og respekt for traditioner.<br />
Man kan gå så langt og sige at Danmark har forpligtelse til at gøre en ekstra indsats i Grønland. Danmark har<br />
som tidligere kolonimagt aldrig haft det store fokus på social bæredygtighed. Eksistensen af multikulturelle<br />
samfund er kun noget vi i den nyere globaliserede verden er begyndt at indfinde os med. Men før i tiden<br />
benyttede Danmark grove metoder som tvangsflytning af børn og hele bygder for at hjælpe det grønlandske folk<br />
ind i en mere civiliseret verden. I dag har Grønland hjemmestyre og for første gang i århundreder står de på<br />
egne ben. Grønland skal selv være i stand til at acceptere sociale forskelligheder, det kan ligefrem vise sig at<br />
kunne betale sig at bibeholde sin kulturarv i sidste ende. Perspektivet som det Grønlandske hjemmestyre<br />
muligvis er klar over, er at fremtidig turisme vil kunne veje væsentligt i det grønlandske BNP.<br />
3.4 TURISMEN I GRØNLAND<br />
Turismen er knapt synlig i Grønland set i forhold til øens størrelse. Grønland er et øde og uberørt sted hvor is og<br />
sne dominerer landskabet. Hvilket sandsynligvis er det som turisterne er kommet for at opleve. Der findes<br />
utallige former for turister og alle har forskellige mål med deres ophold. Et sted som Grønland har mange unikke<br />
lokalitetsbestemte turistmål som ikke kan findes andre steder i verdenen. Grønland har ligeledes en kultur som<br />
mange sikkert vil finde inspirerende og oplevelsesrig.<br />
Årligt kommer turister til Grønland som blot vil fiske de lokale arter ørreder. Der kommer turister som søger<br />
spænding og udfordringer i hvad der siges at være verdens hårdeste skiløb – Arctic Circle Race. Turister som<br />
Bill Gates tager helicopterskiieng i sommersæsonen. Der er turister der ønsker at se fjordene og indlandsisen.<br />
Men da det ikke er muligt at beskrive alle turistformer og mål i dette afsnit, er der i stedet søgt at beskrive<br />
turismen i en forenklet målbar facon. Her ses på antallet af turister ankommende til Grønland årligt og<br />
fordelingen over året. Desuden er det relevant at se på de investeringer gjort i Grønland over de seneste år.<br />
Tages der udgangspunkt i rene danske investeringer, som har direkte forbindelse til turismen, kan det ses, at (af<br />
Figur 3) der har været en enorm investering siden 2004. Alene Hotel, handels og restaurationsvirksomhederne i<br />
år 2007 har set en dansk investering på 400 mio kr.<br />
8 Eksempelvis Teknologirådet vejledning om bæredygtighed<br />
14
Mia kr. <br />
0,4 <br />
0,35 <br />
0,3 <br />
0,25 <br />
0,2 <br />
0,15 <br />
0,1 <br />
0,05 <br />
0 <br />
Figur 3 Investeringer i Grønland 99-07 efter branche der har direkte forbindelse til turistindustrien [Danmarks statistik]<br />
Turismen er under hastig udvikling, men ikke blot fra dansk side. Andre interessenter har fået øje på den store<br />
kolde ø som et særligt turistmål. I hele sommersæsonen sejler adskillige turist-cruise-skibe op langs vestkysten.<br />
Det er primært amerikanske og europæiske turister i aldersgruppen 50+ som besøger Grønland via skib. De<br />
fleste cruise-pakker udbyder 1-3 stop i Grønland inden de fortsætter til Island og Europa 9 . Desværre for den<br />
grønlandske økonomi har denne turismeform ikke givet meget tilbage til Grønland. Langt de fleste turister<br />
oplever kun korte stop i de Grønlandske havnebyer som Ilulissat og Sisimiut. Turisterne går en kort tur i byen og<br />
køber nogle få souvenirs, pels og ben-smykker, men det er i et utroligt begrænset omfang.<br />
9 http://content.oceancruises.com<br />
Danske investeringer i Grønland <br />
07 06 05 04 03 02 01 00 99 <br />
År <br />
#REFERENCE! <br />
Handel, hotel og restauration<br />
#REFERENCE! <br />
Transport, skib<br />
15
Figur 4 Øverst ses antallet af turister besøgende i Grønland årligt. Nederst ses året 2004 og dens fordeling af turister over<br />
dette år. [Grønlands statistikbank]<br />
Turister fordelt over året 2004 kan ses i den nederste figur ovenfor, det ses hvorledes udenlandske turister<br />
besøger landet over hele året, men flest fra maj til oktober. Denne periode anses som turistsæsonen. Desuden<br />
ses at grønlandske turister er fordelt jævnt ud over året uden nogen egentlige sæsoner.<br />
• Grønlands turistsæson [maj - oktober]<br />
Under klimakonferencen og efterfølgende møde med Laust Løgstrup 10 som er kommunaldirektør for den<br />
grønlandske kommune Qeqqata, forklarede Laust hvilke forhold der har været særligt behov for angående<br />
turisme i kommunen. Herunder listede han seks særlige og nuværende behov, der delvist er søgt tjent penge på<br />
i øjeblikket. 11<br />
• Jagt på moskusokse<br />
• Lystfiskning<br />
• Gletcherbesøg<br />
• Hundeslædetur<br />
• Skiløb<br />
• Rekreation<br />
100000 <br />
80000 <br />
60000 <br />
40000 <br />
20000 <br />
0 <br />
15000 <br />
10000 <br />
5000 <br />
0 <br />
Jan Mar Maj Jul Sep Nov <br />
De seks behov er sandsynligvis ikke de eneste behov, da ikke alle behov er kommet til udtryk. Man kunne<br />
sagtens forestille sig et antal turister som vil besøge indlandsisen, isbjørne- og sælsafari eller hvalture. Alle<br />
forhold har dog en ting tilfælles og det er behovet for akkommodation, ophold og mulighed for overnatning.<br />
10 Laust Løgstrup, kommunaldirektør og projektchef i Qeqqata kommune<br />
11 Laust Løgstrup, foredrag ”A vision for Arctic Tourism”<br />
"Total <br />
antal <br />
turister <br />
årligt" <br />
Total antal <br />
turister <br />
Grøndlanske <br />
turister <br />
16
Behovet for turisme ændrer sig gennem årene dette er bl.a. set i kraft af tomme ubenyttede hytter stående rundt<br />
om i landet. Men behovet kan anses langt større hvis muligheden for at tilgå i øjeblikket øde områder i den<br />
grønlandske natur. Hoteller og transportforhold er den dimensionere faktor.<br />
Kun få længere vejstrækninger eksisterer i Grønland og ingen veje forbinder byer eller bygder imellem. Dette<br />
forhold er meget vigtigt at bemærke, for store hotelvirksomheder har svært ved at tiltrække nødvendig<br />
arbejdskraft og derved turister. Den største hotelvirksomhed 12 i Grønland er beliggende i Ilulissat og er dybt<br />
afhængig af byen og dens arbejdskraft. De fleste turister besøger hotellet i forbindelse med et kombineret cruise.<br />
Det er kun få steder i Grønland der forekommer forhold som dem i Ilulissat. Derfor er der behov for anden<br />
strategi for at få turister ud i de øde arktiske vidder. Der er stadigt et stort potentiale for vækst i den grønlandske<br />
turistomsætning. IlluHOME tilslutter sig dette potentiale og i kraft af dens tilstedeværelse; at skabe yderligere<br />
vækst i grønlandsk affinitet.<br />
3.5 BÆREDYGTIG TURISME<br />
WTO – World Tourism Organization har forsøgt at definere 13 bæredygtig turisme som en industri der skal kunne<br />
foretage en optimal udnyttelse af naturens ressourcer, samt bidrage til at bevare natur og biodiversitet. Det er<br />
essentielt at vise en respekt for den sociokulturelle arv af værtssamfundene og bevare deres bestående<br />
traditionelle værdier samt bidrage til interkulturel forståelse og tolerance. Desuden at sikre bæredygtige,<br />
langsigtede økonomiske operationer, der deler socio-økonomiske fordele retfærdigt mellem alle involverede<br />
parter, herunder beskæftigelse og indtjenings muligheder og sociale ydelser i lokalsamfundene.<br />
Bæredygtig udvikling af turisme kræver en aktiv deltagelse af alle relevante parter. For at opnå bæredygtig<br />
turisme bør denne ses som en kontinuerlig proces. Bæredygtig turisme skal bevare en høj grad af tilfredshed og<br />
sikre en meningsfuld oplevelse for turisterne, mens oplevelsen øger deres bevidsthed om bæredygtighed og<br />
fremmer bæredygtig turismeadfærd blandt dem.<br />
Mange af målene for bæredygtig turisme stammer fra FN´s konference Miljø og udvikling i Rio de Janeiro i<br />
1992. Et program blev udarbejdet om, hvordan man behandler behovet for at opretholde livskvaliteten uden at<br />
kompromittere den fremtidige velfærd af verdens befolkning. Som en stadig mere væsentlig faktor set i lyset af<br />
den globale opvarmning, besluttede turistindustrien på daværende tidspunkt og efterfølgende at formulere en<br />
handleplan. Hovedvægten af denne handleplan blev oprindeligt lagt på, hvordan turismen primært vil kunne<br />
bruges til at beskytte det miljø den befinder sig i. En række tiltag der indbefatter en omfattende aktiv ulandshjælp<br />
til de lande hvor fattigdom er et stort problem.<br />
I Grønlandsk perspektiv er det næppe den økonomiske håndsrækning der er mest efterspurgt, men snarere<br />
beskyttelsen og opretholdelsen af miljø og kultur. Som anfægtet tidligere vil den bæredygtige udvikling kan<br />
ligefrem være lig den økonomiske udvikling. For at sikre bæredygtighed som begreb i turismeindustrien bør<br />
klimatiske- og geografiske forhold overvejes nøje. Netop i klimaets system findes den bæredygtige optimering,<br />
forhold som temperaturer og solindstråling.<br />
12 Hotel Arctic, det eneste 4-stjernede hotel i Grønland<br />
13 Se Appendix<br />
17
3.6 FLEKSIBEL TURISME<br />
Behovet for fleksibel turisme er oprindeligt formuleret som en mulig strategi i Sisimiuts lokalplan. Kommunen<br />
ønskede reform på turismefronten og formulerede i 2008 14 en række mulige ændringer i lokaliseringen og<br />
brugen af eksisterende og nye hytter i området omkring Sisimiut. Et af de store nuværende problemer ved de<br />
eksisterende hytter, er deres placering. De blev i sin tid opbygget i nærheden af en vandre-/skirute eller i<br />
forbindelse med en særlig attraktion, f.eks. en bugt rigt befæstet på marineliv.<br />
Hytterne har i ofte taget år at opbygge og da de ligger spredt har det været omkostningsfuldt at vedligeholde<br />
dem. Hytterne er, udover turister, benyttet af lokale fangere og fiskere som overnatter i dem i forbindelse med<br />
jagt og fiskeri. Denne dobbeltbenyttelse af hytterne er vigtigt for kommunen som ønsker at deres hytter bliver<br />
benyttet mest muligt. Men presset på hytterne kan også ses (Figur 5).<br />
Figur 5 Hytten Sverresborg<br />
Grundet forskellige brugsmønstre og perioder bliver hytterne slidt hurtigt. Fangerne har tendens til at tage<br />
fangsten med ind for at andre dyr (isbjørne, ræve, mm.) ikke skal få færden af byttet. Desuden ses affald og<br />
andre efterladenskaber fra turisterne i områderne omkring hytten. Der er med andre ord en enorm belastning på<br />
hytterne og på deres nærmeste omgivelser.<br />
Kommunen ser ligeledes et problem i at alle hytter ikke bliver brugt ligeligt. Det har vist sig at nogle hytter, nogle<br />
af dem nyere og i relativt bedre stand, slet ikke benyttes. Bl.a. en mindre klynge hytter syd for Sisimiut har i de<br />
seneste år sjældent være brugt. Oprindeligt blev disse hytter bygget i nærheden af en af de bedste områder for<br />
ørredfangst, sidenhen har ørredbestanden forsvundet dermed lystfiskerne og turismen. Denne tendens ses<br />
14 Sisimiut lokalplanforslag 2008<br />
18
adskillige steder, hvor nogle hytter er stort set ubrugt pga. deres lokalitet. Andre hytter er meget slidte og<br />
området omkring dem er belastede.<br />
Figur 6 Figuren viser et foto taget under Laust Løgstrups præsentation ”A vision for Arctic turism”, her pointeres behovet for<br />
fleksible hytter som kan flyttes og som kan udstyres forskelligt. Desuden ses tre vigtige elementer under bæredygtighed i<br />
arktiske egne – sanitære forhold, affald og opvarmning.<br />
For at imødekomme problemerne formuleredes ønsket om fleksibel turisme. Enkelt bliver det beskrevet at<br />
”Hytter bør kunne flyttes og benyttes af flere personer” 15 . Ønsket var ikke nødvendigvis omfattet af større hytter<br />
således at flere personer kan være i dem, men snarere at flere forskellige personer bør kunne benytte hytterne.<br />
Brugsmønstre, forskellige typer turisme og lokal brug bør derved omfattes. Fleksibiliteten i brug og placering.<br />
Dette ønske kan delvist omsættes til målbare enheder hvorved en ny type hytte vil kunne opvejes i forhold til de<br />
eksisterende. Når det gælder fleksibilitet i form af placering, gælder følgende forhold:<br />
• Afstand<br />
• Vægt<br />
• Volumen<br />
• Montage<br />
Hvis fleksibiliteten tænkes ind i målgrupper er der tale om helt andre og langt mere komplekse forhold.<br />
Eksempelvis vil luxusrøsitet og applikationer/funktioner være en faktor, foruden placering og størrelse samt pris<br />
eller indeklima. Nye typer hytter skal imødekomme fleksible brugsfaktorer, derfor skal målgruppen overvejes<br />
nøje.<br />
En metode til at vurdere ovenstående fire punkter, (afstand, vægt, volumen og montage) i henhold til<br />
bæredygtighed, er vha. klassificeringssystemet Embodied Energy Coefficients. Ved at male på the embodied<br />
energy coefficient, eller den oplagrede energi koefficient, af et produkt eller system, kan den samlede mængde<br />
energi, der er nødvendig for at producere, transportere og installere systemet/produktet findes. Sædvanligvis vil<br />
15 Laust Løgstrup, foredrag ”A vision for Arctic Tourism”<br />
19
materialer til byggerier i Mega Joule (MJ) per produktenhed. Ved at anvende systemet korrekt kan energien<br />
oplagret i vidt forskellige materialer sammenlignes. Det skal noteres at man ikke bør vurdere et materiales<br />
bæredygtighed ud fra dette system alene, men som værktøj er systemet meget anvendeligt.<br />
3.7 BÆREDYGTIGHED OG FLEKSIBILITET SOM DEL AF ANALYTISK DESIGNMODEL<br />
Behovet for bæredygtig turisme og fleksibilitet i flere aspekter, danner grundlaget for en lang række overvejelser<br />
omkring hyttens funktionalitet og form. Hytten skal repræsentere bæredygtighed i sin fulde og simple form, men<br />
skal ligeledes kunne findes i samtlige niveauer af bygningens proces og elementer. Hver enkelt materiale og<br />
hvert enkelt metode benyttet under opbygningen af hytten skal genfindes i den bæredygtige tankegang, men<br />
også i fleksibilitetens tankegang.<br />
Ved at formgive og vælge materialer gennem en analytisk proces, dvs. skabe bygningen ud fra ren analytisk<br />
kontekst vil bæredygtighed og fleksibilitet kunne mødes i samme punkt.<br />
Fleksibiliteten i konstruktionen og i brugsmæssig sammenhæng skal fungere i overensstemmelse med<br />
bæredygtigheden. Ovenfor er det søgt at kategorisere bæredygtighed som en række målbare og ikke målbare<br />
faktorer. Ved at arbejde imod de bedste læsninger inden for kategoriseringen og veje løsningerne op i mod<br />
fleksibilitet, som f.eks. mobilitet eller brugergrupper, vil en fælles bedste løsning kunne findes. Bæredygtig<br />
turisme er utroligt omfattende, men det gør ikke behovet mindre. At have omtanke for omverdenen er ikke kun<br />
en god og ærefrygtig indstilling, det er også business.<br />
I 2009 er Danmark sat på verdenskortet med et synonym for forgangsland for miljø og bæredygtighed, som vært<br />
for det internationale klimatopmøde. Dette fokus har for Danmarks vedkommende skabt millioner i indtægter<br />
især inden for turismen. Den grønlandske isbjørn har været benyttet i utallige medier i oplysningen og debatten<br />
om den globale opvarmning. Det er ikke usandsynligt at bæredygtighed og omtanke for miljøet er en direkte god<br />
forretning.<br />
20
Den gode forretning eller big buisness som det også kan kaldes, er fuldstændigt uudnyttet i Grønland. Turismen<br />
har potentiale til mere, men potentialet bør reguleres og gode langtidsholdbare løsninger skal tages i brug før<br />
den gode forretning er en fordel for naturen, kulturen og Grønland som helhed. IlluHOME forsøger at tilgodese<br />
netop et sådan et behov.<br />
21
4 KLIMATISKE FORHOLD I ARKTISKE EGNE<br />
4.1 INTRODUKTION<br />
Det arktiske klima dækker en geografisk del af Rusland, Canada, Norge, Island og hele Grønland. Og ses som<br />
det areal indenfor stiplede linje i figuren nedenfor. Det arktiske klima er karakteriseret for dets lange kolde vintre<br />
og korte kolde somre.<br />
Figur 7 Kort over nordpolen og omkringliggende lande. På figuren ses en stiplet rød linje som illustrerer hvor det arktiske<br />
klima er defineret rent geografisk.<br />
Grønland er verdens største ø, og strækker sig over 2600 km fra nord til syd. Grundet dens størrelse findes en<br />
store variationer i det grønlandske klima. I den sydvestlige del kan somrene være milde hvorimod et langt mere<br />
ekstremt klima kan findes i de nordøstlige egne 16 . Denne rapport vil indskrænke sit fokus på Grønland, -<br />
Sisimiut, -Kangerlussuaq og – Ilulissat, dog vil det senere vise sig hvorledes hytten vil kunne benyttes i andre<br />
sammenhænge i lignende klimatiske forhold.<br />
Sisimiut er den nordligste havneby hvor fjorden ikke fryser til om vinteren, i modsætning til f.eks. Ilulissat. Disse<br />
to byer er velbesøgte gennem cruise-turismen og turister fløjet ind fra Kangerlussuaq. Denne by anses som det<br />
vigtigste bindeled til omverdenen grundet dens lufthavns placering og dens særlige klimatiske forhold. De fleste<br />
turister som besøger Grønland, kommer sjældent uden om Kangerlussuaq.<br />
16 J. Cappelen, 2001<br />
22
Figur 8 Grønland og de tre byer under fokus. Sisimiut, Ilulissat og Kangerlussuaq.<br />
I det følgende afsnit vil de arktiske forhold gennemgås i henhold til Design Manual 17 , for hvilket IlluHOME er i tæt<br />
relation. Nøgletal og figurer vil kunne findes i denne rapport og ønskes mere information henvises til denne. Dog<br />
vil det fremgå at nogle parametre er anderledes eller på anden måde defineret, da parameteranalyserne har<br />
ændret karakter gennem faserne. Især opholdet i Grønland har sat sit præg og mere erfaring omkring klimaet<br />
har givet anledning til tilføjelse af sekundære parametre, derfor ses det nødvendig at gennemgå alle de<br />
essentielle klimatiske forhold.<br />
• Temperaturer<br />
• Lysforhold<br />
• Vindforhold<br />
• Nedbør og fugtforhold<br />
4.2 TEMPERATURER<br />
Der er Ganske lidt forskel mellem den østlige og vestlige kyst I sommerperioden. Midnatssolen om sommeren<br />
kan opleves over det meste af Grønland og tilsvarende vil fraværet af solen kunne opleves om vinteren. Udover<br />
et komplet mørke over vinteren oplever de nordlige egne en væsentlig koldere havtemperatur langs kysten,<br />
hvorved temperaturvariationen mellem nord og syd øges.<br />
Dog ses de største temperaturvariationer mellem kystområder og langt inde over indlandsisen. Fjordene af<br />
havstrømmene (grundet vands højere varmekapacitet) opvarmes, hvorimod indlandsisen kategoriseres som en<br />
arktisk ørken.<br />
17 Design Manual, Jan 2009<br />
23
Figur 9 Gennemsnitstemperaturer i Sisimiut, Kangerlussuaq og Ilulissat<br />
Temperaturerne strækker sig over en absolut minimumtemperatur i februar/marts til en absolut<br />
maksimumtemperatur i juli/august afhængigt af hvor målingerne foretages. Højsæsonen for turisme ligger fra<br />
maj til oktober. Forventet temperaturzone for de tre områder:<br />
• Sisimiut [-38.8 til +23,8] °C<br />
• Kangerlussuaq [-47,2 til +25,5] °C<br />
• Ilulissat [-37,8 til +20,6] °C<br />
Disse minimum- og maksimumtemperaturer vil være dimensionsgivende senere hvor der regnes på hyttens<br />
varmeegenskaber. Udover de relative store sæsonafhængige temperaturudsving vil man opleve voldsomme<br />
temperaturvariationer fra den ene dag til den anden 18 . Lufttemperaturvariationer på op mod 30°C kan<br />
forekomme over få timer, hvilket kan give store problemer for indeklimaet i hytten hvis temperaturen ikke<br />
udlignes. Andre problemer kan opstå ved høje temperatursvingninger såsom frostsprængninger i rør,<br />
væskesamlinger i isoleringsmaterialer ved kondensering, sprækker i beton osv. Problemer ved lave<br />
udendørstemperaturer kan reduceres til få overordnede parametre som bør overvejes i hyttens opbygning.<br />
• Varmetab gennem materialer, konstruktioner og samlinger<br />
• Faseændringer for væsker i lukkede hulrum<br />
• Blottede overfladers risiko for frys/optønings-cyklus<br />
• Ekspansioner/kontraktioner i materialer, konstruktioner og samlinger<br />
• Materialers styrkeegenskaber under påvirkning af lave temperaturer<br />
Samtlige parametre vil have indflydelse på bygningens udformning, valg af materialer, konstruktionsmetode,<br />
mm.<br />
18 J. Cappelen, 2001<br />
24
4.3 DAGSLYSFORHOLD<br />
Dagslysforholdene i Grønland er influeret af tre primære faktorer.<br />
1) placering i Grønland – da Grønland i kraft af dens størrelse strækker sig over 24 højdegrader har placeringen<br />
en stor indflydelse på mængden af dagslys det givne sted. Højere på halvkuglen er solens vinkel spidsere og<br />
derfor er sommeren kortere.<br />
2) Nedbør og vejrfænomener – overskyede dage bevirker lavere færre Lux. 3) sæsonen – Midnatssolen er<br />
tilstede i sommertiden og giver dagslys 24/7, hvorimod der kan være få timers dagslys i vintertide.<br />
I foråret føles sollyset ekstra kraftigt da solens lys reflekteres og absorberes i overfladen af det sne- og<br />
isbeklædte landskab. Senere om sommeren vil sneen smelte og solen stå højere på himlen, selvom<br />
lufttemperaturen kan være lav kan der stadig opleves relativt store overfladetemperaturer i solsiden. Hen i mod<br />
efteråret vil solintensiteten og blændingsproblemerne igen opstå når sneen er faldet på jorden. Ved vinter<br />
solhverv vil solen knapt stå på himmelen over det meste af Grønland. Solens stråler skal gennemtrænge relativt<br />
tykt lag af atmosfæren nå den står lavt.<br />
Figur 10 Solens vinkel har stor betydning for fordelingen af dagslys. I arktiske egne passerer solens stråler igennem relativt<br />
tykkere atmosfærisk lag. I midsommeren er solen konstant på himlen og vil ramme relativt større vertikal overflade end<br />
horisontal overflade.<br />
Heraf følger at koncentrationen af transmitteret sollys (lumen/m2) vil ramme lodrette og skrående flader (rettet<br />
mod solen) i større omfang en på horisontale flader. I modsætning til områder nærmere ækvator vil de lodrette<br />
overflader ikke modtage meget direkte sollys. Afhængig af jordens rotation og fladernes orientering vil lodrette<br />
og skrånende flader modtage mere eller mindre intenst sollys. Sydvendte lodrette og skrånende flader vil kunne<br />
