genom jorden - Peab
genom jorden - Peab
genom jorden - Peab
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>genom</strong> <strong>jorden</strong><br />
energieffektiva småhus<br />
i samverkan mellan<br />
arkitekt och ingenjör
2<br />
<strong>genom</strong> <strong>jorden</strong><br />
energieffektiva småhus<br />
i samverkan mellan<br />
arkitekt och ingenjör
Genom <strong>jorden</strong><br />
arkitektur och ingenjörskonst i samverkan<br />
Examensarbete inom master programmet Design for Sustainable Development<br />
John Helmfridsson och Mikael Mangold<br />
Instutitionen Arkitektur, och Bygg- och Miljöteknik - Byggnadsteknologi.<br />
Chalmers Tekniska Högskola<br />
Göteborg 2009<br />
Examensarbete 2009<br />
förord<br />
Det finns ett stort antal människor som vi vill tacka för deras stora<br />
vänlighet och hjälp. På <strong>Peab</strong> har vi mottagits mycket väl av Henrik<br />
Persson och Kristina Gabrielii som har skapat tid ur mycket späckade<br />
kalendrar för oss, Lars Bontin, Ingemar Dryséus och Thomas Axelsson<br />
har alla hjälpt oss massvis inom sina områden. Vi vill även tacka Evy<br />
Carlsson och Johan Östberg för att de löst alla våra svårigheter.<br />
På Chalmers har vi fått mycket hjälp av Angela Sasic med alla möjliga<br />
tankar och beräkningar, Pål Castell har hjälpt oss att få ordning på<br />
vad vi egentligen håller på med, Michael Eden har varit vår trofaste<br />
handledare och Victor Kowalski funderat kring våra planlösningar.<br />
Vi har även gjort ett stort antal studiebesök och intervjuer med<br />
experter på eller aktivister i olika områden. Bland dessa vill vi särskilt<br />
nämna: Hasse Kvist som hjälpt oss då Derob har bråkat och Håkan<br />
Gillbro som lärt oss allt vi kan om ventilation.<br />
Utöver detta har vi haft ett enormt stöd från våra fantastiska<br />
flickvänner som hjälpt oss enormt med idéer, kommentarer och stöd.<br />
De har dessutom fått stå ut med att vi kommit hem sent, skissat hela<br />
nätterna, gått tidigt och varit skäggiga under kritiska delar av projektet.<br />
4 5
Essensen av konceptet passivhus<br />
är att aktiviteten i en byggnad<br />
upprätthåller skillnaden<br />
mot klimatet utanför,<br />
utan att använda energi<br />
just till värme eller kyla.<br />
6 7
sammanfattning abstract<br />
Detta examensarbete analyserar byggande<br />
av energi- och kostnadseffektiva småhus för<br />
koncernen <strong>Peab</strong>. En förhoppning är att det<br />
ur arbetet skall tas fram ett energieffektivt<br />
alternativ till traditionellt byggande inom <strong>Peab</strong>.<br />
Exempel på detta skulle kunna gälla ett projekt<br />
i Oxled i Partille. En serie generella byggnader<br />
har tagits fram i detta arbete, dock har design<br />
och byggnader snarare varit en metod för att<br />
stödja projektets huvudsyfte: att undersöka<br />
energieffektivitet, tänkande och lösningar kopplat<br />
till det, än ett resultat. I ett konkret projekt<br />
anpassas modellerna till lokalitet och storlek<br />
av område. För att testa byggsystem och fysisk<br />
utformning har energisimuleringar gjorts i Derob<br />
där passivhuskraven har varit en riktlinje. Den<br />
slutliga modellen är en byggnad som uppfyller<br />
passivhuskraven. Modellen har enligt kalkyl en<br />
merkostnad på 5 % jämfört med ett projekt<br />
som planerats av <strong>Peab</strong> för 2010 men skillnaden i<br />
uppvärmningskostnad gör investering lönsam.<br />
En djupare analys av systemet luftkulvert i<br />
kombination med frånluftsventilation har<br />
<strong>genom</strong>förts. I svenska passivhus är luftkulvertar<br />
ovanliga då från- och tilluftsventilation med<br />
värmeväxlare anses gott nog. I Tyskland, Österrike,<br />
Schweiz är luftkulvert, ofta i kombination med Ftx,<br />
betydligt vanligare. Enligt våra beräkningar görs<br />
inga energibesparingar med en luftkulvert jämfört<br />
med en Ftx, däremot kan inomhusklimatet bli<br />
bättre. Byggnaden utformas så att passivhuskraven<br />
uppnås antingen med Ftx eller med luftkulvert.<br />
I samband med analysen av systemet luftkulvert<br />
undersöks luftfuktighet ur ett energiperspektiv.<br />