have højest udbytte af dagslyset. Netop udbyttet af dagslyset er pointeret her da, denne er en vigtig (om end den<br />
vigtigste) energikilde i bæredygtig sammenhæng. Positionen af hytten og dens orientering både geografisk,<br />
magnetisk (nord/sydvendt) og vinklen i vertikal retning har derfor en betydning.<br />
25
Problemer ved den lave vinkel solindstråling kan reduceres til få overordnede parametre som bør overvejes i<br />
hyttens opbygning.<br />
• Orientering og areal af vinduer<br />
• Blænding, lysintensitet, overopvarmning og afskærmning<br />
• Materialers termiske masse<br />
• Materialers egenskaber ved udtørring, temperatur og høje UV-forhold<br />
Afhængigt af et vindues position vil den lave solvinkel skabe blændingsproblemer og overtemperaturer i<br />
bygningen. Samtidigt vil den lave solvinkel kunne give lys dybere i bygningen. Tunge materialer kan optage<br />
varmen energien i de korte bølgelængder og afgive den igen i form af varme. Dette kræver dog en temmelig<br />
velisoleret bygning for at varmen ikke afgives til ydre overflader. Overfladetemperaturen kan variere op imod<br />
100°C afhængig af materiale og sol/skygge-side, dette kræver særlige kemiske og fysiske egenskaber hos<br />
materialerne. Ultraviolet (UV) stråling kan yderligere skabe kemiske uønskede ændringer i materialernes<br />
overflade. Solafskærmningstrategi bør vælges efter placering i forhold til den geografiske højdegrad se mere<br />
information i Designmanual 19<br />
4.4 VINDFORHOLD<br />
Der er særlige forhold visse steder i Grønland hvor vindstyrker kan måles op til 90m/s (Under den store Piteraq i<br />
februar 1970 i Tasiilaq blæste vindmåleren af ved vindstød på 72 m/sek. Det antages at vindstødene efter-<br />
følgende har nået ca. 90 m/sek.) 20 og anses som nogle af de stærkeste vinde i verden, de er kaldt føhn-vinde og<br />
forekommer kun sjældent i med ekstreme vindstød. Vindene opstår om vinteren og er varme og tørre, oftest i<br />
syd/østlig retning, hvilket kan bevirke afsmeltning af sne og is. 21 Langt det meste af tiden opleves normale og<br />
blidere vindforhold, men i vintertide kan selv en mild brise få lufttemperaturen til at føles koldere end den egentlig<br />
er. De vigtigste faktorer i forhold til vind er lokalitet og topografien omkring hytten. Dette medfører en<br />
stedsundersøgelse hvis særlige vindforhold er ønsket, eksempelvis ved opsætning af vindturbine.<br />
Vindforhold i arktiske egne påvirker byggeriet i høj grad. Høje bygninger ses sjældent og telefonmaster,<br />
sendemaster, vindmøller o.l. er konstrueret med langt højere styrkekrav. For at kunne vurdere en specifik<br />
belastning må man kende til lokaliteternes særlige forhold.<br />
Nedenfor vises den gennemsnitlige minimum- og maksimumvindhastighed og primære vindretninger i de tre<br />
byer Sisimiut, Kangerlussuaq og Ilulissat, data hentet fra [J. Cappelen, 2001].<br />
• Sisimiut [2,6 til 3,7] m/s Øst/Vest<br />
• Kangerlussuaq [3,2 til 4,1] m/s Nordøst<br />
• Ilulissat [2,0 til 4,8] m/s Øst/Nordvest<br />
Bygningen bør udformes så vindmodstanden har mindst mulig indvirkning på konstruktionen. Desuden skal<br />
indgangspartier orienteres med omhu, da fygning af sne kan begrave en hel hytte. Der findes en række<br />
19 Design Manual, Jan 09<br />
20 DMI (http://www.dmi.dk/dmi/en/index/gronland/ekstremer.htm)<br />
21 DMI (http://www.dmi.dk/dmi/en/index/gronland/)<br />
26
tommelfingerregler for traditionelle byggerier som beskriver optimalplaceringen af indgangspartier. Disse<br />
beskrives udførligt i rapporten Desing Manual, og der henvises til denne. Der er desuden lavet CFD analyser af<br />
hytten, men resultaterne har været for usikre til at medtage i rapporten.<br />
4.5 NEDBØR OG FUGTFORHOLD<br />
Generelt ligger de årlige nedbørsmængder på omkring 200-400 mm/året i de tre byer, Sisimiut, Kangerlussuaq<br />
og Ilulissat. Men som det ses af figuren nedenfor varierer nedbøren væsentligt fra nord til syd, særligt<br />
kystområderne oplever mere nedbør.<br />
Figur 11 Den årlige gennemsnitlige nedbør fordelt over Grønland. De ses bl.a. at sydkysterne har relativt mere nedbør end<br />
øst og vestkysterne, som igen har mere nedbør end over indlandsisen.<br />
Den årlige gennemsnitlige nedbør for de tre byer; Sisimiut, Kangerlussuaq og Ilulissat:<br />
• Sisimiut [383] mm/år 76 dage/år<br />
• Kangerlussuaq [149] mm/år 39 dage/år<br />
• Ilulissat [266] mm/år 60 dage/år<br />
Nedbørsmængden er ca. halv så stor som Danmark, men falder over færre dage. Når nedbøren falder i<br />
Grønland sker det ofte i forbindelse med stærke vinde og over flere dage. Nedbør i Grønland falder nogenlunde<br />
27
ligeligt i form af regn og sne. Det meste sne falder i efteråret, og lidt falder i vinterperioden. Der kan opstå<br />
problemer ved kombinationen af vind og regn hvilket kan medføre retningsbestemt nedbør som kan slide på<br />
vertikale vægge o.l. Udvendige overflader bør vælges med omhu, således at sne og regn kan modstås.<br />
Fugtigheden i den grønlandske luft er ofte relativ lav, da temperaturen er lav og ikke kan optage væsentlige<br />
mængder damp. Indendørs vil luftfugtigheden ofte være højre siden temperaturerne her er relativt højere end<br />
udendørs. Vanddamp har tendens til at kondensere på kuldebroernes overflader og kan resultere i høje<br />
fugtforhold som skaber grobund for svamp og mug. Lave fugtforhold kan omvendt skabe udtørringsproblemer i<br />
materialer og være en gene med hensyn til indeklimaet.<br />
28
4.6 DESIGNFAKTORER<br />
Samlet set har klimaet stor indflydelse på udformning, konstruktionen og størrelsen af hytten. Den ydre kontekst,<br />
klimaet som bærende element, er en signifikant dimensionsgivende og formgivende faktor. Der er beskrevet I<br />
detaljer hvorledes klimaet spiller en rolle for byggeriet. Klimaet stiller derfor krav til klimaskærmen og de indre<br />
materialer, samt volumen og hældninger osv. Disse formgivningskrav hentet fra den ydre kontekst kan<br />
sammenfattes, sammenlignes I henhold til en kontekstuel designmodel. Ved at lade flere betydende parametre,<br />
hentet I den overordnede klimakontekst; temperaturer, vindforhold, lysforhold og nedbør/fugtforhld, være afvejet<br />
betydningsfulde, kan de målbare parametre vejes op mod hindanden. Forskellige løsninger kan derved opfattes<br />
mere eller mindre fuldkommen, afhængig af deres evne til at opfylde parametrenes særskilte krav.<br />
Ved at tage udgangspunkt i de fire vigtigste klimafaktorer defineres særskilte nødvendige parametre som har<br />
afgørende betydning for bygningens kvalitet. Nedenfor ses de forhold/parametre som specifikt er formgivende<br />
for IlluHOME. Der er bevidst ikke medtaget parametrene som lokalitet og omgivelser da disse helt uafhængige af<br />
hytten som enhed, selvom de kan have enorm indflydelse på udformningen under alle fire forhold. Dette er gjort<br />
for at bibeholde en fleksibilitet i form af placering – derved dens uafhængighed.<br />
29
4.6.1 INTEGRERET DESIGN<br />
Figur 12 Klimatiske forhold som dimensionerende faktorer for byggeri i arktiske egne<br />
Først når bæredygtighed, kravene til respekt for kultur og natur er overholdt samtidigt med ønsket om<br />
fleksibilitet, mobilitet, da opnås et højt niveau i henhold til det analytiske design. Først når samtlige krav grundet i<br />
klimaet og omgivelserne er overhold vil et kontekstuelt design være opfyldt. Dette kompliceres nu yderligere ved<br />
at flette de to anskuelser sammen i en integreret model. Integreret design. På dette plan gælder alle tidligere<br />
nævnte forhold, ikke nødvendigvis ligeværdigt, men side om side. Hvert forhold, hver faktor og aspekt bør<br />
sammenholdes.<br />
To næsten identiske løsningsforslag kan være utroligt forskellige hvis den ene opfylder kravet om<br />
bæredygtighed bedre, ved at benytte lokale materialer, hvor den anden ikke gør. Men de samme to forslag kan<br />
vurderes til den andens fordel ved at være mere fleksibel eller måske har den et lavere energiforbrug.<br />
Vurderingskompleksiteten øges med antallet af parametre, derfor er det enormt vigtigt at benytte sig af de mest<br />
essentielle parametre. Det er ligeledes afgørende at kunne læse paramenterne i forhold til hinanden – hvilket<br />
enklest gøres ved målbare faktorer eksempelvis U-værdien (W/m 2 K). Ikke målbare faktorer, kan være lige så<br />
indflydelsesrige og må på intet tidspunkt negligeres, derfor kræves en gennemtænkt løsning, design under<br />
omtanke.<br />
<br />
30
5 ILLUHOME – FUNKTION OG EGENSKABER<br />
5.1 INTRODUKTION<br />
IlluHOME er skabt ud fra to designmodeller (analytiske design og kontekstuelle design) som tager primærafsæt i<br />
klima, bæredygtighed og fleksibilitet. Designet er derefter eftervist at kunne opretholde diverse designkrav<br />
beskrevet i DS7730, DS700 og den internationale standard DS/EN 15251, 2008, som refereret i rapporten<br />
Problem Space 22 . Problem Space rapporten indikerer at der i virkeligheden ikke eksisterer nogle reelle svære<br />
krav for turisthytter, medmindre hytterne defineres som hotelvirksomhed.<br />
Fremover vil hyttens egenskaber beskrives som benyttet under hotelvirksomhedsforhold i arktiske egne, men<br />
også i en situation hvor hytten er isoleret og uden adgang til alm. hotelfaciliteter så som vand, el og varme.<br />
Herved er én af de to analytiske parametre – fleksibilitet i form af brug, søgt løst på enkel vis. De to anskuelser<br />
af hytten, 1) hotel og 2) shelter, er blot to yderpunkter for brugernes behov. Det vil senere blive omtalt i<br />
hvorledes brugen af hytten kan nuanceres imellem yderpunkterne.<br />
Under processen er tre versioner af IlluHOME skabt. Hver af de tre versioner forsøger at tage et unikt afsæt i det<br />
analytiske og kontekstuelle design – det integrerede design. Dette har været nødvendigt af flere grunde. Et var<br />
af politiske årsager, for at fremme projektets mål, to var af bevidstheden om at der eksisterede flere sideløbende<br />
brugerønsker. De tre unikke versioner fik tidligt i processen hver sit kodenavn – ARNE, LOTTE og TERESA.<br />
ARNE-varianten repræsenterer IlluHOME med optimal tilknytning til Grønland. Versionen benytter sig af lokale<br />
materialer idet omfang det eksisterer og lokal produktion. LOTTE-varianten er omtalt i medierne 23 som en mere<br />
high-tech-version som benytter sig af avancerede teknikker og materialer, eksempelvis vakuumisolering.<br />
TERESA-varianten søger at opfylde de centrale værdier i bæredygtighedsbegrebet.<br />
Figur 13 De tre versioner af IlluHOME. ARNE variationen i blå har fokus på Grønland, LOTTE variationen har fokus på<br />
teknologi og mest effektive løsninger, og TERESA variationen dækker over den ”bedste” løsning i løsningsrummet.<br />
Trods opdelingen i tre unikke versioner har alle tre version en lang række elementer til fælles. Igen, af hensyn til<br />
fleksibilitet, vil alle versioner kunne benyttes sammen. Det vil være muligt at koble en avanceret og enormt<br />
22 Problem Space, Jan 2009<br />
23 DTU avisen<br />
31
energieffektiv IlluHOME sammen med en version bygget i Grønland. Dette er gjort muligt fordi den ydre<br />
dimension og konstruktion er holdt konstant. Sammenkoblingssystemerne er ens og standardiseret. I kapitlet om<br />
Energi og Indeklima er det valgt at simulere på ARNE- og LOTTE-versionerne, efterfølgende bliver resultaterne<br />
benyttet til at bestemme TERESA-versionens tekniske løsninger, valg af materialer mm.<br />
Konstruktionen og materialevalgene er to essentielle bygningsbegreber som tager udgangspunkt i klimaets krav<br />
og bæredygtighedsprincipperne, desuden beskrives hvorledes fleksibilitet er tænkt ned i detaljen af bygningen.<br />
Transport af materialer og hele IlluHOME beskrives i et afsnit for sig siden det er fundet vigtigt for både<br />
bæredygtighed og fleksibilitet at omfatte netop transport som selvstændig kvalitet.<br />
Energiforsyning, vandforsyning og affaldshåndtering er alle omfattet af bæredygtighedsbegreberne, det er vigtigt<br />
at pointere at disse tre faktorer er dybt afhængige af lokalitet og placering, derfor beskrives en række løsninger<br />
som egner sig bedst afhængigt af placering. Her tages udgangspunkt i de tre lokaliteter Ilulissat, Sisimiut og<br />
Kangerlussuaq. Lokaliteternes geografiske placering kan være afgørende for hvilke løsninger man vil forvente at<br />
benytte. De tre lokaliteter nogle særlige temperatur- og vindforhold hvor tilstrækkelig data desværre ikke er<br />
tilgængeligt, der simuleres derfor på energiforbruget med data fra andre arktiske egne, herunder Fairbanks,<br />
(Canada), som en repræsentativ løsning. Energiforbruget og indeklimaets ydeevne er simuleret i IESVE hvor<br />
både anskuelsen som 1) hotel og 2) shelter tages i betragtning.<br />
32
5.2 KONSTRUKTION<br />
IlluHOMEs store force er dens enormt stive konstruktion i kraft af den krystallignende geometri. Hytten er en<br />
kompakt, næsten sfærisk, skikkelse som lader vinden passere uden store problemer. Hytten skal kunne klare en<br />
intern belastning på op til 10 personer, bagage og udstyr, foruden vindpåvirkningerne skal hytten kunne klare et<br />
store snelaster. Der er tidligere omtalt hvilke vindpåvirkninger der kan opstå i arktiske egne, hvilket sætter krav til<br />
konstruktionens egenskaber. I dette afsnit vil konstruktionen i form af dens fleksibilitet sættes i fokus, selve<br />
styrken af konstruktionerne er ikke beregnet i detaljen og vil kun omtales overfladisk. Dog kan det ses på valg af<br />
materialer at styrken af konstruktionen er taget nøje under betragtning.<br />
• Intern last<br />
Personlaster<br />
Last fra udstyr og bagage/fangst<br />
• Ekstern last<br />
Snelast<br />
Vindlast<br />
5.2.1 UNDERSTØTNINGER<br />
Selve hytten er placeret minimum 690 mm over grundplan, hævet ved hjælp af tre ben. Hvert ben er understøttet<br />
i tre punkter under hyttens gulv, herfra ledes belastningen igennem en trekantet aluminiumsramme (kasseprofil)<br />
og ned i punktfundamentet. Fundamentet er helt afhængigt af lokalitet og placering af hytten. I klippegrund vil et<br />
jordankre med hager benyttes hvorimod et støbt betonfundament vil benyttes i løsere underlag.<br />
Understøtningerne vil også kunne fastmonteres på isankre, til brug på indlandsisen mm. Understøtningerne er<br />
forstærket hele vejen rundt langs kanten af hyttens underside af 3 m lange aluminiumsrør. Disse forstærkninger<br />
har en afstivende effekt på underkonstruktionen og minimerer momentpåvirkninger.<br />
Figur 14 IlluHOMEs ydre dimensioner<br />
33
5.2.2 AFSTIVENDE KONSTRUKTION<br />
Aluminiumskonstruktionen er ikke kun en ydre afstivende faktor. Under det trekantede tag ligger tre rør langs<br />
væg/loft og er forbundet i et kugleleje i de tre rammer.<br />
5.2.3 RAMMEKONSTRUKTION<br />
Figur 15 Samlingsprincip<br />
Rammerne er separate enheder og opbygget forskellige materialer afhængigt af hvilken variant der er tale om.<br />
LOTTE-varianten er konstrueret af ekstruderet glasfiberarmeret plast, hvor ARNE-varianten primært er<br />
konstrueret i træ. Den trekantede form gør at vinduer og døre skal specielfremstilles. Imellem rammerne ses en<br />
rombeformet plade med en buet skive forbundet forneden, dette er den største overflade af klimaskærmen og<br />
omtales som ydervæggene. Ydervæggene er i alle varianter formstøbt glasfiberarmeret polymer. Buen og<br />
romben skal ses som én samlet skive. Ydervæggene hælder 60° indad, denne hældning stammer fra en optimal<br />
vinkel af hensyn til dagslysforhold i arktiske egne, hvilket omtales mere detaljeret i afsnittet om energiforsyning.<br />
5.2.4 YDERVÆGGE<br />
Hældningen er gennemgående i hele konstruktionen, i figuren ovenfor ses vægisoleringen på indersiden af<br />
ydervæggen. I figuren er to isoleringstykkelser illustreret, den smalle isolering repræsenterer LOTTE-varianten<br />
34
og den tykke isolering repræsenterer ARNE-varianten. Isoleringsmaterialerne omtales nærmere under afsnittet<br />
Materialer. Indervæggene er også afhængigt af varianten, ARNE variationen gør brug af gipsvægge, imens<br />
LOTTE-varianten og TERESA-varianten har glasfiber på indersiden. Tagkonstruktionen har tilsvarende<br />
varierende materialelag. Men klimaskærmen er i alle tre tilfælde i glasfiber.<br />
5.2.5 BUNDKONSTRUKTION<br />
Bundkonstruktionen er også i varianter, men princippet er ens for de tre; en stiv sandwichkonstruktion som lader<br />
lasterne være jævnt fordelt over understøtningerne. Stivheden opnås enten vha. en krydskonstruktion med<br />
træbjælker kombineret med MDF-plader som i tilfældet med ARNE-variationen, eller vha. profilleret<br />
glasfiberarmeret plast og glasfiberskiver som i tilfældet med TERESA- og LOTTE-variationen.<br />
Bundkonstruktionen er også velisoleret som i resten af klimaskærmen.<br />
5.2.6 STYRKEEGENSKABER<br />
Valget af materialet glasfiber er ikke kun gjort af hensyn til vægt og tilgængelighed, men også pga. glasfiberens<br />
helt unikke styrkeegenskaber 24 . Eksempelvis kan en trækstyrke på 4400MPa opnås, sammenlignet med træ 135<br />
Mpa (bøg i fiberretningen) eller ca 400Mpa for stål. E-modul træk på op til 86.000MPa kan sammenlignes med<br />
træs 16.000 (bøg) eller ståls 190.000Mpa. Den termiske lineære udvidelseskoefficient helt ned til 94.10 -7 kan<br />
opnås, hvilket gør materialet idealt til egne hvor der er store temperaturudsving. Trykstyrken for materialet er<br />
knapt så relevant og kan ses som afhængigt af pladens (materialets) tykkelse.<br />
For at udligne tryk og træk balancen i hytten forbindes den ydre skal med en indre rør-konstruktion. Rørene er i<br />
aluminium og har ingen direkte kontakt med den ydre skal, på nær i toppen af de tre rammer. Desuden afstives<br />
tryk og træk i underkonstruktionen med samme type rørforbindelser. Dette giver en langt højere stivhed og<br />
evnen til at modstå de ekstreme vindforhold øges.<br />
24 Se appendiks Sammenligning af glastyper<br />
35
5.2.7 SAMLINGSMETODER<br />
Ved at begynde nedefra, med understøtningerne vil samtlige vigtige samlinger i hytten belyses. I figuren<br />
nedenfor ses aluminiumkonstruktionen for understøtningerne. Rørene samles ved et skruesystem hvor<br />
kuglelejerne kan skydes frem for derved at ”spænde” konstruktionen op. Samme princip vil kunne ses i<br />
aluminiumkonstruktionen i toppen af hytten, hvilke hjælper med til at justere rammerne på plads ved montage.<br />
Figur 16 Bundkonstruktionens samlingsmetode<br />
I midten af de trekantede rammeprofiler ses et gennemgående rør som har en lidt større dimension Ø120 i<br />
forhold til røret ovenfor og nedenfor profilet (Ø100). Tanken er, at de to rør passer ind i hinanden, herved kan<br />
understøtningerne justerers i vertikal retning hver for sig. De tre små rør i toppen af det trekantede profil fungerer<br />
som låsesystem når bunden placeres på underkonstruktionen. En gennemgående bolt i hvert af de tre 100Ø rør<br />
sikrer bundens stabilitet.<br />
Figur 17 Samlingsmetode for rammer og vægge<br />
Bunden er en sekskantet sandwichkonstruktion som har tre lodrette sider og tre indadskrånende sider. De<br />
lodrette sider er 300mm høje og svarer til højden af den lave brystning under døren. Rammerne (vinduer/døre)<br />
36
monteres ved at hægte sig fast i bundens kant vha. nogle beslag i brystningen. Efterfølgende låses rammerne<br />
fast med bolte monteret indefra i hytten og nedenfra uden for hytten. Beslagene er således beskyttet mod vind<br />
og vejr.<br />
Efter at aluminiumrørene er spændt på plads i toppen af hver ramme, justeres rørenes længde ved at skrue på<br />
dem. Rammerne kan derved enkelt sættes helt i vatter, hvilket er afgørende for næste montagepunkt. Her<br />
monteres skallen, eller ydervæggene. Disse sektioner er over 3,7mx2,5m og er svære at håndtere alene, men<br />
kan støbes med millimeters præcision. Siderne monteres udefra, hvor de skubbes på plads ind over en smal<br />
kant i rammen og ned i en indfræsning i siden på rammen. Denne metode kræver at siderne deformeres en<br />
smule under monteringen, dette skulle ikke være et problem for glasfiber, da det har en stor fleksibilitet. Men<br />
dette vil ikke holde siderne på plads, det vil kuffertlåsene 25 på indersiden af rammen dog.<br />
Figur 18 Kuffertlåse benyttes til at hæfte vægge og rammer sammen fra indersiden<br />
En række af denne type låse spænder således glasfiberpladerne ind og sikrer dem kontakt over hele fladen<br />
langs rammen.<br />
25 Armadan kuffert- og flightcaselåse<br />
37
5.2.8 INDRE OG YDRE FLEKSIBILITET<br />
Det beskrives ovenfor hvorledes tre varianter er behandlet i rapporten, varianterne adskiller sig i materialer og<br />
materialets dimensioner. Varianterne vil stadig opretholde samme ydre form og volumen, men deres indre<br />
volumen er forskellige. Variationerne er blot tre udvalgte, der repræsenterer en hver deres ideelle løsning i<br />
løsningsrummet. Dog vil langt flere variationer kunne dannes og stadig opretholde samme form og ydre<br />
volumen. Dette skaber en høj fleksibilitet i valget af materialer, og derved kan en langt mere økonomisk,<br />
bæredygtig og/eller energibesparende variant udvælges til en specifik lokalitet.<br />
Figur 19 Ydre fleksibilitet<br />
Ved at fastholde et enkelt parameter som den ydre form/volumen, dannes grundlaget for den ydre fleksibilitet.<br />
Fuldkomment ens enheder kan sammenkobles i de tre akser hvor de lodrette rammer er fastmonteret. Et<br />
netværk af små enheder vil tilsammen danne en langt større hytte som vil kunne bruges i helt nye<br />
sammenhænge. Perspektivet er arktiske hoteller, forskningsstationer og luksushytter.<br />
Den ydre fleksibilitet vil give IlluHOME en fordel frem for traditionelle bygninger, i form kontinuerlige og<br />
uophørlige udvidelsesmuligheder. Hvis behovet for hyttens benyttelse ændrer karakter, og der ønskes mere<br />
plads, eller andre funktioner vil endnu et modul kunne tilføjes. Omvendt kan moduler/enheder frakobles og<br />
placeres andre steder hvis der er behov for mindre og flere hytter. Denne funktion deler traditionelle byggerier<br />
ikke, da bygningerne ofte er stationære og bygget på stedet vil det være svært at fjerne et rum f.eks. under<br />
højsæsonen.<br />
Den ydre fleksibilitet understrejer konceptet om bæredygtighed, både den økonomiske, og ansvarsbevidste<br />
tankegang samt overfor naturen og den lokale kultur. Desuden giver udvidelsesmulighederne en hel række<br />
muligheder for anden anvendelse. I det hytterne kan flyttes fra et sted til et andet mindskes den statiske<br />
tilstedeværelse i naturen, menneskets aftryk på de nærtliggende områder kan derved få tid til at heale efter en<br />
sæson. Muligheden for at placere hytterne de rigtige steder vil også være langt mere sandsynligt, pga.<br />
IlluHOMEs mobilitet.<br />
Den indre fleksibilitet betegner hyttens anvendelsesmuligheder. Ved at koble flere enheder sammen øges<br />
kvaliteten af anvendelse ekspotentielt. En hytte vil kunne give ly for 5 personer, hvis de er klemt godt sammen,<br />
der vil være mulighed for et mindre tekøkken og et vindfang/toilet. Muligheder for den indre organisation vil være<br />
sparsom. Tilkobles en ekstra enhed vil situationen og mulighederne for at omorganisere det indre volumen være<br />
en hel del større. Den ene enhed vil kunne benyttes udelukkende til opholds og overnatning, hvor den anden<br />
kunne indeholde funktioner, som køkken og toilet. Mulighederne bliver større for hver enhed tilkoblet, man kan<br />
forestille sig specieldesignede moduler med prefabrikerede køkkener eller toiletter. Enkeltceller med hotelfaciliteter.<br />
Eller særfremstillet sektioner med måleudstyr til forskningsbrug. Det har ikke været hensigten med<br />
38
opgaven at udfordre eksempelvis møbeldesignere eller indretningsarkitekter på deres respektive områder. Dog<br />
vises nedenfor et simpelt eksempel på indretning af IlluHOME. Skræddersyede løsninger vil kunne skabes til<br />
enhver situation, hvilket giver mulighed for et helt unikt præg på den indre organisation. Det forventes at<br />
designeren udnytter potentialet i fleksibiliteten og søger at tilpasse indretningen til funktionen og desuden tager<br />
hensyn til bæredygtighed, de arktiske forhold og mobilitet som helhed.<br />
Figur 20 Eksempel på indre fleksibilitet og indretning<br />
39
5.3 MATERIALER<br />
Materialerne har afgørende betydning for byggeriet IlluHOME. Konsekvensen af materialevalget kan måles i<br />
resulterende pris, fossile brændstoffers udledning og antal timer til opbygning og vedligeholdelse. Med andre ord<br />
kan konsekvenserne inddeles i økonomisk bæredygtighed, bæredygtighed for miljø og social bæredygtighed.<br />
Konsekvensen af materialevalget har derved flere af niveauer at forholde sig til.<br />
Dette afsnit vil omtale materialevalget i relation til:<br />
• Lokalitet<br />
• Bæredygtighed<br />
• Klimatiske forhold i arktiske egne<br />
• Forhold som pris, styrke og osmose<br />
5.3.1 MATERIALER I RELATION TIL LOKALITET<br />
Lokalitet er et geografisk forhold som indbefatter transport, logistik og tilgængelighed.<br />
I arktiske egne er transport begrænset til skib og luftfart, medmindre man kan transportere gods over sneen om<br />
vinteren. Uanset transportform vil vægten og volumen af gods være de afgørende parametre. Vægten af hytten<br />
er fuldt afhængigt af materialevalgene. Af hensyn til lokalitet er glasfiber valgt til klimaskærmen grundet dens<br />
lave vægt pr. overfladeareal. Sammenlignet med eksempelvis træ er en glasfiberarmeret klimaskærm 28%<br />
lettere 26 . Glasfiberarmeret plast har en relativ høj densitet, men grundet dens enorme tryk og trækstyrke kan<br />
glasfiber produceres i meget tynde lag. Selve den afstivende konstruktion er lavet i aluminium, som er kendt for<br />
dens høje styrke/densitetsforhold. Isoleringsmaterialet i hytten kommer i fire varianter. Trykfast styropor<br />
(opskummet polystyren), celluloseisolering, fåreuldsisolering og vakuumisolering.<br />
• Styropor 40 kg/m 3<br />
• Celluloseisolering 150 kg/m 3<br />
• Fåreuldsisolering 160 kg/m 3<br />
• Vakuumisolering 3,0–600 kg/m 3<br />
Hvis det antages, at kun densiteten af materialerne er afgørende for transporten, vil styropor være at foretrække,<br />
men idet enten isoleringsværdien eller varmetransmittansen af materialerne har betydning for bygningens<br />
termiske egenskaber, må vægten ses i forholdet til tykkelsen af materialet. De fire varianters tykkelse kan måles<br />
i den resulterende U-værdi på 0.25W/m 2 K:<br />
• Styropor 134 mm (0,25W/m 2 K)<br />
• Celluloseisolering 160 mm (0,25W/m 2 K)*<br />
• Fåreuldsisolering 160 mm (0,25W/m 2 K)*<br />
• Vakuumisolering 20 mm (0,25W/m 2 K)<br />
26 21 mm klasse 2 beklædninger densitet mindst 400 kg/m3 (træ) + 4m 2 tommer lægter, vægt ca. 28kg. 6 mm<br />
glasfiberarmeret polyester densitet 1300 kg/m3, 7,8kg<br />
40
* relativ fugtighed mellem 0-65% 27<br />
Den effektive tykkelse af materialerne er meget forskellige, styropor er ikke længere det mest anvendelige<br />
materiale, men derimod vakuumisoleringen.<br />
Vægten af vinduerne kommer til at have en afgørende betydning for bygningens samlede vægt forhold. Derfor er<br />
der lavet to forskellige typer vinduer. Typerne er relateret til varianterne ARNE, LOTTE og TERESA. I ARNE og<br />
TERESA modellen er vinduerne dobbeltruder isat trærammer. Konstruktionen af vinduerne er traditionel, i den<br />
forstand at materialerne og opbygningen er traditionel. Formen dvs. den trekantede ramme er dog ikke<br />
traditionel, og derfor kræver det en dygtig snedker at kunne udføre arbejdet. LOTTE-varianten er opbygget som<br />
en 3lags PMMA, bedre kendt som den transparente plexiglas. Rammerne er ekstruderede glasfiberarmeret<br />
nylon, og vil i sammenligning med den første variant være op til to gange lettere 28 .<br />
Da lokalitetsspørgsmålet også indbefatter tilgængelighed, får valget af materialer en anden dimension. I arktiske<br />
egne er byggematerialer stort set ikke eksisterende. Alt skal importeres, medmindre materialerne kan<br />
produceres på stedet. Her kommer de to sidste materialer ind i billedet. Fåreuldsisolering stammer fra får.<br />
Sydgrønland har hundrede fåreavlere, men de fleste anvender blot fårets kød, og brænder ulden. Ulden bliver<br />
ikke brugt til strikketøj eller til anden forarbejdning eller håndarbejde, som man kan finde på Færøerne og Island.<br />
Det er ikke økonomisk rentabelt at sende ulden rundt eller ud af Grønland, da udgifterne til transport overstiger<br />
indtægter ved salg. Det egentlige behov for uld til tøj er næppe særlig stort, da det meste tøj i Grønland i dag<br />
hentes fra det europæiske/amerikanske marked. Fåreulden vil derfor være en meget billig resurse, som kan<br />
findes i nærheden af de fleste kommende hytters placering.<br />
Celluloseisolering er ligeledes en resurse, som kan fremstilles i nærheden af hytterne. Celluloseisolering<br />
fremstilles af genbrugspapir, pap og lign. I princippet vil et indsamling af papir kunne hjælpe miljøet to gange. 1)<br />
ved at undgå papiret afbrændes og 2) minimere udledning af fossile brændstoffer gennem transport. Desuden vil<br />
begrænsningen af transportveje resultere i færre udgifter.<br />
Valget af materialer har derfor ikke kun en kontekst i vægt og volumen, når der tales om lokalitet. Resursernes<br />
tilgængelighed har enorm betydning, samt deres effektive volumens egenskaber, eksempelvis U-værdien.<br />
5.3.2 MATERIALER I RELATION TIL BÆREDYGTIGHED<br />
Det beskrives i kapitlet omhandlende bæredygtighed, hvorledes materialevalget kan være afgørende for<br />
byggeriets samlede bæredygtighed i henhold til natur og kultur. Undervejs har IlluHOME forsøgt sig med<br />
adskillige materialer, nogle enkelte er udvalgt på baggrund af deres bæredygtige egenskaber. Egenskaber for<br />
hvilke er vanskelige at definere, men ikke desto mindre væsentlige.<br />
Der er lavet en overordnet analyse af materialernes livscyklusvurderinger (efter from cradle-to-grave-princippet).<br />
Til denne analyse er materialernes embodied energy sammenlignet og vurderet i deres indbyrdes<br />
sammenhæng. Det er muligt at vurdere materialets indflydelse på omgivelserne i en kvalitativ form, hvor det<br />
bedømmes hvor alvorlig indflydelsen vil være. Det er også muligt at vurdere indflydelsen/skaden i kvantitativ<br />
27 Varme- og fugttekniske undersøgelser af alternative isoleringsmaterialer, DTU, dec. 1999<br />
28 Der er ikke lavet særskilte vægt beregninger på de to rammetyper, dog forskellen mellem glas-densitet og<br />
polyester-densitet lig 2800/1380kg/m3 = 2,03<br />
41
form, hvor materialerne vurderes ud fra, hvor meget skade de vil gøre. Uanset metode vil metoden være<br />
subjektiv, idet man er nødt til at vurdere, hvor kostbar effekten på omgivelserne er i relation til et<br />
sundhedsmæssigt-, kulturelt- eller miljømæssigt hensyn.<br />
Den kvantitative metode er anvendt i denne sammenhæng. Nedenfor ses den oplagrede energi i en lang række<br />
materialer anvendt i byggeriet. Det antages, at mængden af energi til at udvinde, skabe, transportere og udnytte<br />
i byggeprocessen er lineært afhængig af fossile brændstoffers udledning i atmosfæren. Det skal noteres, at<br />
værdierne ikke er tilgængelige for Grønland, i stedet er værdierne anvendt fra et andet isoleret land – New<br />
Zealand. Koefficienterne vil sandsynligvis være anderledes, men det antages, at forholdene er ens.<br />
Tabel 1 Embodied energy, Victoria University, Centre for Building Performance Research, 2008 29 , koefficienterne er sorteret<br />
efter MJ/m3<br />
• Aluminium (ekstruderet) 542700 MJ/m 3 201.0 MJ/kg<br />
• Stål 251200 MJ/m 3 32.0 MJ/kg<br />
• Aluminium genbrugt (ekstruderet) 46710 MJ/m 3 17.3 MJ/kg<br />
• Glas (float) 40060 MJ/m 3 15.9 MJ/kg<br />
• Cement 15210 MJ/m 3 7.8 MJ/kg<br />
• MDF 8330 MJ/m 3 11.9 MJ/kg<br />
• Polyester 7710 MJ/m 3 53.7 MJ/kg<br />
• Gipsplade 5890 MJ/m 3 4.4 MJ/kg<br />
• Glasfiberlaminat (45:55) 30 4003 MJ/m 3 40,8 MJ/kg<br />
• Styropor (polystyren) 2340 MJ/m 3 117.0 MJ/kg<br />
• Glasfibre 970 MJ/m 3 30.3 MJ/kg<br />
• Træ (bøg) 633 MJ/m 3 1.2 MJ/kg<br />
• Fåreuldsisolering 139 MJ/m 3 14.6 MJ/kg<br />
• Celluloseisolering (genbrugt papir) 112 MJ/m 3 3.3 MJ/kg<br />
Den væsentligste forskel mellem ovenstående data og forventet data fra Grønland er udgifter/energi til transport,<br />
da ingen af materialerne (på nær fåreuld, og cellulose) kan produceres i Grønland på nuværende tidspunkt.<br />
Netop de to materialer er også de mest bæredygtige, idet de har fem gange mere volumen end den samme<br />
volumen af træ, eller næsten 5000 gange mere bæredygtig end samme volumen aluminium. I denne kontekst<br />
ses aluminium som en utrolig dårlig løsning i henhold til bæredygtighed. Hvis man i stedet ser på den samlede<br />
29 Embodied Energy Coefficients, 2008<br />
30 Laminat består af 5 lag 800 g/m² glasfiber vævet roving og glasindhold 55% samt polyester (vægtfylde 1,3).<br />
Vægtforhold polyester:glas 45:55, kilde Monofiber.<br />
42
oplagrede energi pr. kg. materiale, vil et andet mønster dog vise sig. I denne sammenhæng er genbrugt<br />
aluminium blot 18% ringere end fåreuldsisoleringen. Straks vil man kunne se, at dette er en urimelig<br />
sammenligning, da materialerne ikke vil benyttes i samme skala og til samme formål.<br />
Fåreuldsisolering er et meget let materiale, da det er fyldt med luft. I forrige afsnit oplyses densiteten til 160<br />
kg/m 3 . Aluminium er også et meget let materiale, det er let, fordi man kan producere alu-profiler meget spinkle,<br />
uden de mister deres styrke. I denne sammenhæng vil eksempelvis ståls og aluminiums styrkeforhold kontra<br />
vægt, kunne opstilles, men fordelen ved at vælge aluminium vil kunne ses fra tabellen ovenfor. Aluminium<br />
”koster” 17,3 MJ/kg, i mens stål ”koster” 32,0 MJ/kg til produktion, transport osv.<br />
Til klimaskærmen er anvendt glasfiberlaminat, som har en belastning over seks gange større end belastningen<br />
målt i MJ/m 3 for træ. Træ er på mange måder et utroligt bæredygtigt materiale, fordi vi anser det som gratis at<br />
fremstille rent energimæssigt. Men som det nævnes tidligere, findes der ingen træer i Grønland og ovenstående<br />
data stammer fra New Zealand, hvor træ ikke er en mangelvare. Transportforholdet er derfor ikke angivet<br />
korrekt, og det kan forventes, at energien til transport vil være væsentlig højere. Dette gælder naturligvis også<br />
for glasfiber-materialet og alle de andre materialer, som skal importeres. Her er det igen et spørgsmål om<br />
transporten og lokalitetsaspekterne. Den afgørende forskel mellem det ene materiales belastning frem for det<br />
andet vil være: vægt/volumen.<br />
Ved sammenligning af træ og glasfiber vil vægtforholdet stadig være 28% lettere for glasfiberlaminatets<br />
vedkommende, men en anden faktor kommer også til at spille en afgørende rolle; volumen. 10 m 2<br />
glasfiberlaminat kan i princippet transporteres i tre stk. 5 l. spande, én indeholdende de løse glasfibre, én<br />
polyesteren og én med hærder. I alt 15 l. 10 m 2 trækonstruktion med samme styrkeforhold kan muligvis pakkes<br />
ned på en kubikmeter, i alt 1000l. Forholdet mellem de to materialers volumen er slående. Derfor antages det, at<br />
glasfiberlaminat også klart kan fortrækkes i bæredygtighedssammenhæng.<br />
Forskellen mellem de to ramme/vindues-varianter undersøges. ARNE-varianten er udført primært i glas som<br />
koster 15MJ per kg at producere. Produktionen foregår ved meget høje temperaturer (ca. 1500°C), desuden<br />
vejer glas forholdsvist meget. LOTTE-varianten i PMMA (plexiglas) produceres under en kemisk proces 31 , som<br />
koster 2 kg petroleum for hvert kg PMMA, hvilket ikke kan anses for at være særligt miljøbelastende.<br />
I relation til isoleringsmaterialerne er de to mest oplagte materialer celloluseisolering og fåreuldsisolering.<br />
Styropor er langt mere energikrævende at producere, derfor bør denne isolering kun benyttes under særlige<br />
omstændigheder, hvis man bekymrer sig om bæredygtighed. Vakuumisolering er ikke opgivet i listen ovenfor<br />
grundet utilstrækkelig data, dog kan det antages at produktionen, samt den samlede udvikling og transport er<br />
væsentlig højere end nogen af de andre isoleringsmaterialer. En sammenligne mellem materialernes effektive<br />
embodied energy i forhold til resistansen ville kunne foretages. Dette er dog undladt, af hensyn til den store<br />
datausikkerheder. Det skal dog noteres, at vakuumisolering ikke kan afvises som værende bæredygtig i denne<br />
sammenhæng.<br />
31 Processen er en syv-leds-proces kaldt ”Batch cell bulk polymerization”. Det er ikke nødvendigt at tilføre nogen<br />
form for varme under produktionen da de kemiske reaktioner selv danner energi nok til at processen kan<br />
gennemføres. Ønskes en meget hård overflade kan polymererne opvarmes til 140-150°C for at hærde<br />
materialet. Kilde: e-notes Acrylic Plastic<br />
43
5.3.3 MATERIALER I RELATION TIL KLIMATISKE FORHOLD I ARKTISKE EGNE<br />
Materialer er ofte valgt ud fra en specifik funktion, som de skal opfylde. Klimaskærmen skal være vind- og<br />
vandtæt, konstruktionen skal være stærk og let, isoleringen skal have en høj termisk modstand, mv. Det handler<br />
om materialets effektivitet i dets givne tilstand, og her har placeringen en betydning. I arktiske egne opfører<br />
materialer sig anderledes end eksempelvis i Danmark. Temperaturer er langt under nulpunktet, og vindforhold<br />
kan anses som ekstreme i forhold til danske forhold. Effektiviteten af materialets funktion skal derfor<br />
undersøges.<br />
5.3.3.1 KLIMASKÆRM<br />
For klimaskærmen gælder ekstreme vindforhold, som kan flå og ødelægge sarte materialer. Udhæng og<br />
fremspring bør helt undgås, da de kan give anledning til stor vindmodstand – og derved belastning på facadens<br />
beklædning. En glat ensartet klimaskærm er derfor at foretrække. Glasfiberlaminat kan laves i alle former, og<br />
formen på IlluHOME er ikke nogen problematisk form i forhold til dette materiale. Det er træ derimod (se 7.2<br />
Prototypen, s93). Af hensyn til temperaturer/fugt skal klimaskærmen enten kunne optage og afgive væske meget<br />
hurtigt, ellers bør klimaskærmen være hygrofobisk, så frostsprængninger ikke opstår. Her er glasfiber et meget<br />
anvendeligt materiale, da det er < 0,1% vandsugende, hvilket ekspelvis gør materialet optimalt til bådbygning.<br />
Koefficienten for den lineære termisk udvidelse ligger på 5.0·10 -6 m/m/°K eller lavere 32 . UV-stråling kan være<br />
skadeligt for polymererne i glasfiberlaminatet, derfor anvendes en UV-restrektiv coating, der opretholder farve og<br />
holdbarhed i materialet. Coating skal vedligeholdes for at opnå den ønskede effekt.<br />
5.3.3.2 ISOLERING<br />
Isoleringsmaterialerne er sikret mellem to lag glasfiberlaminat, og er derfor ikke udsat for fugt hverken fra inder-<br />
eller ydersiden. Hvis fugt undtagelsesvis skulle trænge ind i isoleringen indefra (det bemærkes, at der<br />
almindeligvis er relativt mere fugtigt inde end ude), vil isoleringsmaterialet optage fugten. Fugten vil afgives igen,<br />
når luftfugtigheden i rummet atter sænkes, eksempelvis når turisterne har forladt hytten. Umiddelbart virker<br />
fugtigt papirisolering eller fåreuld som en kilde til dårligt indeklima. I en undersøgelse udført på DTU 33 bliver både<br />
fåreuld og papiruld sammenlignet med det traditionelle isoleringsmateriale rockwool. Ud fra undersøgelsen,<br />
vides nu, at både fåreuld og cellulose binder fugt hurtigere, endvidere er sorptionsevnen og kapillarsugeevnen<br />
højere afhængigt af den relative fugtighed. Dog kan det ikke ud fra de opnåede resultater konkluderes, om det<br />
høje vandtørstofforhold er skadeligt eller ikke-skadeligt for anvendelsen af de organiske, alternative<br />
isoleringsprodukter.<br />
Til gengæld viser undersøgelsen, at isoleringsevnen forringes i samme hastighed for både cellulose og fåreuld<br />
med den gennemsnitlige relative fugtighed i prøven. Rockwools U-værdi er kun marginalt bedre under samme<br />
forhold. Alle prøver viser, at på det tidspunkt, hvor den relative fugtighed overstiger 65%, begynder<br />
varmeledningsevnen at stige. Ud fra rapporten kan det konkluderes, at fugtig isolering ikke er godt for<br />
isoleringsevnen, og sandsynligvis heller ikke for indeklimaet, dog vides det ikke med sikkerhed, hvordan<br />
isoleringen vil påvirke indeklimaet.<br />
32 Monofiber, sammenligning af glastyper i glasfiberarmeret laminat<br />
33 Varme- og fugttekniske undersøgelser af alternative isoleringsmaterialer, Hovedrapport, DTU, 1999<br />
44
5.3.3.3 VINDUER<br />
Vinduet skal kunne modstå den enorme belastning fra sol, vind og vejr. Begge varianter af<br />
ramme/vinduestyperne har en særlig stiv konstruktion, og kan derfor modstå store tryk og træk belastninger.<br />
Trærammer kan give problemer med hensyn til fugt og frost, hvis de ikke behandles jævnligt. Ekstruderet nylon<br />
skal behandles langt sjældnere, men eftersyn er påkrævet. Både glas og plexiglas (PMMA) egner sig godt til<br />
arktiske egne, da de stort set er upåvirket af frost. Begge materialer kan modstå høje UV-belastninger, og ekstra<br />
UV-filtrering kan opnås via coating.<br />
5.3.4 MATERIALER I RELATION TIL ANDRE FORHOLD<br />
Mange andre forhold gør sig gældende under valg af byggematerialer, en hel række af forholdene vil ikke give<br />
mening at sammenligne. Eksempelvis er aluminiums g-værdi helt uden betydning for projektet. I dette afsnit<br />
vurderes forskellige forhold og materiales unikke egenskaber, som ikke kan sammenlignes med andre<br />
materialer.<br />
5.3.4.1 GLASFIBER SOM MATERIALE<br />
Det mest kritiserede og omtalte materiale i denne rapport er valget af glasfiberlaminat. For at imødekomme<br />
kritikken i netop dette valg vil der lægges særlig fokus på omtalen af glasfiber.<br />
For at opsummere hvordan materialet glasfiber omgår sig i arkitekturen og i byggebranchen er det nødvendigt at<br />
se med et historisk perspektiv. Materialet glasfiber har haft mange tilhængere gennem tiden, men tilsvarende har<br />
der muligvis været ligeså mange modstandere.<br />
I dag ser det ikke anderledes ud, skepsissen findes stadig. Der er stadig gode argumenter for at benytte<br />
glasfiber og glasfiber-kompositmaterialer, men der er da også helt klart de modsatte argumenter. I arkitekturen<br />
er det argumenterne vedrørende materialets udtryk og visuelle egenskaber, som deler vandende.<br />
Glasfiberkonstruktioner fra 70’erne kan stadig findes rundtomkring i Danmark, eksempelvis findes der tusindvis<br />
af mindre ovenlyskupler fra denne tid. Materialet var billigt, og havde en gennemsigtighed, som man kunne<br />
udnytte i denne type ovenlys. Over tid ændrer alle materialer sig, og med hensyn til glasfiberovenlys, ændres<br />
materialet karakter på en måde, som forekommer knap så heldigt. Grundet glasfiberovenlys er den generelle<br />
subjektive opfattelse vedrørende glasfiber i dag, at materialet over tid vil falme og gulne, og den struktur som<br />
førhen kunne syntes rustik og levende, forandres til et materiale, der er let modtageligt overfor råd og svamp.<br />
Denne kedelige opfattelse af glasfiber, skyldes formentlig at gennemtrængen af lyset fra glasfiberovenlys, daler<br />
over tid. Da der netop er tale om en lyskilde, egner glasfiber sig derfor meget dårligt til denne funktion. Havde<br />
man i sin tid valgt at benytte glas i stedet for glasfiber, ville ovenlysene sandsynligvis have haft længere levetid.<br />
Nogle fagfolk ser denne type ovenlyskupler og andre lignende grelle eksempler for sig, når ordet ”glasfiber”<br />
kommer på tale. Det er forståeligt, at fagfolk der har arbejdet med denne type materialer, har en del kendskab til<br />
dets problemer, og derfor har valgt ikke at bruge det i egne projekter. Egenskaben ved glasfibers ældning er ikke<br />
ligefrem sammenlignelig med canadisk cedertræ eller kobber, men måske skal det heller ikke benyttes som<br />
45
substitut for denne type materialer. Med en bevidsthed om materialets maksimale levetid og dets<br />
ældningsprocesser kan man benytte sig af materialet på langt mere fornuftig vis.<br />
Glasfiberens limsammensætning er muligvis skyld i den uheldige falmen i ovenlysene, siden 70’erne er der sket<br />
megen udvikling i epoxyens og polyesterens kemiske sammensætning. 34 I Bådindustrien vedligeholdes bådene<br />
ved at genskabe og genoprette det yderste lag på glasfiberkompositten, kaldt gelcoatlaget. Dette lag er med til at<br />
beskytte mod UV-stråling, og har mange andre egenskaber afhængig af typen. Der har ligeledes være en stor<br />
udvikling i disse typer lag og behandlinger, således er det nu muligt at bibeholde et blankt og sundt materiale<br />
gennem mange år.<br />
Set fra et grønlandsk perspektiv er materialet ikke helt nyt. Bådindustrien har op langs den vestlige kyst anlagt<br />
flere værksteder, og har haft kendskab til materialet i mange år. Kendskabet til materialet eksisterer, blot ikke i<br />
bygnings-sammenhæng. Jan Sønnergaard som producerer glasfibermaterialer til brug i vindmøller, formulerer<br />
muligheden ved vidensdeling således: ”I byggeriet skal vi generelt blive bedre til at arbejde med nye materialer<br />
på deres egne præmisser, frem for at tænke dem ind i de former vi allerede kender. Ellers udnytter vi ikke deres<br />
egenskaber optimalt. Vi skal evne at se ud over vores tekniske erfaringer og de begrænsninger, som vi bringer<br />
med os.” 35<br />
5.3.4.1.1 OSMOSE PROBLEMATIKKEN<br />
Inden for bådindustrien er glasfiber én af de mest benyttede materialer. I denne industri har man gennem årtier<br />
udviklet teknikker og forbedret materialet. Et af de helt store problemer i bådindustrien når der benyttes plast- og<br />
glasfibermateriale, er osmose blæredannelse. Det yderste lag i bådens overflade består af polyester og gelcoat,<br />
som er gennemtrængelig for vand. Når vandet bevæger sig igennem gelcoaten, vil en osmotisk blære kunne<br />
opstå i bådens overflade, dette sker ved at opløse rester af glasfiberbinderen og skabe små hulrum.<br />
Hempel beskriver fænomenet således: ”Et sådant system opfører sig som en osmotisk celle hvilket vil sige, at<br />
der vil ske transport af materiale gennem den halvgennemtrængelige membran, indtil der er indtrådt<br />
koncentrationsligevægt.” D.v.s. indtil koncentrationen af opløst stof i de vandige opløsninger på hver sin side af<br />
polyesteren/gelcoatlaget er blevet ens. Da de opløste stoffer ikke kan trænge igennem polyesteren/gelcoaten, vil<br />
koncentrationen i hulrummet på et tidspunkt overstige koncentrationen i sejlvandet. Vand vil trænge ind i<br />
hulrummet for at fortynde den vandige opløsning til samme eller lavere koncentration som udenfor. Dette kaldes<br />
osmose.” 36<br />
Set i turisthyttekontekst er problematikken helt negligerbar. Hempel omtaler osmosens opståen på overflader:<br />
”som har direkte kontakt med vandet, der har risiko for osmose”. Man kan dog godt forestille sig, at osmose vil<br />
kunne opstå på vandrette flader, hvor vand får lov til at trænge ind i overfladen, men da vandrette overflader i sig<br />
selv er dårlig byggeskik, vil problemet næppe opstå.<br />
34 Den lille søstærke, Hempel<br />
35 Ingeniøren, Nyt kirkebyggeri tester glasfiber-komposit citat af Jan Søndergaard<br />
36 Den lille søstærke, Hempel<br />
46
5.3.4.1.2 HELBREDSMÆSSIGE ASPEKTER AF GLASFIBER<br />
I den danske kompositbranche anvendes kontinuerlige e-glasfibre, i daglig tale ”glasfiber”, til armering af plast<br />
(f.eks. polyester, vinylester, epoxy m.m.). Generelt gælder, at glasfiber til brug for armering af plast ikke er<br />
sundhedsskadeligt. Nedenstående er et sammendrag af en udgivelse fra APFE (European Glass Fibre<br />
producers Association) 37 omhandlende kontinuerlige glasfibre og disses sundhedsmæssige aspekter de fleste<br />
regler og studier vedrørende ”respirable” fibre, gælder ikke for kontinuerlige glasfilamenter til armering af plast,<br />
men derimod for glasuld til isolering, som IKKE er det samme som glasfiber, da produktionsmetoderne ved<br />
fremstilling af hhv. glasuld og glasfiber er helt forskellige, og intet har tilfælles med hinanden!<br />
Selvom glasfibre ikke er direkte sundhedsskadelige, kan de forårsage irritation. Denne irritation er rent mekanisk<br />
og midlertidig. Irritationen forsvinder fuldstændig, når påvirkningen ophører. Irritationen kan påvirke hud og øjne,<br />
såvel som de øvre åndedrætsorganer. Enkelte allergiproblemer er tidligere opstået. Alle blandinger af<br />
fiberlængder er testet for allergiske reaktioner i de fugtige omgivelser under produktionen på<br />
glasfiberfabrikkerne, hvorfor der kun anvendes fiberlængder, når disse er under den laveste allergi-grænse. For<br />
at undgå irritation ved arbejde med glasfiber, anbefales det at følge de retningslinjer man finder i<br />
leverandørbrugsanvisningerne for de forskellige glasfiberråvarer. Ved at følge disse anvisninger (f.eks. brug af<br />
handsker, lange ærmer og bukser, støvmasker etc.) kan man let undgå de ovenfor beskrevne mekaniske og<br />
midlertidige irritationer. Ved generelt brug og ophold i miljøer med glasfiber er derfor på ingen måde<br />
sundhedsskadeligt.<br />
5.3.4.1.3 BRANDFORHOLD FOR GLASFIBER<br />
Glasfiberkompositter har et dårligt ry ved tilfælde af brand. Dette skyldes at polyester og nylon<br />
plastiksammensætningen danner nogle alvorlige sundhedsskadelige røgforbindelser. Røgen skabes ved<br />
temperaturer over 600°C, og kan i nogle tilfælde afgives meget voldsomt. I Grønland er brande et alvorligt<br />
problem, og i tilfældet af en turisthytte bryder i brand, er der sjældent meget at gøre. I 2008 brændte Sisimiuts<br />
største (og nyeste) turisthytte ned til grunden, før nogen opdagede ulykken. Branden var opstået pga. en teknisk<br />
fejl i el-systemet, og det tørre træ i hytten blev hurtigt antændt. Træ har den egenskab, at det ikke afgiver<br />
sundhedsskadelige partikler i samme grad som glasfiberkompositterne, men til gengæld kan det antændes<br />
lettere. For at imødekomme problemet med anvendelsen af glasfiber i hytten, kan man udnytte en række<br />
brandhæmmende foranstaltninger og systemer. Nedenfor er vist et datablad for Airex produkter, som blot er et af<br />
flere virksomheder der producerer brandhæmmende materialer til brug sammen med glasfiber.<br />
37 European Glass Fibre producers Association Report 2002<br />
47
Figur 21 Brandhæmmende indlæg i glasfiberlaminat, kilde Airex<br />
I tilfældet af brand vil en sandwichkonstruktion som set oven for kunne afhjælpe flammerne i at springe fra<br />
overfladen fra inderside til yderside, eller modsat. Det vil dog ikke hjælpe på udviklingen af branden på den side<br />
den er opstået, og røggasser vil stadig forekomme.<br />
I små enkeltstående hytter vil problematikken ikke være kritisk. Hvis branden har taget til i styrke og har fået fat i<br />
glasfiberen, vil hytten sandsynligvis ikke være til at redde. Hvis hytten derimod er en del af flere enheder, som er<br />
koblet sammen eller stående tæt, vil andre enheder kunne reddes. Man bør derfor se hver enhed som en<br />
separat brandcelle.<br />
5.3.4.1.4 GENBRUG AF GLASFIBER<br />
Der er mange måder at genbruge glasfiber på, én metode er at makulere materialet og binde det i en luftholdig<br />
isolering. En mere raffineret og anvendelig metode blev bragt i Ingeniøren september 2008. Her er der tale om<br />
en energivenlig metode, hvor fiberbaterialerne kan udskilles fra plastmaterialet. Ved at opvarme plastfibrene i<br />
48
ovne bliver de flydende, og fungerer som lim mellem glasfibrene. 38 Denne metode skulle eftersigende være<br />
særligt energieffektiv, og levere et meget rent glasfiberprodukt, som sandsynligvis vil kunne bruges i andre<br />
sammenhænge end isolering. Det er ikke sikkert, om genanvendelse af glasfiber i Grønland er økonomisk<br />
forsvarligt. I dag har Grønland stort set ingen genbrugspolitik, og al affald opmagasineres, og ved senere<br />
lejligheder afbrændes det. I tilfældet af at materialet i et få antal turisthytter som IlluHOME og en række småbåde<br />
ønskes genbrugt, bør der laves en analyse af denne omkostning.<br />
5.3.4.2 CELLULOSEISOLERING SOM MATERIALE<br />
Celluloseisoleringen kom på tale i projektet senere i processen. Inspiration hertil er hentet fra en udsendt<br />
medarbejder fra Isodan, som fortalte om et projekt der var blevet oprettet i Grønland. Projektet gik ganske enkelt<br />
ud på at indhente genbrugspapir fra de mange bygder, omsætte papiret til isoleringsmateriale og efterisolere<br />
bygdernes huse i samme proces. Isoleringsmetoden er kendt 40 år tilbage, og uofficielt har man benyttet papir<br />
og træspåner til isolering i århundreder. Forskellen fra den tidlige brug af papirisollering til den der blev<br />
introduceret i slutningen af halvfjerdserne, er behandlingen af materialet inden det benyttes. Forskellige salte,<br />
blandt andet aluminiumhydroxid (som bruges i tandpasta) forhindrer papiret i at brænde, før det når op på over<br />
2000°C. En række naturlige tilsætningsstoffer udvundet fra planter og en række kemikalier er også tilsat for at<br />
modvirke råd, svamp og skadedyr. Tilsætningsstofferne har en effekt på niveauet af bæredygtighed, men uden<br />
disse additiver vil isoleringen have en kort levetid og udgøre en reel brandfare for byggeriet. Andre forhold<br />
omhandlende cellulose og fåreuld med hensyn til bortskaffelse, genanvendelse mm. kan findes i rapporten<br />
Miljøvurdering af isoleringsmetoder 39 .<br />
38 Ingeniøren, Dansk firma: Sådan genbruger vi møllevingerne<br />
39 By og Byg Dokumentation 012, Statens Byggeforskningsinstitut 2001<br />
49
5.3.5 VURDERING AF MATERIALERNES EGENSKABER<br />
Materialerne i hytten IlluHOME er gennemgået i henhold til en lang række forskellige forhold. For at opsummere<br />
hvilken betydning af valget mellem de forskellige materialer har, er herunder opstillet to vægtede lister. Den<br />
første tager udgangspunkt i klimaskærmen, hvor den anden liste behandler valg mellem isoleringsmaterialerne.<br />
Vægtningen af materialerne er en vurdering gjort af forfatteren på baggrund af ovenstående analyser.<br />
Figur 22 Vurdering af klimaskærmens principielle opbygning 40<br />
Det kan læses fra listen ovenfor hvorledes de samlede omkostninger, på transport, miljøet, kulturen og<br />
økonomien forholder sig over for de tre forskellige konstruktionsmetoder. Opdelt efter fællesbetegnende<br />
parametre som vægt, vedligeholdelse og levetid kan de forskellige konstruktionsprincipper i klimaskærmen<br />
værdisættes. Glasfiberkonstruktionsprincippet vejer mindst og fylder mindst. Produktionen af træ har lavest<br />
negativ indflydelse på naturen og miljøet, mens glasfiber og mursten vil være en højere belastning for miljøet. Af<br />
hensyn til lokale forhold vil produktionen af glasfiberkonstruktioner kunne foregå i Grønland, mens de to andre<br />
principper er afhængig af import fra udlandet. Den effektive levetid er set i forhold til den færdige hyttes<br />
benyttelse, jævnført med behovet for øget mobilitet og mulighed for at flytte hytter derhen hvor turisterne gerne<br />
vil befinde sig, er glasfiberkonstruktionsprincippet vægtet højest. Levetiden for materialet uden vedligeholdelse<br />
er med i vurderingen. Samlet set vil konstruktionen med glasfiberlaminat være at foretrække.<br />
På samme måde kan omkostningerne af isoleringsprincipperne anskues i listeform vha. fællesbegreber som<br />
Transport, Miljø, Kultur og Økonomi. Forskellen fra tidligere vurdering ligger vægt og volumen sammenhæng.<br />
For isoleringsmaterialerne er styrke-forholdet målt, i hvor høj grad de kan isolere. U-værdien er eksempelvis et<br />
styrkeforhold. Den effektive vægt og den effektive volumen omsætter vægt/isolerings- og<br />
volumen/isoleringsforholdet til en parameter der fortæller hvor effektiv isoleringen er i transportmæssig<br />
40 *Effektiv levetid, defineret ud fra hyttens samlede forventede brug, hvor mobilitet er en vægtig faktor.<br />
50
sammenhæng. I figuren nedenfor ses gode forhold for alle isoleringstyper, men især vakuum-isoleringen<br />
udmærker sig.<br />
Figur 23 Vurdering af fire isoleringstyper<br />
I miljømæssig sammenhæng udmærker genbrugsmaterialerne, cellulose og fåreuld sig markant bedre, kun<br />
styropor kan ses mere anvendelig i det lange løb, da den stort set er uforgængelig, og ikke vil miste sin funktion<br />
over tid, derved kræver den minimal vedligeholdelse. I kulturmæssig sammenhæng vil produktionen give afkast<br />
som arbejdskraft til lokalbefolkningen ved fåreulds- og celluloseproduktion, styropor- og vakuumisolering kræver<br />
avancerede produktionsteknikker, som Grønland i øjeblikket ikke har kapacitet til. Den totale effektive levetid er<br />
vurderet ud fra mobilitetsammenhæng samt isoleringens effektivet over tid. Vakuum isolering taber effekt over<br />
tid, da luftpartikler penetrerer vakuumcellerne ganske langsomt, dog vil et defekt vakuumpanel stadig isolere<br />
bedre end de tre andre isoleringstyper. De samlede omkostninger falder ud til fåreulden og papirisoleringen.<br />
51
5.4 TRANSPORT<br />
I forrige afsnit behandles materialerne ud fra en række parametre, det er ligeledes nødvendigt at behandle hele<br />
hytten i samme kontekst i henhold til transport. Hytten, IlluHOME er en samlet løsning, men for at bibeholde<br />
fleksibiliteten i sin oprindelige form skal transport af alle hyttens elementer være bæredygtig, økonomisk og let.<br />
• Hyttens elementer samles et sted, og hytten transporteres i færdig tilstand til destinationen<br />
• Hyttens elementer transporteres, og samles på destinationen<br />
I tilfældet hvor hytten samles vil dette forgå i en lukket monteringshal, som har gode ventilationsforhold, hvorved<br />
finish og coating kan få en høj kvalitet. Desuden vil arbejdet kunne bestilles i sæt, hvorved mængderabatter vil<br />
sænke omkostningerne. Denne arbejdsmetode sætter dog krav til transporten fra monteringshallen og ud til<br />
destinationen. Pistemaskiner, snescootere, skibe og selv helikoptere har været anvendt til at flytte større og<br />
tungere objekter end IlluHOME. Det er ikke urealistisk at flytte hele enheden, eller ligefrem en række af disse på<br />
en stort sne-kælk.<br />
Den anden løsning er at opbygge hytten på destinationen. De største elementer udgøres af taget og<br />
glasfibervæggene, som er over 3 meter på det bredeste led, og vil veje omkring 50 kg. Elementerne kan ikke<br />
håndteres af en person alene, men to personer med lidt kendskab til samlingsmetoden vil kunne sætte en hel<br />
hytte op på en alm. arbejdsdag. At transportere elementerne hvert for sig giver plads til flere<br />
transportmuligheder, og hytten vil kunne opsættes på yderst vanskelige steder.<br />
5.4.1 TRANSPORT I RELATION TIL KLIMATISKE FORHOLD<br />
Det er sandsynligt, at hytterne kun vil kunne transporteres til destinationen på indlandsisen, i fjordene eller i<br />
fjeldet, når sne dækker det meste af landskabet. Grønland er som nævnt et ufremkommeligt sted, men sneen<br />
letter opgaven. Ved at udjævne underlaget vil store dele af Grønland kunne benyttes som en iskold motorvej.<br />
Hytterne vejer ganske lidt, mederne under dem vil let holde hytten fri fra sneen under transport. I stærke<br />
vindforhold vil det foretrækkes at surre hytten fast.<br />
5.4.2 TRANSPORT I RELATION TIL VÆGTFORHOLD<br />
Vægten har en betydning ved transport, og søges derfor minimeret. Håndteringen er væsentligt lettere, hvis<br />
elementerne kan bæres af personer uden maskinel indblanding. Nedenfor er vist LOTTE og ARNE varianternes<br />
vægtforhold. Vinduer er ikke medregnet. Det kan bl.a. ses af tabellerne (s52 - Tabel 2 og Tabel 3), at LOTTE<br />
varianten er mere end halvt så tung som ARNE varianten. Dette skyldes primært en lettere isolering. Det skal<br />
noteres, at vinduets vægt ikke er medregnet.<br />
Tabel 2 LOTTE variant<br />
52
Tabel 3 ARNE variant<br />
5.4.3 TRANSPORT I RELATION TIL KONSTRUKTIONSFORHOLD<br />
Et brugsmønster hvor hytten flyttes inden hver sæsonstart er ikke urealistisk, man kunne forestille sig at hytten<br />
eksempelvis følger det årlige skiløb arctic circle race. I sådan et tilfælde skal hytten kunne klare, at blive<br />
demonteret i sektioner og flyttes eller flyttes i hel tilstand. Det sidste vil være at foretrække, da man vil kunne<br />
beholde indmad, installationer og udstyr i hytten under flytningen. Desuden vil en hytte der ikke er opført til<br />
senere demontering kunne ekstraisoleres langs samlinger og derved mindske linjetab. Generelt vil en<br />
demontering slide mere på hytterne, og finishens kvalitet vil forringes.<br />
53
5.5 ENERGIFORSYNING<br />
Energiforsyningen er det vigtigste aktive system i hytten IlluHOME. I arktiske egne bør systemer uanset funktion<br />
fungere uanset tidspunkt og vejrforhold, derfor er aktive systemer meget vanskelige at implementere med en<br />
100% driftsikkerhed. I de forrige kapitler er de passive systemer, som isolering og klimaskærm beskrevet. Disse<br />
typer systemer er enormt driftsikre pga. deres inaktivitet. Lige så snart systemerne bliver bevægelige, kræver<br />
strøm, eller anden tilført energi, vil systemerne kunne bryde sammen. Energiforsyningen i IlluHOME består af en<br />
kombination af passive og aktive energisystemer for at sikre driftsikkerheden.<br />
Udover isoleringen og den kompakte lufttætte konstruktion er vinduerne også et passivt system. Rudernes<br />
opbygning og valget af rudetyper giver vinduet et plus-energi-potentiale. Dette vil sige, at vinduerne er i stand til<br />
at modtage mere energi, end de taber. Solens energi modtages både som langbølgestråling og<br />
kortbølgestråling. I traditionelle termoruder blokerer vinduet for den termiske langbølgede stråling fra inder- og<br />
yderside, derved isolerer ruden relativt godt, og varmen kan konserveres indvendigt. Nyere dobbeltruder og<br />
trelagsruder benytter sig af lav-emmisions film på en eller flere sider af ruderne, hvorved kortbølgestråling kan<br />
blokeres i én bestemt retning. Anvendes filmen eller coatingen korrekt kan vinduet opnå U-værdier ned til 0,8<br />
W/m 2 K og en høj visuel transmittans 41 . I sådanne tilfælde vil vinduet kunne modtage mere energi, end det vil<br />
lade undslippe gennem transmission og stråling.<br />
5.5.1 DET INTEGREREDE SYSTEM<br />
Det integrerede system inkluderer opvarmning af hytten, ventilation af hytten og produktion af elektricitet til<br />
belysning og et afgrænset 12V-system, som kan trække små elektriske apparater, eksempelvis mobiltelefoner<br />
og bærbare computere. Systemet indeholder ikke opvarmning af brugsvand.<br />
5.5.1.1 OPVARMNING - VINDUESSYSTEMET<br />
To typer vinduer er anvendt. Den ene vinduestype er vanskelig at fremstille i Grønland, da denne kræver<br />
specielværktøj og produktionserfaring, der kan være problematisk at finde i eksempelvis Sisimiut. Vinduet vil<br />
produceres som en samlet enhed med rammen og glas i et, materialerne vil primært bestå af ekstruderet<br />
glasfiberforstærket nylon og lamineret polycarbonat (hårdt plexiglas). Rammerne kan svejses sammen omkring<br />
41 Improved Windows for Cold <strong>Clim</strong>ates, DTU<br />
54
plexiglasset. Denne produktionsmetode vil mindske linjetab og utætheder betydeligt. Nedenfor ses en illustration<br />
af det integrerede vindue.<br />
Figur 25 Aktivt ventilationsvindue benyttet i LOTTE<br />
variationen. Ramme og polycarbonat-ruderne er<br />
integreret. En aluminiums flade vil forvarme luften i<br />
hulrummet mellem de to første lag, hvorefter en<br />
elektronisk styret sensor vil aktivere en 0,2 W propel,<br />
som vil lede den forvarmede luft ind i rummet. Et<br />
mindre PV solpanel er integreret i rammen, og vil drive<br />
systemet.<br />
Figur 24 Aktivt ventilationsvindue benyttet i ARNE<br />
variationen. Rammen er udført i træ, og 3lagsruden<br />
er lav-emmisionsrude, med lav Uværdi.<br />
En SolarVenti enhed er udviklet specifikt til<br />
insatellering i rammen, og ses nederst.<br />
55
Det andet type vindue kan produceres i Grønland, da det er en langt mere traditionel konstruktionsform.<br />
Rammerne er lavet i træ, og tre-lags-ruden er lavet i alm. float-glas med en coating på ydersiden af det inderste<br />
glas. Til ARNE varianten er dette type vindue fortrukket, imens polycarbonat-vinduet er benyttet i LOTTE<br />
variationen. Under afsnittet ”Energiforbrug og indeklima” begrundes valget mellem de to vinduestyper til brug i<br />
TERESA varianten.<br />
Begge typer vinduer vil give store mængder dagslys ind i bygningen, hvilket vil medføre, at brugen af elektrisk<br />
belysning minimeres til de mørke vintertimer. Rammerne og vinduerne er i begge tilfælde meget integreret, og<br />
det vil være vanskeligt at skifte en rude. (Dog væsentligt enklere på den i ARNE varianten). Hvis et vindue<br />
punkteres eller beskadiges vil den letteste løsning være at demontere hele rammen og erstatte den med en ny.<br />
Herefter vil hele rammen og ruden kunne demonteres og transporteres til eftersyn hos den professionelle.<br />
Således undgås at eftersynet foretages på hyttens sted, af almindelige sagkyndige, som ikke kender til<br />
vinduessystemet. I Princippet vil man kunne montere en træramme midlertidigt i stedet for en i hærdet nylon,<br />
idet rammesystemerne har samme ydre dimensioner.<br />
I begge rammetyper er der et integreret opvarmningssystem (som det illustreres i Figur 24 og Figur 25). I<br />
trærammen er der installeret et SolarVenti-panel. Panelet består af en polycarbonatplade med en absorber<br />
bagved. Når solen stråler på panelet opvarmes luften ved absorption og blæses ind i hytten vha. en 1,6W*<br />
ventilator. Ventilatoren drives af en 12volt PV-celle, som kan levere op til 6W*.<br />
*gældende for SolarVenti’s mindste model SV2. Producenten SolarVenti har udtalt, at de er villige til at udvikle<br />
en passende paneltype til IlluHOME, hvorved rammens specielle form ikke behøver at kompromitteres 42 .<br />
I vinduesversionen med polycarbonat vinduer er et lignende system integreret i hele rammen. Der er ikke<br />
længere tale om en separat aktiv enhed i vinduet, men her fungerer hele vinduet som absorber (dog mest<br />
effektiv i bunden af rammen hvor luften passerer aluminiumsfladen). Luften vil udveksle varme på vej ind i<br />
hytten, således mindskes eventuelle gener ved træk i indblæsningsområdet.<br />
Én af fordelene ved brugen af ventilations-solpaneler er, at der automatisk sker en affugtning af hytten selv uden<br />
for brugstiden. Når panelet blæser luft ind, selv ved meget små luftmængder, sikres et konstant luftskifte.<br />
Solpanelet er blot én af de få systemer, som kan modvirke fugtskader i arktiske egne, uden at enorme<br />
energimængder tilføres. Senere i rapporten (under Energiforbrug og indeklima) regnes på energibehovet for<br />
begge vinduesvarianter, og i denne kalkulation indgår et lille SolarVenti panel på 524x524 mm, denne model kan<br />
levere et luftskifte på mellem 15-30 m 3 /timen afhængig af skydække og solhøjde. I alt vil dette lille system kunne<br />
levere 200W.<br />
I virkeligheden vil større paneler og især det integrerede panel give en langt højere opvarmning og et mere<br />
stabilt luftskifte. Hvis det antages, at hele arealet under vinduet kan anvendes som absorber, vil panelet have et<br />
aktivt areal på 1,7m 2 . Dette areal vil give en effekt på mere end 1200W 43 .<br />
En fritstående hytte vil have to vinduer roteret 60° i forhold til hinanden, og en effekt på 2000W er ikke<br />
urealistisk.<br />
42 Email-korrespondance mellem forfatter og direktør Arne Kyed, SolarVenti<br />
43 Baseret på SolarVentis tal, hvor der regnes på gennemsnittet af henholdsvis SV2 model og SV14 model.<br />
56
5.5.1.2 STRØMFORSYNING - SOLCELLER<br />
Solens potentiale søges udnyttet til det yderste. I sommersæsonen som er det tidspunkt hvor flest personer<br />
ønsker at rejse rundt i Grønland, er solen langt mere aktiv i arktiske egne sammenlignet med eksempelvis i<br />
Danmark. I søgen efter produktion af energi vil IlluHOME anvende PV-celler (photovoltaic celler) på sine<br />
skrånende vægge. Hældningen på væggene er optimeret til netop denne funktion. I Danmark er den optimale<br />
hældning for solceller/paneler ca. 45°, hvor azimut ligger relativt højt på himlen sammenlignet med azimuts lave<br />
placering i arktiske egne. Hældningen bør være 60° eller mere, afhængigt af hvilken årstid man søger udnytte<br />
solpotentialet mest. Forskellen fra arktiske egne til danske er også, at solbelastning kan forekomme nedefra,<br />
afbøjet af den refleksive sne.<br />
Konventionelle silicium-baserede solceller er omkostningsfulde i produktion, og kræver kvalificeret arbejdskraft<br />
ved reparation og vedligeholdelse. Til gengæld har silicium PV-celler den højeste effektivitet (op til 40%<br />
udnyttelse 44 ) og en levetid på op til 20-30 år. Da det ikke er mængden af strøm, men sikkerheden for den strøm<br />
der er tilgængelig, der er den vigtigste egenskab for IlluHOME, anses de silicium-baserede solceller som<br />
værende uanvendelige. I stedet findes der anvendelse i en anden type solceller – den plastik-baserede solcelle.<br />
Risø, DTU har været med på forkant af udviklingen af denne type solceller, som har nogle helt andre<br />
egenskaber end de konventionelle. Plastik-solcellerne kræver meget lidt energi at producere, hvor plastikken<br />
kan udvindes af affaldsproduktionen for biobrændsler som halm eller kornsorter. Torben Damgaard, som er<br />
projektleder på Risø, DTU plastik-solcelle-forskning udtaler; produktionsomkostningerne for plastsolcellerne i en<br />
industriel proces formentlig om nogle år vil kunne måles i kroner per kvadratmeter, mens siliciumsolcellerne<br />
ligger i tusinder af kroner per kvadratmeter. 45 Grunden til at solcellerne vil kunne produceres langt billigere er<br />
produktionsmetoden, som minder meget om ink-jetprint på en rulle papir, hvor blækken erstattes af strømledene<br />
materialer og papiret erstattes med en tynd plastfilm. Ulempen ved plastik-solcellerne er deres kortere levetid, og<br />
lavere effektivitet (ca. 2% ved optimale forhold).<br />
Figur 26 Plastiksolcelle<br />
44 Eksperimentelstadie Feb, artikel bragt i Ingeniøren, Feb 2009<br />
45 Artikel bragt i Ingeniøren, Juli 2008<br />
57
Da plastik-solceller blot kan klæbes op på de skrånende flader på hytten, kan de lige så let erstattes når de ikke<br />
længere fungerer. Herved behøves ikke speciel-kvalificeret arbejdskraft for at kunne håndtere og vedligeholde<br />
strømforsyningen.<br />
De skrå vægge har et ydre areal på 21m 2 , og med en produktion på 9,7W/m 2 46 vil i princippet kunne levere<br />
203W, mere realistisk er nok ca. 100W eller mindre, da maksimalt to af siderne vil opholde sig i direkte sol.<br />
Denne produktion vil dog være mere en rigeligt til at oplade en bærbar computer 47 og en mobiltelefon samt drive<br />
LED belysning i loftet. Selve strømmen oplagres i et højkapacitets 12V batteri, så energien fra solen kan<br />
anvendes på andre tidspunkter, end når solen skinner mest. Der er lavet en beregning på den årlige produktion<br />
af strøm fra solcellerne i programmet PVsys, hvor et udsnit af resultaterne kan ses nedenfor.<br />
Tabel 4 PVsys data (simulering for Quebec, med snedække-forhold)<br />
Det kan ses i Tabel 4, at man vil kunne forvente op til 920 kWh om året med det solcelle system, som Risø har<br />
udviklet. Simuleringen er foretaget under næsten tilsvarende vilkår som i Sydgrønland, Quebec var det tætteste<br />
område, hvor som simuleringsprogrammet kunne initialisere. Beregningen skal kun ses som vejledende, i<br />
virkeligheden vil effektiviteten (simuleret til under 1%) ligge lavere, og der kræves reelle forsøg, som kan<br />
verificere ovenstående.<br />
5.5.1.3 BACKUPSYSTEMET<br />
For at øge driftsikkerheden til et acceptabelt niveau har IlluHOME installeret et backupsystem til opvarmning og<br />
energiforsyning. Det er urealistisk at forestille sig, at solen alene skal kunne give hytten nok energi over hele året<br />
i alle situationer (i hvert fald med tilgængelig teknologi). Opvarmningsbehovet vil dækkes af en gas/petroleumsbrænder,<br />
som kun tændes i nødstilfælde og under ekstreme kolde forhold. En lille gas/petroleums-lampe vil<br />
ligeledes kunne give lys i nødstilfælde. Backupsystemet anses for et nødvendigt onde, i bæredygtigheds<br />
sammenhæng, da sikkerhed går frem for global opvarmning.<br />
46 Email-korrespondance mellem forfatter og Torben Damgaard Nielsen, Risø, DTU<br />
47 Mac Book Pro, I=18,5A, U=4,6, Effekt = 85,1W<br />
58
5.6 SYSTEMER AFHÆNGIGT AF PLACERING<br />
En af problemerne ved at skabe et byggeri med høj fleksibilitet er at en række forhold, vil være uforudsigelige og<br />
helt afhængige af hyttens byggeriets placering. Det kan være enormt svært at imødekomme uforudsigeligheden<br />
for placering på designstadiet, men scenarier vil kunne beskrives. I dette afsnit beskrives kort hvilke geografiske,<br />
som forhold kan gøre sig gældende for tre steder i Grønland (Sisimiut, Ilulissat og Kangerlussuaq), derefter<br />
opridses løsninger til de tre forskellige lokale situationer.<br />
I de tre scenarier findes mulige placeringer, som har forskellige geografiske, klimatiske og brugs-forhold.<br />
• Sisimiut [Placeret på ustabil permafrost, milde vindforhold, 3 brugere dagligt hele sæsonen]<br />
• Kangerlussuaq [Placeret på klippe, orkanforhold, 1-2 brugere hver anden uge hele sæsonen]<br />
• Ilulissat [Placeret på indlandsisen, hårde vindforhold, 2 brugere over 2 uger i sæsonen]<br />
I afsnittene længere nede gennemgås de tre scenarier med optimale plug-in-systemer.<br />
5.6.1 PLUG-IN-SYSTEMERNE<br />
De aktive plug-in-systemer deles op i tre kategorier, som hver især repræsenterer et udvalg af løsninger. Denne<br />
rapport går ikke i detalje med løsningerne, men omtaler dem blot. Plug-in-systemerne, er som deres navn<br />
antyder, systemer som kan udskiftes og vedhæftes efter behov. Behovet vil vise sig at være baseret primært på<br />
de tre ovenstående nævnte forhold (geografiske, klimatiske og brugs-forhold).<br />
• Elektricitet<br />
• Vandforsyning<br />
• Affaldshåndtering<br />
5.6.1.1 ELEKTRICITET<br />
I nogle situationer vil behovet for en stabil og kraftigere elforsyning være nødvendig. Til forskningsmiljøer hvor<br />
strømslugende instrumenter skal være under konstant forsyning, eller ved mere luksuriøse hytter hvor<br />
strømforsyningen supplerer en varmepumpe og opvarmningen med elvarme. ARKTEC har i de seneste år haft<br />
fokus på forsyningssikkerhed i arktiske områder. Deres forslag omhandler fire bæredygtige primærkilder til elproduktion:<br />
• Vindenergi<br />
• Vandenergi<br />
• Solenergi<br />
• Biobrændsel<br />
Vindturbiner som kommer i to variationer en vertikal rotor og en horisontal rotor. Den bedst kendte er Vestas<br />
egne tre-bladede version med horisontal akse. Den anden type med vertikal akse kan tåle højre vindstyrker og<br />
stadig producere strøm. Vindturbiner kræver konvertere, som kan være store og tunge, mens selve vindmøllerne<br />
ofte er optimerede af hensyn til vægt og transport.<br />
59
Mikrovandturbiner er et af de nyere tiltag i Grønland, som har skabt stor begejstring hos svært tilgængelige<br />
bygders indbyggere. Turbinerne har dimmensioner som en mindre flyttekasse, og kan håndteres af en enkelt<br />
person. Turbinen placeres i en vandløb med relativt højt og stabilt flow, (sættes ofte lige efter et mindre<br />
fremspring eller vandfald). Montering kan ske gennem en slange eller et rør, efterfølgende ledes vandet tilbage<br />
til vandløbet.<br />
Figur 27 Mikrovandturbine<br />
Solenergi kan tappes på samme måde som i det integrerede system med plastik-solceller. Det er også en<br />
mulighed at anlægge relativt mobile solfangeranlæg i nærheden af hytterne, hvor der benyttes silicium-baserede<br />
PV-celler med langt højere virkningsgrad.<br />
Figur 28 Solenergi i større skala<br />
60
Biobrændsel vil sandsynligvis være den mindst bæredygtige, men også den mest forsyningssikre løsning.<br />
Mindst bæredygtig, da biobrændslet skal importeres 48 , og forsyningssikkert fordi brændslet har en høj<br />
energikoncentration, som vil kunne benyttes til mange formål, og Grønland har lang erfaring med brændsler som<br />
forsyningsgrundlag.<br />
5.6.1.2 VANDFORSYNING<br />
Figur 29 Biobrændsel<br />
Vandforsyningen er et af de plug-in-systemer, som har et begrænset antal tekniske løsninger. Løsningerne som<br />
afhænger af, hvor langt der er til tilgængeligt rindende rent vand. Dvs. tre parametre; 1) afstand, 2) flydende<br />
vand, 3) rent vand. Alle parametrene har indflydelse på, hvordan vandet kan suppleres til hytten.<br />
Forsyningsmulighederne inddeles i tre primær-suppleringer:<br />
• Vand fra nærtliggende vandløb<br />
• Vand fra sne<br />
• Vand medbringes<br />
Vand fra nærtliggende vandløb er den mindst energikrævende forsyning af de tre. Placeres hytten i nærheden af<br />
vand vil et rør eller en slange med tilsluttet pumpe transportere vandet ind i hytten. Dette vil give mulighed for<br />
mere komfortable løsninger. Men et ubegrænset forbrug af vand skaber også en ubegrænset produktion af<br />
spildevand, som man bør være meget opmærksom på. Dette problem omtales under afsnittet omhandlende<br />
affaldshåndtering.<br />
Figur 30 Buksefjord, Grønland<br />
48 Dog har der været tale om at udnytte fiske- og hvalaffald til biobrændsel, dette kunne være en bedre lokal<br />
løsning – kilde Serimisiak<br />
61
I situationen hvor sne er det dominerende materiale i landskabet, er dette også en kilde til rent drikkevand. Sne<br />
kan opvarmes og smelte, filtreres (kemisk om nødvendigt) og drikkes. Denne proces kræver dog 1) at nogen<br />
personligt indsamler sne (og der skal mange liter nyfalden sne til en liter vand) og 2) energi til opvarmning. Hvis<br />
energien kommer fra bæredygtige energikilder, er dette ikke et problem.<br />
Figur 31 Smeltevand<br />
Vand medbragt i store dunke er den sidste mulighed for tilgængeligt drikkevand. I tilfældet hvor vand skal<br />
transporteres over store afstande, bør man indføre en vand-politik for vandbesparelse. At medbringe vand anses<br />
for den mindst bæredygtige af de tre løsninger.<br />
Opvarmet brugsvand og energien til dette er også defineret som et plug-in-system. Hvis brugsvand skal benyttes<br />
til opvarmede brusebade el. lign., skal ekstra energikilder benyttes, da det integrerede system ikke er i stand til<br />
at tage denne belastning.<br />
5.6.1.3 AFFALDSHÅNDTERING<br />
Affaldshåndtering er et ofte overset område for både designere, arkitekter og ingeniører. Det skyldes muligvis<br />
manglen på prestige, eller tanken om at løsningerne ikke kan forbedres nævneværdigt. Affaldshåndtering er et<br />
problem, som skal tages hånd om, og dette kræver skræddersyede løsninger afhængigt af mange forhold. Ofte<br />
opdeles affald efter hvor det stammer fra, eksempelvis haveaffald, atomaffald eller fiskeaffald, dette skyldes, at<br />
man gennem tiden har lært at genbruge eller på anden måde gøre gavn af kategoriseringen. Det vigtige i<br />
bæredygtighedsperspektiv er at affaldet omsættes til noget anvendeligt enten for naturen eller for mennesket.<br />
Men ofte blandes affald sammen, som set i kloaker i alle moderne storbyer, her ødelægges mulighederne for at<br />
opdele og separere affaldet, så det kan gøres anvendeligt. Nedenfor nævnes en række løsninger, som enkeltvis<br />
eller i kombination vil kunne supplere hytten for at sikre en mere eller mindre bæredygtig affaldshåndtering:<br />
• Septiktank<br />
• Komposteringstank<br />
• Affaldssortering<br />
• Affaldsforbrænding<br />
• Affald medbringes<br />
Septiktanke er brugt i både stor og mindre skala, flere hytter kan kobles til en enkelt septiktank for at spare plads<br />
og omstændigheden ved at tømme den. Septiktanke skal tømmes vha. specieludstyr, ofte store lastbiler som<br />
62
suger indholdet ud, og fører det bort til deponering og behandling. De fleste turisthytter på Island har<br />
septiktanke, som tømmes af kommunen et par gange om året. 49 Metoden er effektiv så længe, at septiktanken er<br />
tilgængelig. Septiktanke kan også konstrueres mobile, og kan benyttes over lang tid.<br />
Figur 32 Septiktank<br />
Komposteringstanke kræver, at indholdet ikke er for fugtigt. Derfor anvendes ofte en separering af urinen, enten<br />
manuelt (hvor brugeren benytter en separat tank til urin) eller automatisk. Komposteringsprocessen kræver<br />
desuden temperaturer over frysepunktet, men forsøg med isolerede tanke har vist gode resultater i Grønland. Et<br />
solpanel kunne eventuelt bidrage til at holde formuldningen i gang.<br />
Affaldssortering er afgørende for, om eksempelvis en komposteringsproces kan foregå, siden at denne kun kan<br />
omsætte organisk affald. Affaldssorteringen bør derfor minimum inkludere frasortering af organisk affald som<br />
madrester, affald fra fangst, fækalier, mm. Afhængigt af brugeradfærd og brugermønster kan affaldssorteringen<br />
også indeholde metalsortering, plastikmaterialer, glas osv.<br />
Figur 33 Affaldssortering<br />
At afbrænde affaldet vil i manges ører lyde som den dårligste løsning, set i bæredygtighedssammenhæng. Dog<br />
kan der være situationer, hvor forbrændingen af affaldet lokalt kan have flere fordele end ulemper. Dels kan<br />
energien benyttes til opvarmning af hytterne eller produktion af strøm, dels minimerer afbrændingen transporten<br />
af materialet (emballage eller omsat mad, den ene retning). Dette gør ikke løsningen ideel, og kun få ovne kan<br />
både være mobile og meget effektive.<br />
En anden mulighed er, at alt affald bringes med tilbage sammen med brugerne af hytterne. Den produktion<br />
brugeren er ansvarlig for er brugeren også ansvarlig for at medbringe til korrekt behandling. Dette kan gøres på<br />
49 Edward H. Huijbens, formand for Islands Turist Forsknings Center, Tourist Cattages and <strong>Clim</strong>ate Change<br />
oplæg 11 aug 2009, Sisimiut.<br />
63
mange forskellige mere eller mindre service-mindede måder. Trods den dobbelte transport af eksempelvis<br />
emballage, er dette muligvis den mest bæredygtige metode i mange tilfælde. Det bør bemærkes, at alt affald<br />
(vådt og tørt) skal bringes tilbage, for at opnå en minimal belastningen på det lokale miljø og derved en meget<br />
bæredygtig metode. Metoden giver under alle omstændigheder brugeren en bevidsthed om miljøproblemer<br />
vedrørende den belastning brugeren i virkeligheden selv er. Forbrænding af biogas kan desuden kombineres<br />
med komposterings- og septiktankanlæg.<br />
Afslutningsvist skal det bemærkes, at en kombination af de forskellige affaldssystemer, sandsynligvis ville være<br />
den mest effektive samt brugervenlige metode. Dog bør det holdes for øje, at hyttens geografiske placering kan<br />
skabe væsentlige hindringer for systemernes virke, hvorefter disse affaldssystemer bør afvises i områder med<br />
sådanne komplikationer. Her må i stedet søges en løsning, som begrænser sig til de øvrige metoder, selvom<br />
disse metoder muligvis er knap så bæredygtige.<br />
64
5.6.2 SISIMIUT-SCENARIET<br />
I dette scenarie er hytten en dobbelthytte placeret i et område med ustabil permafrost, som tør og fryser i<br />
cykliske sekvenser. Vinden er mild, da hytten ligger i en bugt i ly af bjerge. En række små smeltevandsbække er<br />
lokaliseret i området, og giver en ideel saltvandskoncentration for en speciel eftertragtet fisk. Hytten bliver<br />
benyttet flittigt i lystfiskere og lokale fiskere, hvor minimum tre turister opholder sig i hytten i nattetimerne over<br />
hele sæsonen.<br />
Hytten er benyttet af mange mennesker, både af lokale og udenlandske turister, derfor vil man forvente et vist<br />
slid på hytten. Gæsterne forventer og søger sandsynligvis ikke en hytte med satellit-tv eller ekstraordinære gode<br />
badeforhold, så hytten er spartansk indrettet med 4 sengepladser, et køkken med god plads og et mindre toilet.<br />
De fire sengepladser er placeret i det bagerste ”rum”, som kan aflukkes ind til køkkenet og det lille toilet i det<br />
andet ”rum”. Toilettet er forbundet til en septiktank gennem en kanal i gulvet. Septiktanken er hævet over jorden<br />
for at undgå skadevirkningerne ved den kontinuerte frysende og tøende jordbund. Om foråret og to gange om<br />
efteråret ankommer en pistemaskine fra Sisimiut. Pistemaskinen har en ekstra septiktank med, som udskiftes<br />
med den fyldte. Dette er ofte nødvendigt, da indholdet er frossent, og derfor er svært at suge ud med slange.<br />
Ved montering af den tomme tank justeres hyttens understøtninger i højde, hvis underlaget har udvidet eller<br />
trukket sig sammen under hytten. Justeringerne foretages nogen gange, også af de lokale fiskere, hvis de har<br />
set, at hytten har løftet sig i den ene side. Køkkenaffaldet er primært egen fangst, og kastes blot ud ved bredden.<br />
Vandet hentes ind fra en lille bæk 20 meter fra hytten gennem en slange, som lægges ud hver sommer, så<br />
frosten ikke sprænger slangen. En mindre pumpe er tilsluttet hyttens batteri, der drives til dels af polymersolcellerne<br />
på hyttens skrå flader, men i høj grad af den mikrovandturbine som er placeret i selv samme<br />
vandløb, som vandet tappes fra. Spildevandet fra vandet (i køkkenvasken) løber ud gennem en anden slange,<br />
som er ført ned til bredden.<br />
5.6.3 KANGERLUSSUAQ-SCENARIET<br />
I dette scenarie er en enkelt hytte blevet forankret højt oppe på en bjergside. Klippeafsatsen den står på rækker<br />
lige akkurat til hytten, for at nå op til hytten skal man benytte klatreudstyr eller flyve med helikopter. Hytten er et<br />
udflugtssted for ekstremsport og erfarende klatrere, og bliver derfor kun benyttet under korte besøg 2-3 gange<br />
om måneden under hele sæsonen. På den udsatte bjergside er der målt vindstyrker i orkanstyrke, derfor har<br />
man som ekstra foranstaltning benyttet sig af stålwirer, som forbinder toppen af hver ramme til klippe afsatsen.<br />
Hyttens placering har vakt interesse for de dygtigste klatrere fra mange steder i verden, men også fra økoturister<br />
som anser hytten som én af de vigtigste bæredygtige hytter, der er bygget. Hytten har desuden til formål at<br />
fungere som selvstændig autonom målerstation i et meget øde og ufremkommeligt sted. Der måles på en række<br />
meteorologiske forhold, som benyttes af bl.a. DTU til forskning. Hytten er selvsupplerende i energi til gæsterne,<br />
som ankommer til hytten, men fordi måleudstyret konsumerer energi både vinter og sommer, er to ekstra<br />
systemer tilsluttet. Det ene er en række effektive solpaneler, placeret på klippevæggen over hytten mod syd, og<br />
den anden er vertikal vindturbine, som kan tåle helt ekstreme vindstød. For at sikre en stabil og konstant<br />
energitilførsel er ekstra batterier forbundet til transformeren. Toilettet består af en slags isoleret mulepose i<br />
glasfiber, som er hægtet fast i én af rammerne. Tilkoblings-toilettet er tilgængeligt indefra hytten. Toilettets tank<br />
fungerer vha. en komposteringsproces, som holdes i gang af solens og vindens energi. Dette gøres helt enkelt<br />
ved benytte sig af overskudseffekten fra de to energisystemer til at drive varmetråde inde i tankens indre skal.<br />
65
Udefra er komposteringstanken tilgængelig for tømning. Tømningen sker én gang hver andet år, og mulden<br />
vippes blot ud over afsatsen. Alt andet affald skal, som det eneste kriterium for lån af hytten, fjernes fra hytten<br />
når den efterlades.<br />
5.6.4 ILULISSAT-SCENARIET<br />
I dette scenarie er 36 hytter placeret i sæt af to og tre, 80 km inde på indlandsisen. Hytterne ligger i enklaver<br />
med overdækkede uderum, og for at sikre mod høje vindstød er alle enheder forankret med stålwire og isankre.<br />
Personellet bor selv i hytter i området, og sørger for madlavning, sanitet og rengøring. Scenariet illustrerer en<br />
luksuriøs indlandsis-turisme, hvor gæsterne overnatter tre-fire dage i området. Efter to ugers brug flyttes alle<br />
hytter til et andet sted på indlandsisen, for at bevare den uberørte natur – og følelsen af at være det første<br />
menneske der betræder stedet. I nærheden findes ofte smeltevandssøer.<br />
Hytterne skaber rammen om en slags isnomade-tur, som velhavende turister finder anderledes og inspirerende.<br />
Målet for de få, der årligt har muligheden for turen, er at opleve vildskaben og ensomheden i en arktisk uberørt<br />
ørken. Da hytteenklaverne jævnligt flyttes vil intet sted benyttes to gange. Derfor har isnomade-turen fået en helt<br />
unik positiv omtale i medierne pga. turens omtanke for naturen. En af grundene til at man også flytter lejeren, er i<br />
virkeligheden at sne hurtigt bliver misfarvet, når der er meget menneskelig trafik ind over den. Gæsterne<br />
foretrækker, at have følelsen af at de er de første til at ankomme et øde sted, og betaler derefter. Derfor findes<br />
det økonomisk gunstigt at flytte alle hytterne. Dobbelthytterne og tripplehytterne er indrettet forskelligt med<br />
specieldesignede møbler, tekøkkener og store badeværelser udstyret med varmt vand. Vandet hentes i<br />
nærheden vha. snescootere og slæder fra de mange smeltevandssøer. For at sikre en godt indeklima selv på de<br />
koldeste dage og for at drive belysning og andet elektrisk udstyr i hytterne, samt opvarmningen af vand, er andre<br />
energikilder taget i brug. Den primære energi kilde leveres af seks stk. vertikale vindturbiner, som er tilsluttet en<br />
central konverter. I hver hytte er der installeret varmevekslere og et ventilationsskifte med ekstra højt luftskifte.<br />
Varmen tilføres foruden de aktive vinduer, af varmepumper, hvor strømmen også leveres af både solcellerne på<br />
hytternes sider, men også vindturbinerne. For at sikre kontinuerlig energitilførsel er der også installeret en<br />
centraliseret biogasbrænder, som afbrænder biobrændsel, der siges at være udvundet fra rejefabrikkens affald i<br />
Sisimiut. Køkkenaffald bliver komposteret i restaurantens dedikerede komposttank. Affald fra toiletter i dobbelt-<br />
og tripplehytterne opsamles i små septiktanke, som er integreret i siden af én sektionerne. Tømningen foregår<br />
udefra af personalet, som kan åbne en sluse i undersiden af hytten. Alt andet affald bliver samlet sammen, og<br />
tages med tilbage til Ilulissat, når turen er overstået.<br />
66
5.7 ENERGIFORBRUG OG INDEKLIMA<br />
5.7.1 INTRODUKTION<br />
Energiforbrug er et af parametre som kan måles forholdsvist præcist. For at kunne måle en bygnings<br />
energiforbrug på en realistisk måde bør energiforbruget udregnes over brugsperioden. I Danmark benyttes Be06<br />
til at vurdere en given bygnings energiforbrug pr. år. I sammenhængen med en turisthytte som anvendes over<br />
sommer sæsonen giver det ikke samme mening at måle energiforbruget på årsbasis. Der er lavet en tilnærmet<br />
måling som giver et energiforbrug på månedsbasis for turisthytter i Grønland.<br />
Siden der ikke eksisterer nogen reelle krav om grønlandske turisthytters energiforbrug, er der i stedet valgt at<br />
benytte danske og europæiske standarder som udgangspunkt. Kravene er derefter søgt justeret i forhold til det<br />
arktiske klima. Desuden er nogle krav medtaget, mens andre er undladt. Målet er en in fleksibel turisthytte som<br />
opfylder en række bæredygtighedskrav.<br />
5.7.2 ENERGIKRAV<br />
Energiforbruget i IlluHOME er ikke underlagt det grønlandske byggereglement, da turisthytter, sommerhuse og<br />
midlertidige boliger er undtaget reglementet. Der eksisterer i praksis ikke nogen form for regulering over for<br />
denne type byggerier i Grønland. Dog er der lavet detaljerede simuleringer over energiforbruget i IlluHOME,<br />
dette kan måles op imod det grønlandske byggereglement for boliger og hotelvirksomheder. Herved fås en ide<br />
om hvor IlluHOME ligger rent energimæssigt i forhold til eksisterende grønlandsk byggeri.<br />
Grønlandske byggereglement gældende både for boliger og hoteller:<br />
• 290 MJ/m2 per år + 280 MJ/m2 per år/antallet af etager + 13 GJ/året/total areal<br />
Der er regnet på to separate varianter, ARNE-, og LOTTE- varianten. Forskellene mellem varianternes<br />
materialer bevirker at det indre areal er forskelligt, derfor er kravene om energiforbrug også forskelligt.<br />
• ARNE, 14.4m 2 [412,4 kWh/m 2 /året]<br />
• LOTTE, 16.4m 2 [381,6 kWh/m 2 /året]<br />
I tilfældet af om hytten ligger nord for polarcirklen gælder:<br />
• 350 MJ/m2 per år + 325 MJ/m2 per år/antallet af etager + 16 GJ/året/total areal<br />
For de to typer hytter nord for polarcirklen vil energirammen se således ud:<br />
• ARNE, 14.4m 2 [500,1 kWh/m 2 /året]<br />
• LOTTE, 16.4m 2 [462,2 kWh/m 2 /året]<br />
67
5.7.3 INDEKLIMAKRAV<br />
Indeklimakravet inkluderer det termiske indeklima, dagslysforhold og indeklimaet omhandlende luftkvalitet. Det<br />
grønlandske byggereglement inkluderer ingen specifikke indeklimakriterier, i stedet tages udgangspunkt i de<br />
danske og europæiske standarder [DS7730], [DS700] og [DS/EN15251, 2008].<br />
5.7.3.1 TERMISK INDEKLIMA<br />
Det termiske indeklima omhandler lufttemperaturer og lufthastigheder. For temperaturer benyttes standarden<br />
[DS/EN15251] og hytten søges opfylde kravene om indeklima klasse 2, dog under visse modifikationer.<br />
Standarden opdeler acceptable temperaturudsving afhængig af sommer og vinter. Da hytten kun vil blive<br />
benyttet over det man vil kalde sommer (der også har meget kolde dage) justeres for temperaturudsving fra<br />
minimum om sommeren til maksimum om vineteren. Hvis hytten benyttes som shelter accepteres komfort<br />
temperaturer ned til 18°C. 50 Mens IlluHOME som hotel vil have en minimum komfort temperatur på 20°C.<br />
• EN 15251 Klasse II, sommer [20°C-25°C]<br />
• EN 15251 Klasse II, vinter [23°C-26°C]<br />
• IlluHOME som shelter [18°C-26°C]<br />
• IlluHOME som hotel [20°C-26°C]<br />
5.7.3.2 LUFTHASTIGHED<br />
Den danske standard DS7730 beskriver maksimal lufthastigheder i komfortzonerne. Standarden benytter sig af<br />
samme årstidsbestemte definition, som hænger sammen med at folk kan tåle forskellige hastigheder afhængigt<br />
af mængden af det tøj de bærer (målt i clo-værdier). Igen omsættes den danske standard til en mere gældende<br />
defination i grønlandske forhold. Et shelter vil helt være uden for kategori for lufthastighederne, i mens hoteller vil<br />
benytte sig af lave lufthastigheder i kolde perioder og højere lufthastigheder i varme perioder.<br />
• DS7730, sommer, maks. [0,25 m/s]<br />
• DS7730, vinter, maks. [0,15 m/s]<br />
• IlluHOME som shelter [ingen krav]<br />
• IlluHOME som hotel [0,15 – 0,25 m/s]<br />
5.7.3.3 LUFTKVALITET<br />
I henhold til DS/EN15251 kan luftkvaliteten måles på indholdet af CO2 i parts per million (ppm). For at opnå<br />
klasse II bør det maksimale CO2 niveau ligge på 500ppm over CO2-koncentrationen målt udenfor. Dette svarer til<br />
en indendørs maksimum CO2-koncentration på ca. 850 ppm (hvis baggrundskoncentrationen er tilsvarende<br />
arbejdstilsynets definition i Danmark på 350ppm). Arbejdstilsynets grænseværdi i Danmark er 1000 ppm. Der er<br />
igen justeret i henhold til brug. Luftskiftet bør altid være minimum 0.5h -1 under ophold af personer.<br />
50 Estimeringer for indeklimakrav omhandlende hytter i Grønland, Problem Space, 09<br />
68
• EN15251 klasse II, CO2 [maksimum 850ppm]<br />
• IlluHOME som shelter, CO2 [ingen krav*]<br />
• IlluHOME som hotel, CO2 [maksimum 1000ppm]<br />
*dog bør koncentrationen maksimalt nå 10.000ppm, hvor folk begynder at føle svimmelhed og generel<br />
utilpashed.<br />
5.7.3.4 DAGSLYS<br />
Den danske standard DS700 beskriver en række forhold og krav, som har stor betydning for kvaliteten af<br />
belysningen. Desuden søges energiforbruget i bygningen sænket ved at sætte krav om naturligt dagslys.<br />
Kravene er igen justeret ud fra benyttelsen af hytten.<br />
• DS700, målt i midten af rummet [minimum 2%DF]<br />
• IlluHOME som shelter [ingen krav]<br />
• IlluHOME som hotel [minimum 2%DF]<br />
69
5.7.4 SIMULERING AF ENERGIFORBRUG OG INDEKLIMAFORHOLD<br />
I dette afsnit undersøges IlluHOME-varianterne LOTTE og ARNE i henhold til indeklima og energiforbrug.<br />
Programmet IESVE er benyttet til at vurdere energiforbruget, dagslys, ventilationsbehov, luftskifte, mm. Som<br />
udgangspunkt dækkede simuleringen hele brugsperioden for at se hvor stor det samlede energiforbrug vil ende<br />
ud med. Det viste sig at simuleringerne viste et lidt for optimistisk resultat. Efterfølgende er der valgt at simulere<br />
på den værst tænkelige brugsperiode. Herved belyses den egentlige egenskab ved hyttens isolering og<br />
kompakthed. Der er foretaget en række antagelser før og efter simuleringerne. En af det vigtigste antagelser<br />
taget ved initialiseringsprocessen, er simuleringens klimadata. Desværre findes ikke tilstrækkelig data til at<br />
simulere på de tre udvalgte steder i Grønland (Sisimiut, Kangerlussuaq og Ilulissat), i stedet er der taget<br />
udgangspunkt i repræsentativ klimadata fra Fairbanks, Alaska. Solhøjde og albedo-forhold er taget<br />
udgangspunkt i Sisimiut (i programmet benævnt ved dets gamle danske betegnelse Holsteinsborg) – se Figur<br />
34.<br />
Figur 34 Soldiagram og vejrdata, benyttet i IESVE, under simulering af indeklima og energiforbrug. Soldiagrammet viser<br />
solens position på himlen, for udvalgte tidspunkter.<br />
Efterfølgende antages det, at det samlede energiforbrug for hytten kWh/m 2 om året, er tilsvarende eller lavere<br />
end den (værst tænkelige) periode der simuleres for. Der simuleres over 3 måneder i starten af sæsonen fra 1.<br />
marts til første juni. Temperaturen når i denne periode ned på under -35°C og gennemsnitstemperaturen over<br />
hele perioden er under 0,8°C. Sammenlignes gennemsnitstemperaturen med resten af sæsonen ligger denne<br />
10°C lavere. Højsæsonen er defineret fra maj-oktober, der simuleres derfor inden højsæsonens start. Systemet<br />
er sat til at opvarme med en uendelig kraftig energikilde, hvorved det såkaldte ”peak load” vil kunne ses. Ud fra<br />
dette ”peak load”, eller maksimal behov, kan det vurderes om hyttens egne systemer er i stand til at levere den<br />
simulerede mængde energi. Ventilationssystemet er sat som et naturligt ventilationssystem, med en forvarmning<br />
af luften. Ventilationssystemet bruger derfor ikke energi i mekanisk forstand, dog vurderes det om de aktive<br />
70
vinduers ventilatorer er i stand til at levere den påkrævede luftmængde, og energi dertil. En antagelse som kan<br />
være meget svær at argumentere for, er antagelsen om brug. I rapporten er der nævnt eksempler og scenarier<br />
for brug af hytter forskellige steder i Grønland, men ingen af scenarierne er mere korrekte end det andet. I<br />
simuleringerne er der taget udgangspunkt i et enkelt scenarie. 4 personer overnatter hen over weekenden, hver<br />
eneste uge fra 1. marts til 1. juni. Hver person befinder sig i hytten 80% af tiden i hele weekenden, denne lidt<br />
spidsfindige definition er ofte anvendt under simuleringer af personbelastninger. (På de fleste af figurerne under<br />
resultatbehandlingen illustreres de 4 personer som 3,2 grundet denne definition). Generelt har alle antagelser<br />
været konservative og sandsynligvis forringet hyttens reelle ydelse.<br />
71
5.7.5 SYSTEMER<br />
Hytten simuleres i to varianter, hvor der er taget hensyn til særlige forhold i henhold til materialer.<br />
Materialevalget vil få betydning for indeklima og energiforbruget. I dette afsnit gennemgås de to varianters<br />
forskelle i opsætningen til simulering.<br />
Figur 35 Væggens opbygning. Ruden til venstre viser ARNE varianten, til højre ses LOTTE varianten.<br />
Den store forskel mellem de to varianters ydervægge er U-værdien, selvom begge varianter har en meget lav<br />
resistans (den inverse U-værdi). Til sammenligning har et standard dansk typehus gennemsnitligt 200mm<br />
isolering og en uværdi på omkring 0,5W/m 2 K. LOTTE-varianten kan bibeholde den høje varmeresistans i<br />
væggen pga. vakuum-isoleringens helt unikke egenskab - en konduktivitet på 0,0051. Desuden ses også en<br />
væsentlig forskel på vægtykkelserne; ARNE ~ 30 cm og LOTTE 6 cm, igen skyldes dette valget af isolering.<br />
LOTTE varianten har således et tilgængeligt gulvareal på 16,4 m 2 og ARNE varianten et areal på 14,4 m 2 .<br />
Figur 36 Loftets opbygning. Til venstre ses ARNE varianten og til højre ses LOTTE varianten.<br />
72
På Figur 36 ses en forskel på valget af isoleringsmateriale, og dermed tykkelsen af loftet. Desuden ses en<br />
forskel på valg af materiale på indre overflader, navnlig vådrumsgips for ARNE varianten og glasfiber for LOTTE<br />
varianten.<br />
Figur 37 Gulvets opbygning. Til venstre ses ARNE variationen, til højre LOTTE variationen.<br />
Opbygningen af gulvet (Figur 37) er meget forskelligt i de to simuleringer. ARNE variationen er primært opbygget<br />
af trykfast isolering og stabiliserende MDF-plader. Lægter er ikke modelleret. U-værdien er relativt lav 0,12, men<br />
ikke i forhold til LOTTE varianten som igen benytter sig af glasfiber og vakuum-isolering. Den afstivende<br />
konstruktion befinder sig i selve udformningen af glasfiberen og aluminiumsskinner langs bunden, dette er ikke<br />
modelleret. Glasfiberen lige under linoleummet beskytter den sarte vakuum-isolering.<br />
Figur 38 Dørens opbygning. Til venstre ses ARNE variationen, til højre LOTTE variationen.<br />
Ved dørens opbygning på Figur 38 ses en meget tydelig forskel mellem de to varianter, hvilket skyldes<br />
isoleringen i døren i LOTTE varianten. Dette medfører en næsten 30 gange stærkere resistans.<br />
73
Figur 39 Vinduets opbygning. Til venstre ses ARNE variationen og til højre ses LOTTE variationen.<br />
Begge vinduer beskrevet i Figur 39, er simuleret som 3-lags vinduer. Dog er ruderne i LOTTE varianten<br />
bestående af lamineret polycarbonat (hårdt plexiglas) og gasarten imellem ruderne er C02 – pga. dets lave<br />
konduktivitet og høje resistans. Desuden ses en væsentlig forskel i rammens U-værdi, dette skyldes den<br />
smallere ramme i LOTTE varianten som har en bedre Psi-værdi.<br />
5.7.6 SIMULERINGSRESULTATER<br />
Simuleringsresultaterne er kommenteret af hensyn til brug som hotel og shelter. Desuden er resultaterne<br />
kommenteret af hensyn til TERESA-varianten. TERESA-varianten vil tage de mest anvendelige løsninger fra de<br />
to simuleringer. Herved søges at finde den integrerede løsning som det formuleredes tilbage i afsnittet om<br />
designmodeller. Den integrerede løsning har til mål at være den mest bæredygtige af de tre varianter.<br />
74
5.7.6.1 ENERGIFORBRUG<br />
Energirammen i Grønland er meget rummelig, og byggerier der ligger nord for polarcirklen kan helt legalt bruge<br />
endnu mere energi. I dette afsnit vises hvor lidt energi en bygning i virkeligheden kan bruge, hvis målet fra<br />
begyndelsen har været og minimere energiforbruget. I den simulerede periode fra marts til slut i maj måned<br />
ankommer 4 personer til en uopvarmet hytte. Hyttens energiforsyning sættes i gang (her blot simuleret som en<br />
unavngiven energikilde uden egentligt maksimumgrænse). Idet hytten er upovarmet og der ønskes en<br />
øjeblikkelig inde-temperatur på 18°C (minimum-komfort-temperaturen for shelter), vil energikilden begynde i det<br />
øjeblik personerne ankommer. Når minimum-komfort-temperaturen er opnået vil opvarmningssystemet slukke<br />
og kun tænde hvis temperaturen i hytten daler igen. Dette svarer nogenlunde til de aktive vinduers funktion, det<br />
kræver dog at en termostat i vinduet orienterer ventilatoren hvornår den skal mikse kold eller varm luft ind i<br />
indblæsningen. Det kræver også at det er dag, da systemet kun fungerer under dagslys-forhold. Denne<br />
begrænsning er der ikke taget højde for i simuleringsmodellen. Det antages at personerne derfor benytter sig af<br />
backupsystemet. For derved at afbrænde fossile brændstoffer. Spørgsmålet er derfor hvor meget energi der vil<br />
blive brugt på opvarmning af hytten på den mindst optimale måde? Dette ses af Figur 40 og Figur 41 nedenfor.<br />
Figur 40 ARNE-variantens opvarmningsbehov<br />
Det illustreres i Figur 40 hvor høj maksimalbelastningen er på energikilden for at den kan opvarme hytten til<br />
minimum-komfort-temperatur på 18°C. Under ankomsten anden weekend i marts måned opnår<br />
opvarmningsanlægget et tilførsel af ca. 5 kW – dette anses for at være hyttens peak load.<br />
75
Figur 41 LOTTE-variantens opvarmningsbehov<br />
For LOTTE-varianten er maksimalbelastningen stort set ens. Der kan næsten ikke ses nogen forskelle på de to<br />
figurer, trods deres meget forskellige opbygning. Forskellen kan dog ses på det samlede energiforbrug.<br />
Nedenfor i Tabel 5 ses ARNE-variantens totale energiforbrug, her er medtaget alle forhold som kan have<br />
betydning for varmebalancen i hytten, inkl. personer og solindfald. Nederst i den første kolonne ses<br />
opvarmningskildens totale energiforbrug over de tre måneder. I alt 2,71 kWh/m 2 om måneden. Dette kan<br />
sammenlignes med det tilsvarende totale energiforbrug til opvarmning i den anden variant (Tabel 6). Her ses en<br />
difference på 2,71 - 2,01 = 0,7 kWh/m 2 hver måned, hvilket absolut ikke er særligt meget. Dog svarer det til over<br />
4 ekstra liter petroleum om måneden 51 hvis ARNE-variationen benyttes.<br />
Tabel 5 Det totale energiforbrug for ARNE-varianten over de tre simulerede måneder<br />
Udover energiforbrug til opvarmning er der også et konstant energiforbrug til ventilation. I Tabel 5 og Tabel 6 ses<br />
det totale ventilationsforbrug nederst i yderste højre kolonne. Værdien er opgivet med negativt fortegn, dette<br />
skyldes måde programmet forstår ventilationsforbruget på. Hvis det antages at ventilationsenhederne i de aktive<br />
51 0,7 kWh/m 2 ~ 0,298 l petrolium<br />
76
vinduer er i stand til at levere henholdsvis 5,13 kWh/m 2 og 4,90 kWh/m 2 om måneden, skal benytter<br />
ventilatorerne en gennemsnitlig effekt på [ARNE 73kWh/måned] og [LOTTE 80kWh/måned]. Men i virkeligheden<br />
benytter hver ventilator kun 1,6 W 52 , det vil sige der kræves 2,4 kWh/måneden (der er installeret to ventilatorer,<br />
én i hvert af de to aktive vinduer). Om ventilationssystemet er i stand til at levere nok luft til hytte-varianterne<br />
omtales i ventilationsafsnittet.<br />
Tabel 6 Det totale energiforbrug for LOTTE-varianten over de tre simulerede måneder<br />
Der er ikke set på andet energiforbrug i hytten, hverken elektrisk belysning eller andet elektrisk udstyr er<br />
tilsluttet. Dog ses det fra Tabel 4, side 42, at PV-cellerne gennemsnitligt kan levere 920 kWh / 12 = 77 kWh om<br />
måneden, altså mere end 15 gange den energi der samlet er brugt til opvarmning og ventilation af hytten.<br />
Det konkluderes at trods de store forskelle mellem materialer og opbygning af konstruktion, valg af vinduer osv.<br />
viser resultaterne næsten ingen signifikante forskelle. Forskellen til opvarmning hvis udelukkende backupsystemet<br />
anvendes, kan måles i få liter petroleum. Hvis valget mellem det to varianter skulle gå til TERESAvarianten,<br />
vil valget derfor ligge på den mest økonomisk bæredygtige, og mest sociale bæredygtige, navnlig<br />
ARNE-varianten.<br />
Det konkluderes med hensyn til brugsforhold, at hytten relativt uden besvær kan opvarmes til 18°C, selv med<br />
udendørstemperaturer ned til -35°C. Selvom der ikke er lavet en særskilt analyse af brugsforhold, ved<br />
eksempelvis 2 personer over en hel uge, i den værst tænkelige uge, vil resultatet meget sandsynligt vise et ligne<br />
energibehov (med + 4.2 kWh/m 2 per måned). Dette kan konkluderes ud fra at den maksimale gennemsnitlige<br />
interne belastning fra personer findes i ARNE-variatianten til 4,16 kWh/m 2 per måned. Det kan oven i købet vise<br />
sig at hytten kan klare sig markant bedre under brugsforhol, hvor hytten anvendes i længere perioder og hvor<br />
backupsystemet blot anvendes til at holde en stabil indetemperatur, (i stedet for at opvarme fra<br />
udetemperaturen). Som hotel vil hytten sagtens kunne fungere, den vil blot have en højere minimum-komfort<br />
temperatur, dog vil dette kræve en anelse mere energi, fra backupsystemet og maksimum belastningen.<br />
Der er på intet tidspunkt taget højde for at energien til opvarmning kommer fra andre kilder en det mindst<br />
favorable system – backupsystemet. Hele hytten vil sandsynligvis godt kunne opvarme sig selv i kraft af solen,<br />
selv i marts måned, hvis systemerne var mere dynamiske. Eksempelvis kunne opvarmningen fastlåses til kun at<br />
forekomme når solbelastningen var høj nok og ventilationen køre når der vare mennesker i hytten.<br />
52 SolarVenti SV2 datablad<br />
77
5.7.6.2 TEMPERATURER<br />
Temperaturen inde i hytten er en af de afgørende faktorer for et godt indeklima. Som udgangspunkt er hytten<br />
simuleret til shelter-brug hvor minimumkomfort temperaturen er fastsat til 18°C. Maksimum komfort temperatur<br />
er sat til 26°C. I figurerne Figur 42 og Figur 43 ses temperatursvingningerne over den simulerede periode. Når<br />
personerne opholder sig i hytten (angivet med en mørk gravering) er hyttens indendørstemperatur minimum<br />
18°C for begge variationer. Begge variationer viser til gengæld også maksimal temperturer på over 40°C i<br />
slutningen af maj måned. Dette niveau er langt over komfortzonen. Temperaturstigningen forekommer pga.<br />
systemets opsætning i simuleringen. Ventilationen er holdt konstant uden miks af indblæsningstemperaturen<br />
desuden er det ikke gjort muligt at åbne døren hvis ekstra udluftning ønskes. Derfor bør man se bort fra den høje<br />
overophedning.<br />
Figur 42 ARNE-variant, lufttemperaturer, -inde og -ude<br />
Det kan også aflæses af figurerne, at indendørstemperaturen ligger mellem 10°C og 15°C over<br />
udendørstemperaturen imellem brug. Hyttens minimum temperatur er -15°C. Man kan derfor antage at uanset<br />
tidspunkt på døgnet, vil hytten i kraft af dens isoleringsevne og dens dagslysbelastning opretholde en væsentlig<br />
højere temperatur end udenfor. Dette viser at hyttens funktion som nødshelter, eller hvis alle systemer er brudt<br />
sammen, vil fungere som et opholdssted der kan redde liv.<br />
78
Figur 43 LOTTE-variant, lufttemperaturer, -inde og -ude<br />
Det konkluderes at temperaturen inde i hytten kan opfylde minimumstemperaturen på 18°C i begge variationer.<br />
Kun marginale forskelle kan ses på det to simuleringer trods de store forskelle i opbygning og materialevalg.<br />
Valget for TERESA-varianten vil hælde til ARNE-varianten, da denne findes mest økonomisk og mest givende til<br />
Grønland.<br />
Som shelter fungerer hytten temperaturmæssigt efter hensigten. I maj måned hvor temperaturen overstiger 26°C<br />
antages det at brugerne lufter ud i hytten ved at sætte døren på klem. I tilfældet hvor hytten benyttes til hotelbrug,<br />
vil der kræves et mere dynamisk og muligvis, kapacitetsmæssigt, bedre ventilationssystem. De aktive<br />
vinduer skal kunne styres med termostater og have muligheden for at blæse mikset, eller kold luft ind. Luftskiftet<br />
skal eventuelt kunne styres manuelt, da temperaturen er meget afhængig af hvor mange personer der opholder<br />
sig i hytten.<br />
79
5.7.6.3 VENTILATION<br />
Ventilationssystemet er simuleret ved naturlig ventilation. Hvor indblæsningstemperaturen er afhængig af<br />
udendørstemperaturen og den forvarmning som de aktive vinduer kan tilføre. Nedenfor er der illustreret<br />
hvorledes indblæsningen er placeret over vinduerne og udtaget er sat i bunden af døren. På tegningerne af de to<br />
typer aktive vinduer er indblæsningen placeret i bunden af vinduerne, ved gulvhøjde og udtaget er placeret i<br />
toppen af døren. Der er ikke lavet detaljerede undersøgelser af hvilken af de to løsninger der er mest effektiv. I<br />
simuleringen skulle ventilationen blot illustrere at systemet kunne fungere.<br />
Figur 44 Illustration af CFD-modulet, hvor indblæsning og udblæsning bevirker luftstrømmen inde i hytten. De røde områder<br />
kan give trækgener < 0,25 m/s.<br />
Ovenfor i Figur 44 er det vist hvor i hytten der kan forekomme træk fra det hybridventilationssystemet,<br />
områderne angivet med rød og grøn viser hastigheder over 0,25m/s. Langs gulvet ses det mest kritiske område.<br />
Dog skal der ikke lægges vægt på resultatet af denne CFD-model, da der kan være mange usikkerheder i<br />
systemet. Der er eksempelvis ikke simuleret nogen belastning fra personer inde i hytten, og derfor vil<br />
luftstrømingerne være helt anderledes afhængigt af brug.<br />
Det er nævnt tidligere at ventilationsmodellen er meget grov. Og luftskiftet er konstant på alle tidspunkter af<br />
døgnet og uanset om personer befinder sig i hytten<br />
Luftskiftet er regnet udefra den ydre volumen på 31m 3 . Det antages at luftskiftet er 1h -1 , hvilket svarer til 15,5<br />
m 3 /timen – eller som det aflæses i Figur 45, 8,6l/s. Luftskiftet er mere end dobbelt så højt som<br />
minimumluftskiftet, og bør give tilstrækkelig luftmængde til personerne i hytten.<br />
80
Figur 45 Luftskifte i begge varianter<br />
En analyse på CO 2 indholdet i indeluften er set illustreret i Figur 46. Her ses maksimum indhold af CO2 på<br />
1555ppm i nattetimerne. I dagtimerne dykker niveauet til en ppm på maksimalt 942. Som shelter, opfylder hytten<br />
de fastlagte krav om ikke at oversitge 10.000ppm. Men hvis hytten skal fungere som hotel bør<br />
carbondioxidkoncentrationen ikke overstige 1000ppm. For at imødekomme dette problem bør der ventileres<br />
yderligere i nattetimerne.<br />
Figur 46 CO 2 indhold [ppm] for begge varianter<br />
Det konkluderes at ARNE-varianten klarer sig tilsvarende som LOTTE-varianten, derfor vælges den første<br />
variant sok udgangspunkt for ventilation til TERESA-varianten.<br />
81
5.7.6.4 KONDENSATION<br />
De to varianter har gennem samtlige simuleringer vist sig at være meget ens. Dette gælder også kondensering.<br />
Ved et luftskifte på 1h -1 med fire personer indenfor vil kondensering meget sandsynligt forekomme. I Figur 47<br />
ses den skiftende kondenseringstemperatur i hytten, denne er afhængig af den relative fugtighed indendørs og<br />
udendørs og udetemperaturen. Generelt ses det at kondenseringsrisiko kun forekommer de koldeste nætter og i<br />
begyndelsen af marts.<br />
Figur 47 Kondenseringstemperaturen på indersiden af hytten (meget ens for de to varianter ovenfor ses ARNE-varianten)<br />
Hvis der ses på kondenseringsproblemet i forhold til hytten i hotel-brug, vil problemet være af lidt mere alvorlig<br />
karakter. Der gives en lavere accept for kondensering og fugtigt indeklima i hotel-variationen. Det sted hvor<br />
kondenseringen må antages at forekomme hyppigst, er på den koldeste overflade på indersiden af hytten. Det<br />
antages at vinduet har den koldeste overflade. Derfor regnes kondensering på vinduets inderside ved<br />
indendørstemperatur 20°C og relativ fugtighed på 65% 53 . udenfor findes en relativ fugtighed på 95%.<br />
Den laveste udetemperatur før kondensering på vinduet forekommer ved:<br />
• ARNE variant [Tcond = -17°C]<br />
53 i henhold til DS/ EN 15251 [table B.6] regnes for fugtighedsforhold på RF60% ved klasse II, 65% er sat da<br />
højere RF% forhold ofte forekommer i koldere egne.<br />
82
• LOTTE variant [Tcond = -18°C]<br />
Den lille temperaturforskel vil have minimal betydning, for valget af TERESA-variationen. Denne tilslutter sig<br />
ARNE-varianten endnu engang. Skal hytten bruges som hotel bør højere luftskifte finde sted.<br />
5.7.6.5 DAGSLYS<br />
Hytten er ikke specielt stor, men meget kompakt og det forventes ikke at dagslysforholdene vil være<br />
problematiske at overholde. DF2% er det gældende krav (valgte) for boliger eller hoteller, for shelter er der ikke<br />
fastsat et niveau. I Figur 48 ses fordelingen af dagslyset i hytten. Illustrationen til venstre viser hvis døren<br />
antages at være transparent, til højre er døren ikke gennemsigtig. Forskellen er tydelig nær døren, men ikke<br />
kritisk. Kun helt tæt på ikke-transparente dør ses et dagslysforhold på under 2%. Desuden er målingerne også<br />
taget i forskellige højder for at vise at de bedste DF% forhold findes i gulvhøjde, men nær vinduerne er<br />
belysningen i arbejdshøjde over 900Lux, hvilket må anses at være mere end tilstrækkeligt<br />
Figur 48 Dagslysforholdet i hytten, mål ved gulvplan (til venstre) og i højden 0,85m til højre. Døren er simuleret med glas til<br />
venstre og uden til højre.<br />
Af Figur 49 illustreres dagslysforholdet kl. 12 en augustdag. Her ses fordelingen af dagslys på de skrå vægge og<br />
nært vinduerne opleves illuminansen langt mere intenst. Simuleringerne er ikke foretaget med solafskærmning.<br />
Men for t undgå blænding kan indendørs persienner eller gardiner benyttes.<br />
83
Figur 49 Dagslysforholdene set i perspektiv. Til højre udtrykkes lysstyrken som farve, hvor blå er svag og rød er 10.000 lux<br />
(under CIE standard overcast sky forhold)<br />
Samlet konkluderes, at de to varianter, LOTTE og ARNE, kun viser små signifikante forskelle i energiforbrug og indeklima.<br />
Set i lyset at forskellene mellem varianter primært ligger i materialernes forskellighed, bør en vurdering af valget mellem<br />
variationerne forholde sig til materialernes egenskaber, pris osv. Der henvises til materialeafsnittet 5.3. Dog konkluderer<br />
forfatteren af dette afsnit at TERESA-varianten vil tage udgangspunkt i ARNE-varianten.<br />
84
5.8 DISKUSSION<br />
Ved at simulere på to forskellige typer variationer, som gennem hele rapporten er kaldt LOTTE og ARNE, er det<br />
søgt at danne et billede af, hvad en centersøgende bæredygtig løsning vil bestå af (TERESA-varianten). Der er<br />
imidlertid ikke lavet en energiundersøgelse af denne variant, da det fandtes omsonst at beskrive endnu et<br />
system, der ligner de to andre varianter til forveksling. Det skal heller ikke forstås som, at TERESA-varianten er<br />
den bedste eller endelige løsning, men blot den balancerede (demokratiske) bæredygtige løsning. Det vil<br />
sandsynligvis vise sig, at f.eks. LOTTE-varianten vil vurderes langt mere bæredygtig, hvis den benyttes som<br />
mobilbase for polar-ekspeditioner. Men ARNE-varianten er mest bæredygtig, hvis målgruppen er lokale fiskere,<br />
der ønsker at oprette deres eget netværk af tilgængelige vandrehytter.<br />
Man kan sige at brugs-fleksibiliteten kan betegnes i (navngivne) varianter, og der kan sagtens laves andre typer<br />
som er dedikeret til et en specifik målgruppe og derved brugsforhold.<br />
Det kan diskuteres om TERESA-varianten vil benytte sig af vinduesrammerne opbygget i træ med tre-lags<br />
glasruder, eller om polycarbonatvinduet er at foretrække. Det er forfatterens vurdering at polycarbonatvinduet er<br />
mest bæredygtigt, da vægten af vinduesrammerne med stor sandsynlighed vil være signifikant lavere for<br />
polycarbonatvinduet.<br />
Bæredygtighedsbegrebet er et flygtigt begreb, som er forsøgt defineret med hensyn til materialer, transport og<br />
energiforbrug. Men selv på nuværende stadie er det svært at afgøre om glasfiberløsningen er den mest<br />
bæredygtige, på trods af de mange indikationer. Det viser sig imidlertid at der mangler at blive omtalt en<br />
altafgørende faktor i bæredygtighedsbegrebet, - subjektivitet.<br />
Under processen af valg af materialer og undersøgelsen af forskellige løsninger, blev jeg konstant mødt med<br />
skepsis når jeg omtalte glasfiber som materiale. Andre kunne heller ikke se den overordnede positive fordel, ved<br />
at bruge alternative isoleringsmaterialer og grinte lidt af konceptet, da det virker både futuristisk og hippie-agtigt.<br />
Jeg er tilbøjelig til at sige samme ting om lignende projekter og kan stadig se både det utopiske, barnlige og<br />
komiske i dette projekt. Det er svært at sætte sig ud over sin egen forestilling om hvad, der er god arkitektur,<br />
eller hvad der er bæredygtig arkitektur, når det kommer til stykket. Det subjektive element, folks egne holdninger<br />
bør ikke overses, netop fordi det kan undergrave både målet og beviserne for den egentlige løsning. IlluHOME<br />
er futuristisk og hippie-agtigt, men det er en skræddersyet bæredygtig løsning til arktiske egne i det enorme<br />
løsningsrum af muligheder.<br />
I de første kapitler i rapporten omtales en bæredygtig fremtid, i forbindelse med turismen, som en bedre fremtid.<br />
Bedre for miljøet, globalt og lokalt, for bevarelse af kultur og sociale menneskelige værdier. Desuden påstår jeg,<br />
som forfatter, at man kan benytte bæredygtighedsbegreberne i økonomisk sammenhæng. Det skal forstås at<br />
forfatteren selv tror på at det, at være social ansvarlig og miljøbevidst i sidste ende vil betale sig, - rent<br />
økonomisk. Denne lidt filosofiske og altruistiske-men-jeg-for-noget-igen-forståelse, er på forfatterens egen<br />
regning og har ikke noget hold i nogle kilder eller økonomiske modeller.<br />
Der er lagt forskellig vægt på de forskellige dele af bæredygtighedsbegrebet. Energisystemet er nok det mest<br />
omtalte, dernæst materialerne. Dog er der masser af områder som kan undersøges yderligere. Transportforhold<br />
er et område som kunne gradueres efter metode. Generelt vil det være en god løsning at lave en slags<br />
prioriteringsliste med samtlige forhold, men denne vil altid kunne skydes ned og modargumenteres.<br />
85
De tre mindre omtalte problemer, affaldshåndtering, energi- og vandforsyning der er snedigt forbundet med plugin-systemerne,<br />
bør i langt højere grad undersøges. Toiletsystemer kan være en enorm udfordring at få løst i<br />
henhold til bæredygtighed. I håbet om at andre kan løse problemet på en mere elegant måde, er toiletsystemet<br />
som plug-in-system muligvis den bedste løsning. Men det kan ikke afvises at toiletfaciliteter kan integreres og<br />
derved opnår bedre resultater.<br />
Der er valgt en række tekniske mulige løsninger for plug-in-systemerne, de opremsede løsninger er<br />
nødvendigvis ikke de eneste muligheder, og derfor heller ikke de bedste. Fremover forventes at komme bedre<br />
integration f.eks. i biogas toiletter, som kan omsætte biogas til varme, brugsvand og strøm. De tekniske<br />
løsninger forbedres over tid, og derfor anses selve definitionen som plug-in-system ikke så uanvendelig endda.<br />
Varmepumper er et af plug-in-systemerne som muligvis kunne indgå i standard supplering af varme, så varmen<br />
kan leveres om natten og om vinteren. Grunden til at en varmepumpe ikke er anvendt på nuværende tidspunkt,<br />
er at effektiviteten i arktiske egne, for konventionelle varmepumper (luft-luft), generelt væsentlig ringere end<br />
eksempelvis under danske forhold. Det kan dog ikke afvises, at en varmepumpe vil kunne løse en del<br />
energiforsyningsproblemer, da oplagret strøm kan anvendes som en fundamental varmekilde.<br />
Varmevekselsystemer er ikke nævnt en eneste gang i rapporten, dette skyldes et uløst problem ved benyttelse<br />
af varmevekslere i arktiske egne. Der forekommer alvorlige islagsproblemer ved udsugningen som kan skade de<br />
indre filtre og veksleristerne. Hvis varmevekslere kan fremstilles på anden måde, så varmeveksleren ikke<br />
beskadiges eller mister effektivitet ved minusgrader, vil varmevekslere absolut være en mulig del af den<br />
integrerede løsning.<br />
Ventilationssystemet bør simuleres mere detaljeret. Der er lavet en grov analyse af luftskifte og behovet, men<br />
hvis et fuldt dynamisk og velfungerende ventilationssystem skal tages i anvendelse over hele året, foreslås det<br />
at anvende Gambit/Fluent. For derved, at lave en realistisk CFD analyse af optimale indblæsning og<br />
udblæsning, positioner og størrelser.<br />
Generelt vil det være en fordel ,hvis de aktive vinduer analyseres i detaljen. Det forslås at vinduestypen<br />
opbygges både som CFD model og fysisk for at kunne teste alle vinduets funktioner. Især tre-lags-polycarbonatvinduet<br />
har mange omtalte usikkerheder (og potentialer) som vil være svære at modellere realistisk.<br />
Kondensering skal tages alvorligt. I henhold til de danske byggeregulativer, bør den relative fugtighed ikke<br />
overstige RF45% hvis mug, svamp og støvmider vil undgås. Derfor bør hytten ventileres med et højere luftskifte,<br />
i perioder hvor fugtigheden er høj og udendørstemperaturen er lav. Dette vil øge energiforbruget til<br />
ventilatorerne, men øge luftkvaliteten tilsvarende.<br />
86
6 KONKLUSION<br />
Det konkluderes at de tre varianter opfylder en række forhold inden for begreberne klima, bæredygtighed,<br />
fleksibilitet og behov.<br />
6.1 PROCES<br />
Det konkluderes at produktionen af en fuldt funktionsdygtig turisthytte ikke er opnået ved afleveringen af denne<br />
rapport. Dog er produktionen af en fuldskala prototype samt en detaljeret sektion i fuld skala og 12stk. 1:10<br />
modeller blevet produceret i processen. Resultatet anses for tilfredsstillende.<br />
6.2 BEHOV FOR BÆREDYGTIG FLEKSIBEL TURISME<br />
Behovet for fleksibilitet er nået i henhold til aspekter som transport (vægt, volumen, materialevalg), indre<br />
fleksibilitet som omfatter de forskellige brugsanvendelser, den ydre fleksibilitet som omfatter samlingsmetoder og<br />
udvidelsesmuligheder.<br />
Det konkluderes at behovet for bæredygtig turisme er opnået, gennem kompakt design, materialevalgene og det<br />
lave energiforbrug. Desuden er social bæredygtighed forbundet med Grønlandsk produktion og vedligeholdelse<br />
af hytterne.<br />
6.3 KLIMATISKE FORHOLD<br />
Det konkluderes at designet er optimeret efter dagslys, vindforhold, temperaturer, nedbør- og fugtforhold.<br />
6.4 ILLUHOME – FUNKTION OG EGENSKABER<br />
De aktive vinduer er den primære opvarmningskilde. Polymersolcellerne på ydervæggene leverer elektricitet.<br />
Desuden indgår et backupsystem som kun anvendes minimalt. Energikravene er defineret med udgangspunkt i<br />
danske og europæiske standarder og modificeret til arktiske egne.<br />
Systemer der er afhængige af lokalitet, er defineret som en del af plug-in-systemerne. Disse omfatter nogle af<br />
nøgleproblemerne ved at bygge i arktiske egne, herunder affaldshåndtering, vandforsyning og energiforsyning.<br />
En række løsninger er behandlet og foretrukne løsninger vises i kontekst med tre scenarier<br />
For at opsummere hvad hytten består af og i hvor høj grad varianterne lever op til de mange parametre, opstilles<br />
de mest essentielle løsninger og resultater som en liste. (illustreret i Tabel 7)<br />
87
Tabel 7 Opsummering af resultater 54<br />
Afslutningsvis konkluderes det, at IlluHOME er en mulighed for at skabe vækst i Grønland og samtidig bevare<br />
diversitet i kulturen og naturen.<br />
54 (* indeklimaklasse II, under visse modifikationer, hvis luftskiftet forøges)<br />
88
7 APPENDIKS I<br />
7.1 DE TOLV MODELLER<br />
De 12 modeller er begyndelsen af realiseringsfasen. I et samarbejde med Rubin Stuk – et glasfiber- og<br />
gipsstøberi beliggende i Gladsaxe blev disse tolv særdeles præcise 1:10 modeller udført. Meget tidligt i<br />
realiseringsfasen blev kontakten og en aftale oprettet. På dette tidspunkt havde forfatteren ingen midler til<br />
produktionen af de tolv modeller, men det problem løstes snart ved støtte fra ARKTEK, DTU. I en periode på to<br />
måneder blev den første model skabt ved at ”trække” formen op i gips. Herefter beskæres gipsmodellen lodret<br />
hvor rammerne senere ”limes” fast vha. en kalkbaseret limkomposit. Tag, rammer og bund bliver støbt i separate<br />
silikoneformer, for rammens vedkommende laves i tre versioner – dør, vindue og blænding.<br />
Figur 50 Fra venstre; modellen trækkes ud vha. et speciellavet værktøj, som består af en skinne i kobber, hvilken skubbes<br />
langs den mørke trekantede plade. Derefter skæres tre lodrette snit ned igennem modellen, hvor vinduer og døre skal sidde,<br />
disse støbes i separate forme. Til sidst støbes formene til sider og tag. I alt blev 12 ens modeller produceret.<br />
Efterfølgende støbes 12 identiske kopier af modellen, hver med 3 stk. Rammer, 1 tag og en bund samt selve<br />
”kroppen” der igen ”trækkes” op i gips. Processen er særdeles langsommelig og kræver en erfaren hånd. I alt<br />
arbejdede tre billedkunstnere/stukkatører på opgaven. I gipsen blandes glasfibre og en særlig limkomposit, som i<br />
tørret tilstand er utroligt slagfast. Materialet er bl.a. kendt som gipsonite, og bør laves under særlige ventilerede<br />
forhold.<br />
90
Figur 51 Billedhugger og stukkatør Kim, som havde hovedansvaret for produktionen, ses med den første færdige model. Lige<br />
efter støbningen vejede modellen over 20kg. Efter tørretiden på 4 døgn vejer en enkelt model blot 8kg. Modellerne er støbt i<br />
gipsonite – en blanding af lim, gips og forstærket med glasfibre.<br />
Efterbehandlingen af hytterne foregik i eget regi, men i støtte og samarbejde med glasfiberstøberiet. I deres<br />
sprøjtehal lægges først en 2 x undercoating i hvid og herefter en grundfarve. Det var som strategi valgt, at DTUs<br />
røde karakteristiske farve skulle benyttes, (af promoveringsmæssige grunde).<br />
Figur 52 Kristoffer maler modellerne med grunder. Malingen er giftig og kan uden korrekt beskyttelse, erodere lunger og hals.<br />
Malingen er specielfremstillet og anvendes bl.a. i bådindustrien pga. dens særlige evne til at hæfte på glasfiberarmeret<br />
polyester.<br />
De tolv modeller er lavet i netop dette antal, da der ønskedes en udstilling i Grønland samtidigt med en række<br />
udstillinger i Danmark. fem stk. blev sendt til Sisimiut, mens de syv øvrige forblev i Danmark. I alt ni modeller<br />
blev malet DTU-rød, to fik en mørk marineblå og én fik sidste coating i modelhvid.<br />
91
Understøtningerne blev skabt i samarbejde med Kasper Mortensen, som har erfaring med aluminium- og<br />
metalarbejder. I alt var det nødvendigt at skære 2x3x12 = 72 30mm Ø6 aluminiumrør, 3x12 = 36 120mm Ø6<br />
aluminiumrør og 3X12 = 36 80mm Ø8 aluminiumrør. Desuden blev der bukket og svejset 6x3 = 18 stk. stål<br />
profiler. Senere er understøtningerne samlet og poleret.<br />
Figur 53 Fra venstre; Her punktsvejser Kasper modellernes understøtninger. Senere udbores de og sammensættes med et<br />
system af små aluminiumsrør. Kristoffer ses i processen, hvor huller i bunden af modellerne måles, hullerne forstærkes af<br />
korte stykker Ø8mm aluminiumsrør. Rørene blev skåret med et rotorskærer specielt til aluminium for ikke at deformere<br />
rørene, idet de skulle passe nøjagtigt ind i hinanden. Denne proces med at skære rørene tog alene 6 timer.<br />
Ideen med at lave flere modeller var at tydeliggøre deres funktionalitet, hvori hytterne kan kobles sammen. I hver<br />
af de tre rammeretninger kan en sekundær enhed tilkobles. Dette skaber i heksagonalt system, set hos bier og i<br />
krystaller, og danner rammen om én af de fleksible muligheder hos hytterne. Det er åbenlyst lettest at illustrere<br />
ved hjælp af flere sammensatte enheder.<br />
Figur 54 Fem færdige modeller i DTU’s karakteristiske og stærke røde farve. Modellerne til udstillingen i Bella Center blev<br />
malet med spraymaling. Ovenstående modeller skulle sendes til Sisimiut tidligt i fasen. Modelmalingen som var bestilt hjem<br />
fra Tyskland, kom ikke tids nok, da opbevaringscontaineren allerede var afsendt. Dette resulterede i, at forfatteren pakkede<br />
12 dåser med maling i sin egen kuffert. Uheldigvis nåede malingen aldrig videre end lufthavns tolden, idet flaskerne kunne<br />
være farlige under lavt tryk. Dette var selvfølgeligt både ærgerligt, uheldigt og dumt, og modellerne måtte i stedet males med<br />
rulle. Resultatet blev trods besværet og den alternative maling overraskende godt.<br />
92
7.2 PROTOTYPEN<br />
Prototypen har været finansieret af ARKTEC, hvor første indskydelse var, at 1:1 modellen i træ skulle laves i<br />
samarbejde med BYG-håndværkere i 119s arbejdshal. Grundet et generelt dårligt samarbejde blev dette hurtigt<br />
standset af forfatteren, og et eksternt projekt blev oprettet. Dette kunne lade sig gøre af flere grunde, hvor den<br />
væsentligste udgjorde prisen. Det viste sig senere, at ved at tage projektet ”ud af huset” gøres det langt billigere.<br />
Arbejdet blev udført af en mindre entreprenørvirksomhed i Sverige, kaldet Due & Co. AB. Deres speciale var at<br />
gennemføre arbejdet på begrænset tid og i udførsel i træ, her primært lægter og krydsfiner samt MDF. Over en 5<br />
dage i Juni 2009 blev prototypen opbygget af to håndværkere i samarbejde og vejledning af forfatteren. Ved<br />
hjælp af tegninger og håndberegninger foregik selve byggeprocessen gnidningsfrit.<br />
Figur 55 Tømrer og snedker Lukas ses på begge billeder, til venstre opmåles og skæres krydsfinerpladerne efter vejledning<br />
og tegnematerialet som var medbragt til Sverige. Til højre ses Lukas fastmontere prototypens tag gennem en lægte i<br />
ydervæggen. Senere monteres indervæggene.<br />
Figur 56 Lukas og Stanislav kan anes gennem det ene vindue. Hele opbygningen foregik over en forlænget weekend. Alle<br />
materialer var bestilt på forhånd i henhold til et tidligere møde med håndværkerne. Under dette møde diskuterede vi bl.a.<br />
materialerne og rækkefølgen af opbygningen. Kun enkelte justeringer i forhold til planen var nødvendigt under opbygningen.<br />
93
De afrundede kanter hvor væggene ”folder” sig omkring rammerne, var oprindeligt planlagt skåret i tyndt finer. Men Lukas,<br />
den ene tømrer, kendte en enkel teknik hvor krydsfinerplader kan bøjes. Dette gjordes helt enkelt ved at fræse konkave riller<br />
på bagsiden af pladerne og efterfølgende skrue dem fast på en bue. Resultatet var langt mere robust og jævnt, end hvad<br />
man kunne forestille sig i forhold til tyndplader.<br />
Figur 57 Kristoffer til venstre, Stanislav i front og Lukas inde i prototypen. Dørene var en sidste indskydelse skåret og<br />
monteret nogle få timer, inden anhængeren blev leveret. Under hele opbygningsperioden var det i øvrigt fantastisk vejr.<br />
Prototypen blev derefter demonteret i over 200 separate dele og transporteret til DTU, hvor der var bestilt en<br />
20fods container. Containeren blev senere shippet til Sisimiut sammen med 5 af de 12 1:10 modeller. Under<br />
transporten blev en mindre del af en ramme beskadiget. Dette gav dog ingen særlige problemer.<br />
Figur 58 Demonteringen af prototypen var hurtigt overstået. Dette skyldes primært vores indledende møde, hvor netop dette<br />
punkt blev gennemdiskuteret. Det var bl.a. et krav, at de enkelte sektioner skulle kunne stå i en standard 20 fods container,<br />
når den skulle shippes fra Danmark til Grønland. Desuden var der lovmæssige krav om ladets størrelse, dette voldte en del<br />
94
problematik. Dog ses denne endelige pakning på ladet, og det var heldigvis mere stabilt pakket end det ser ud. Hele<br />
prototypen blev transporteret over Øresund i én forsendelse.<br />
I August rejste forfatteren til Sisimiut sammen med ca. 30 andre studerende fra DTU, KU og Århus Universitet,<br />
hvor en række af de studerende var udenlandske under udveksling. Kun få af de medstuderende havde lignende<br />
opgaver i Grønland omhandlende byggesektoren. Prototypen blev genopbygget af forfatteren i samarbejde med<br />
to frivillige Claus Bisgaard og Emilie Fulland. Denne proces var mere langsommelig, da hverken forfatteren eller<br />
de to frivillige har nogen håndværksmæssig erfaring. Dog blev opbygningen udført til fastlagt tid (deadline var en<br />
klimakonference kørende 11-13 Aug. i Sisimiut). En stor del af arbejdet var spartling, slibning og maling af<br />
prototypen. Prototypen udførtes i modelhvid.<br />
Figur 59 Genopbygningen i Sisimiut. Med hjælp fra to frivillige medarbejdere fra ARKTEK kunne det lade sig gøre at<br />
genopsætte prototypen inden for 5 dage. Selve arbejdsbyrden var dog væsentligt anderledes end da prototypen blev skåret<br />
og samlet i Sverige. Samlingen gik relativt smertefrit. Tidsmæssigt tog spartling, slibning og maling længere end forventet.<br />
Men vi var trods alt også kun tre amatører. Øverst ses et ”processed photo”, hvor de fem nederste billeder er lagt sammen.<br />
Fra venstre ses bunden stående på 24 ben (400mm lægter) og rammerne hvor døråbningen ses bagerst til højre. Andet<br />
billede viser ydervæggenes montering og taget. På tredje billede ses, at indervæggene er sat op, og den første spartel er lagt<br />
på ved tilstødende elementer. Fjedre billede viser tagets afslutning og den våde fuldspartel på hele ydersiden. Det sidste<br />
billede viser prototypen i dens endelige form og stand efter tre lags maling.<br />
95
Senere efter konferencens afslutning blev det besluttet fra ARKTEK og kommunens side at prototypen skulle<br />
flyttes ind i selve Innovationscenteret. Hertil blev den største kranbil i Sisimiut bestilt, og prototypen skulle<br />
herefter løftes 15 meter ind i Innovationscenteret.<br />
Figur 60 Efter konferencen og udstillingens afslutning, besluttedes det af kommunen og ARKTEK, at prototypen skulle<br />
bevares. Derfor skulle den transporteres ind i innovationscenteret, så den kunne stå i vejrlig. På billederne er Kristoffer ved at<br />
montere kranens remme og hjælpe prototypen på plads. Helt uventet tog prototypen ingen skade under flytningen, dette<br />
viser blot, hvilken stiv geometri hytten har.<br />
Prototypen står i skrivende stund til udstilling i innovationscenteret og kan ses i sammenhæng med en række<br />
andre projekter fra ARKTEK.<br />
96
7.3 SEKTIONEN<br />
Sektionen svarer til prototypen i opbygning og materialer, dog med et helt andet niveau af finish. Opbygningen er<br />
finansieret af BYG, og er bestilt i forbindelse med en designmesse i Bella Center i august. Sektionen er et lodret<br />
snit igennem hytten hvor snittet er lagt parallelt med (og forskudt 1000mm fra) vinduesrammen. Opbygningen<br />
udførtes af samme entreprenørvirksomhed i Sverige som byggede prototypen, da dette fandtes både logisk og<br />
økonomisk ansvarligt i denne sammenhæng. Sektionen blev igen bygget under hjælp og vejledning af<br />
forfatteren. Derefter leveredes den på DTU i ”et stykke” og med møje og snilde transporteret ind i 117’s<br />
arbejdshal.<br />
Figur 61 Sektionen efter spartel, slibning og maling, ses i arbejdshallen 117, DTU. Senere monteres Solarventi i fronten, PV<br />
solceller fra Risø, foruden LED lys i loft og plexiglas som vindue. Isolering (Uld/papirgranulat) installeres først på messen i<br />
København.<br />
Herinde blev sektionen spartlet, slebet, grundet og malet, men denne gang i DTU’s røde farve. Farven blev<br />
leveret efter aftale med DTU’s campusservice, for derved at opnå den rigtige kulør. Under opholdet i Grønland<br />
hvor den fulde version (prototypen) var under opbygning, fik forfatteren hjælp fra Thomas Mondrup, Jonas<br />
Vendel Jensen og Brian Hurup-Felby til samling og klargøring af sektionen. Herunder havde forfatteren<br />
arrangeret i samarbejde med SolarVenti, at denne virksomhed skulle levere et stk. SV2 solfangeranlæg til<br />
installering i hytten. Samtidigt var der oprettet en kontakt med Risø om samarbejde omhandlende<br />
polymerbaserede solceller. (for detaljeret beskrivelse – se senere afsnit). SolarVenti delen blev monteret i<br />
rammen under vinduet, og solcellerne skulle i denne sammenhæng have været klæbet op på de skrå sider, men<br />
dette viste sig senere at være skæmmende, og det blev besluttet at klæbe dem op ved siden af SolarVentidelen.<br />
Fåreuld i ren nyklippet form blev leveret af forfatterens far fra hans gård, og papirisolering blev skaffet<br />
gennem en kontakt skabt på Grønland – Isodan. Isoleringsmaterialerne installeredes i henholdsvis højre og<br />
venstre sektionssnit i væggene. Således var det muligt at se et eksempel på isoleringsmaterialet, som hytten vil<br />
97
kunne anvende. Sektionen transporteredes efter færdiggørelsen til udstillingen i Bella Center, hvor den stod i 5<br />
dage. I skrivende stund står den nu op opmagasineret i 118’s kælder.<br />
7.3.1 TEGNINGER<br />
De tre konstruktioner havde aldrig eksisteret hvis ikke forinden var udfærdiget en række produktionstegninger og<br />
vejledninger. Selve produktionstegningerne er lavet specifikt til hver proces og konstruktion og mange af dem vil<br />
kunne findes i bilagene. Grundet den særlige geometri har snit og opstalter været næsten overflødige (for<br />
manges vedkommende har snittene været nært umulige at forstå). Snit har været benyttet, men deres<br />
gennemslagskraft har vist sig at være mere forvirrende end oplysende. Derfor har forfatteren i stedet benyttet sig<br />
af simple 3D visualiseringsværktøjer hvor problemer og detaljer kunne vises dynamisk til håndværkerne/andre<br />
agenter i processerne. Især visualiseringsprogrammet SketchUp har været særdeles anvendeligt.<br />
73 mm<br />
Perspektiv<br />
13°<br />
Top<br />
A1 Forenkles til 3 stk trekanter i spånplade<br />
A2 Forenkles til 3 stk lægter under pladerne<br />
Front A<br />
Figur 62 Byggetegning til prototypen, viser mål på taget og forslag til forenkling af geometrien. Denne type tegninger lå til<br />
grund for diskussioner under de indledende møder med håndværkerne i Sverige.<br />
Arbejdstegningerne har på mange måde været en hjælp til selvforståelse af den komplekse samlingsmetode,<br />
men også skelsættende i den samlede proces. Tegningerne har ageret som ”point of no returns” hvilket var<br />
essentielt for at komme hurtigt fremad til de næste faser, men er selvfølgelig også en begrænsende faktor. Det<br />
har dog været muligt at ændre radikale områder undervejs, blot ikke den ydre skal.<br />
3910 mm<br />
3712 mm<br />
199 mm<br />
60°<br />
500 mm<br />
Tagkonstruktion<br />
Afsat mål 1:1 A4 1:20<br />
Tegning 1/8<br />
98
Figur 63 Principskitse viser rækkefølge og konstruktionen i sektionen. Denne løsning blev senere revideret da det viste sig at<br />
jeg ikke kunne få fat i vakuumisolering 1<br />
fra producenterne. I stedet blev ARNE variationen benyttet, som viser de<br />
!!""## grønlandsvenlige isoleringsmaterialer.<br />
7.3.2 MØDER<br />
Samarbejde, vejledning og kontakter er de tre vigtigste værktøjer i procesgangen. Ugentlige møder med Teresa<br />
Surzycka, vejledende på arkitekturen, konteksten og bæredygtighedsbegrebet, har hjulpet på linjeføringen af<br />
projektet. Månedlige møder med Arne Villumsen har skabt struktur og deadlines. Ugentlige møder med Brian,<br />
Thomas og Jonas har øget forståelsen af deres projekt og bibeholdt en rød tråd. Derudover kommer møderne<br />
med entreprenørerne, håndværkerne, billedhuggerne, og andre agenter impliceret i de tre byggeprojekter.<br />
Desuden har der undervejs været møder med produktforhandlere i f.eks. glasfiber, samt med universitets egne<br />
specialister på områder som solceller (Risø), Varme og fugt transport (Byg), mm. Der har været møder med<br />
forskellige folk fra Sisimiut kommune, herunder Klavs Møller, Larseeraq Skifte, Laust Løgstrup. Desuden møder<br />
med journalister fra forskellige dagblade og internetblogs55 $%&'##<br />
$((*##<br />
1:1<br />
$(&"##<br />
(*##<br />
117°<br />
"*##<br />
(%##<br />
"*##<br />
104°<br />
76°<br />
63°<br />
(*##<br />
!$$$##<br />
!''"##<br />
7.4 FOREDRAG<br />
3<br />
1:10<br />
$(%)##<br />
1:20<br />
1 + 2 + 3<br />
*$##<br />
!$$$##<br />
$%")##<br />
I forbindelse med studierejsen til Grønland, fik projektet en $(%(## prominent plads i klimakonferencen ”Turist Cottages<br />
and <strong>Clim</strong>ate Change” som varede over 3 dage. Under foredraget på andendagen kom mange gode og<br />
!!*%##<br />
anvendelige spørgsmål og kritikken er senere benyttet til at forbedre enkelte løsninger. På den tekniske skole i<br />
Sisimiut afholdes et andet oplæg rettet på elever, dette oplæg foregik på dansk, og var tænkt til et andet niveau.<br />
75°<br />
104°<br />
Dog kom relevante spørgsmål og respons. Under opholdet i Grønland afholdtes yderligere utallige små oplæg<br />
!$$$##<br />
på 5-10 min i innovationscenteret i forbindelse med rundvisninger af div. personer. I denne sammenhæng<br />
modtog jeg et række af de bedste forslag om forbedringer, hvilket har skabt bedre løsninger i sidste ende.<br />
Eksempelvis forslog en lokal rejefisker at hytterne ikke kun skulle anvendes af turister, han var selv parat til at<br />
købe en hytte som privat sommerhus hvilken han ville placere i nærheden af fjorden. De lokales positive<br />
interesse for projektet var lidt uventet og har sidenhen ændret nogle af målsætningerne for realisering og<br />
anvendelse. Dette vil bl.a. kunne ses i det fokus der er lagt i fleksibilitet af målgruppe og benyttelse. Andre lokale<br />
55 herunder Air Greenlands inflight magazine, Grønlands avis Sermitsiaq, Grønlands avis Sivdlek, Dynamo<br />
1:10<br />
1:10<br />
!''"##<br />
99
har desuden bidraget med mere tekniske løsninger, eksempelvis døråbningsmetode. En forbipasserende nær<br />
havnen fik en mindre rundvisning og forklaring af projektet og han pointerede at der kunne opstå problemer med<br />
sne ved at lade døren åbne udad. Dette var et ømt punkt i designet som jeg havde været opmærksom på længe,<br />
men ikke løst på en fornuftig måde, da indadgående døre er vanskelige grundet geometrien. Den lokale<br />
pointerede at man eksempelvis kunne installere en bildør som i siden på hans egen Hicase (Toyota varevogn).<br />
Dette var en fin og åbenlys løsning som er blevet taget med i betragtningen for designet.<br />
7.5 UDSTILLINGER<br />
Inden afrejsen til Grønland foregik en stor del af tiden med at arrangere og producere materiale til en udstilling i<br />
København, navnlig Code09 i Bella Center. Denne udstilling fungerede som messe og oplysning om design,<br />
arkitektur med fokus på bæredygtighed. På daværende tidspunkt virkede IlluHOME aldeles skræddersyet til<br />
sådan en type udstilling. Det viste sig dog senere at udstillingen primært var fokuseret på design i langt mindre<br />
skala og især møbler var hovedandelen af andre udstilleres produkt. Ikke desto mindre var IlluHOME tilstede på<br />
messen, den var uforholdsmæssig tydelig i kraft af sektionens størrelse og farve. Dette vakte en del<br />
opmærksomhed og en række fagfolk indenfor design kommenterede projektet. Denne proces har været givende<br />
og igen ændret på en række forhold af hensyn til design og især målgruppe. På udstillingen stod yderligere 6<br />
hytter hvor den ene var sat for sig og benyttet til forklaring af koncept. Sektionen fik desuden, ved hjælp fra de<br />
tre implicerede, Brian, Thomas og Jonas, installeret LED lys under taget og materialeprøver som isolering fik en<br />
plexiglasplade.<br />
Figur 64 Stand på designudstillingen Code09 i Bella Center. Thomas ses til venstre forklarende om hyttens funktion og<br />
opbygning. Til højre ses sektionens indre, med LED belysning i loft, celloloseisolering i venstre væg, fåreuldsisolering i højre.<br />
Udstyret er venligst udlånt af Fjeld og Fritid. På gulvet a sektionen samt gulvet af standen ligger div. publikationer som har<br />
omtalt hytten.<br />
100
Figur 65 Fem modeller opstillet på designudstillingen Code09 i Bella Center. Til venstre ses en enkeltstående model i<br />
mørkeblå, og en konstellation af fire modeller til højre. Podiet blev bygget i 119 DTU ved hjælp fra DTUs egne håndværkere.<br />
En anden udstilling blev opsat en uges tid forinden i Sisimiut, Innovationscenteret, hvilket agerer som byens<br />
største udstilling og messehal. Denne udstilling skulle vise det grønlandske folk hvilken udbytte de ville få ved<br />
fremtidig arktisk teknologi. Målet med min udstilling var at præsentere IlluHOME og vise hvilken indflydelse og<br />
ikke kun udbytte på den arktiske turisme. Fem små modeller blev sat op i et landskabslignende konstellation, og<br />
plancher i form af en 2400mm høj kvadratisk stander viste forskellige løsninger i hytten. Desuden blev<br />
prototypen udstillet i sin fulde form ude foran Innovationscenteret.<br />
101
Figur 66 Udstilling i Innovationscenteret i Sisimiut, Grønland. Til venstre, bagerst ses fem modeller opsat i landskab, foran<br />
ses en 2.4m stand som viser detaljeret info om hyttens funktion i relation til Grønland. Plancherne er opsat og printet i<br />
Sisimiut. Til højre ses prototypen og en masse folk som deltog under klima konferencen ”Turist Cottages and <strong>Clim</strong>ate<br />
Change”.<br />
En enkelt model i 1:10 blev doneret til det lokale bymuseum efter ejeren af museumet havde været nede og<br />
spørge om de kunne købe prototypen til deres udstilling. De ønskede at have den stående ved siden af deres<br />
rekonstruktioner af originale grønlandske jordhytter. Desværre ville prototypen ikke kunne holde til vind og vejr<br />
og ville hurtigt miste dens charme. I stedet kan i skrivende stund se en enkelt model i en montre inden på<br />
museumet.<br />
7.6 PROCESRESULTATER<br />
For at opsummere hvilke elementer af processen som er udført, drejer det sig om tre hovedresultater. 1)<br />
Prototypen, 2) Sektionen og 3) De tolv modeller. De tre delresultater er opnået i henhold til målsætningen og kan<br />
ses som uundværlige skridt hen mod opførslen af den første brugbare hytte til Grønland.<br />
• De tolv modeller [Udført i glasfiberarmeret gips og understøtninger i stål/aluminium]<br />
• Prototypen [Udført i træ i Sverige, efterarbejde i Grønland]<br />
• Sektionen [Udført i træ i Sverige, efterarbejde i Danmark]<br />
• Tegninger [Udarbejdet til opbygningen af modeller, prototype og sektion]<br />
• Møder [Møder med vejledere, samt professionelle ag andre agenter]<br />
• Foredrag [Udført i Grønland]<br />
• Udstillinger [Code09 i Bella Center og klimakonferencen Turist Cottages and<br />
<strong>Clim</strong>ate Change]<br />
I slutningen af dette projekts sidste fase; rapportskrivningen, er projektet endnu ikke ovre. En udstilling under<br />
klimakonferencen Cop15 i december måned mangler at blive beskrevet her. Man kan sige at selve projektet har<br />
taget et større afsæt end denne rapport kan indeholde. Efter målene beskrevet tidligere, hvori det handler om<br />
hvor langt man kan nå at med et alm. studieprojekt har det været et tilfredsstillende resultat. Den eneste<br />
begrænsning for ikke at have produceret den sidste og fuldt funktionsdygtige hytte i originale materialer og<br />
beskrevet projektering, er økonomi. Der er ikke på nuværende stadie opnået at indsamle 200.000 kr. til udførsel<br />
af den første hytte. Af hensyn til resultater set i sammenhæng med rapportens andre mål er et godt indeklima<br />
samt et meget lavt energiforbrug opnået. Designkrav er overholdt og målet angående bæredygtighed har været<br />
udført i det omfang hvor bæredygtighed giver mening i arktiske egne. Disse resultater er beskrevet i afsnit 5<br />
IlluHOME.<br />
102
7.7 APPENDIKS II<br />
7.7.1 CONCEPTUAL DEFINITION (WTO, 2004)<br />
Sustainable tourism development guidelines and management practices are applicable to all forms of tourism in<br />
all types of destinations, including mass tourism and the various niche tourism segments. Sustainability<br />
principles refer to the environmental, economic and socio-cultural aspects of tourism development, and a<br />
suitable balance must be established between these three dimensions to guarantee its long-term sustainability.<br />
Thus, sustainable tourism should:<br />
1) Make optimal use of environmental resources that constitute a key element in tourism development,<br />
maintaining essential ecological processes and helping to conserve natural heritage and biodiversity.<br />
2) Respect the socio-cultural authenticity of host communities, conserve their built and living cultural heritage<br />
and traditional values, and contribute to intercultural understanding and tolerance.<br />
3) Ensure viable, long-term economic operations, providing socio-economic benefits to all stakeholders that are<br />
fairly distributed, including stable employment and income-earning opportunities and social services to host<br />
communities, and contributing to poverty alleviation. Sustainable tourism development requires the informed<br />
participation of all relevant stakeholders, as well as strong political leadership to ensure wide participation and<br />
consensus building. Achieving sustainable tourism is a continuous process and it requires constant monitoring of<br />
impacts, introducing the necessary preventive and/or corrective measures whenever necessary.<br />
Sustainable tourism should also maintain a high level of tourist satisfaction and ensure a meaningful experience<br />
to the tourists, raising their awareness about sustainability issues and promoting sustainable tourism practices<br />
amongst them.<br />
103
Kilder<br />
Design Manual, Jan 2009, Thomas Mondrup, Jonas Vendel Jensen, Brian Hurup-Felby<br />
Problem Space, Jan 2009, Thomas Mondrup, Jonas Vendel Jensen, Brian Hurup-Felby<br />
Solution Space, Jan 09, Thomas Mondrup, Jonas Vendel Jensen, Brian Hurup-Felby<br />
Code For Sustainable Homes 2008<br />
Teknologirådets vejledning om bæredygtighed<br />
Waitakere City Council’s Sustainable Home Guidelines<br />
World Tourism Organization - definition of sustainable tourism<br />
Embodied energy, Victoria University, Centre for Building Performance Research, 2008<br />
Sustainable tourism: theory and practice Af David Bruce Weaver, university of Portsmouth<br />
Danmarks statistik<br />
Grønlands statistikbank<br />
Grønlandske byggereglement<br />
DS7730, 1994<br />
DS700<br />
DS/EN15251, 2008<br />
Anvisning 207<br />
J. Kragh et al, 2002. Analyser til det nye grønlanske bygningsreglement. DTU<br />
J. Kragh et al, 2004. Anvisning‐ Beregning af bygningers varmebehov i Grønland. DTU<br />
J. Cappelsen et al, 2001. “The Observed <strong>Clim</strong>ate of Greenland, 1958‐99 – with <strong>Clim</strong>atological Standard<br />
Normals, 1961‐90” Danish Metrological Institute. ISSN 1399‐1388DMI<br />
Varme- og fugttekniske undersøgelser af alternative isoleringsmaterialer, DTU, dec. 1999<br />
Sisimiut lokalplanforslag 2008<br />
Varme- og fugttekniske undersøgelser af alternative isoleringsmaterialer, Hovedrapport, DTU, 1999<br />
Bygningsreglement, 2006. Grønlands hjemmestyre, Direktoratet for Boliger og Infrastruktur, 2006<br />
Miljøvurdering af isoleringsmetoder, By og Byg Dokumentation 012, Statens Byggeforskningsinstitut 2001<br />
Improved Windows for Cold <strong>Clim</strong>ates, DTU<br />
Monofiber, sammenligning af glastyper i glasfiberarmeret laminat<br />
e-notes Acrylic Plastic<br />
Den lille søstærke, Hempel<br />
Ingeniøren, Nyt kirkebyggeri tester glasfiber-komposit citat af Jan Søndergaard<br />
European Glass Fibre producers Association Report 2002<br />
Airex product sheet<br />
DTU avisen<br />
Ingeniøren, Juli 2008<br />
Ingeniøren, Feb 2009<br />
Ingeniøren, Dansk firma: Sådan genbruger vi møllevingerne<br />
Serimisiak, Juni 2009<br />
Email-korrespondance mellem forfatter og direktør Arne Kyed, SolarVenti<br />
Email-korrespondance mellem forfatter og Torben Damgaard Nielsen, Risø, DTU<br />
Laust Løgstrup, foredrag ”A vision for Arctic Tourism”, 12 aug 2009, Sisimiut<br />
Edward H. Huijbens, formand for Islands Turist Forsknings Center, Tourist Cattages and <strong>Clim</strong>ate Change oplæg<br />
11 aug 2009, Sisimiut<br />
http://content.oceancruises.com<br />
SolarVenti.dk<br />
Programmer<br />
3Ds Max, Sketchup, Maya, Maxwell<br />
Photoshop,Illustrator, IESVE, PVsys<br />
104