Vi visar i detta arbete att det går att spara energi<br />
<strong>genom</strong> att betrakta fuktproduktion som förlorad<br />
energi.<br />
Vi som <strong>genom</strong>fört arbetet är en arkitektstudent<br />
och en väg- och vattenstudent, tillsammans har vi<br />
tagit ett brett perspektiv på energieffektivitet och<br />
undersökt en rad kostnads- och energibesparande<br />
lösningar. Dessa lösningar har inte alla kunnat<br />
appliceras i den föreslagna byggnaden men många<br />
har analyserats i mindre stickspår, vilka flikats<br />
in i rapporten. För att ge underlag till arbetet<br />
har en mängd aktörer inom byggindustrin har<br />
kontaktats, och många intervjuer och studiebesök<br />
har <strong>genom</strong>förts. Övriga viktiga parter har varit<br />
Chalmers Arkitektur, institutionen Design<br />
for sustainable development, institutionen för<br />
Byggfysik, <strong>Peab</strong> Sverige och Passivhuscentrum.<br />
This thesis analyzes energy and cost efficient single<br />
dwellings for <strong>Peab</strong>. It is our ambition that an energy<br />
efficient alternative to traditional <strong>Peab</strong> construction<br />
methods and that this will be the continuation of<br />
the thesis specific case Oxled in Partille. A series of<br />
buildings have been proposed in the thesis, however<br />
the design of the buildings have rather been a<br />
method of investigation than a result. Instead, the<br />
main focus has been to gain knowledge in energyefficient<br />
building techniques. It is essential to adjust<br />
the design to the specific concrete project. In order<br />
to test the building system and the design, energy<br />
simulations have been conducted in Derob where<br />
the Swedish passive house requirements have been<br />
a guideline. The final model is a building that fulfils<br />
the passive house requirements. The model costs<br />
5 % more than a project that has been planed for<br />
2010 by <strong>Peab</strong> according to quantitative surveying<br />
however the difference in heating costs makes the<br />
investment profitable.<br />
A deeper analysis of the combination of air duct<br />
and mechanical extraction ventilation is conducted.<br />
As the air heat exchanger often is considered good<br />
enough in Sweden, air ducts are rare in Swedish<br />
passive houses. However in Germany, Austria and<br />
Switzerland the air duct, often in combination<br />
with an air heat exchanger, is standard. According<br />
to calculations in the thesis, the model with<br />
an air duct will consume close to the same<br />
amount of energy as the same model with an air<br />
heat exchanger, but the indoor climate will be<br />
improved.<br />
The model is designed as a passive house, either<br />
with air duct or heat exchanger.In connection with<br />
this analysis humidity is investigated in an energy<br />
perspective. It is displayed that it is possible to save<br />
energy by considering production of humidity as<br />
lost energy.<br />
We that write this thesis are architecture and a<br />
civil engineering student; together we have taken<br />
a broad perspective on energy efficiency and have<br />
investigated numerous cost and energy saving<br />
solutions. It has not been possible to include all<br />
of these solutions in the final model. They have<br />
instead been investigated as side tracks in the<br />
thesis. In order to give the thesis a base numerous<br />
actors in the Swedish building industry have been<br />
contacted and many interviews and study visits<br />
have been made. Other important parts have been<br />
Chalmers Architecture, the institution of Design<br />
for Sustainable Development, the institution Build<br />
physics, <strong>Peab</strong> Sweden and Passivhuscentrum.<br />
Sökord: Energieffektivtboende, passivhus, luftkulvert, frånluftsventilation, tvärvetenskap, Derob.<br />
Search words: Energy efficient housing, passive house,<br />
air duct, mechanical extraction ventilation, interdisciplinary research, Derob.<br />
8 9
innehåll<br />
13. inledning<br />
14. Bakgrund<br />
15. Syfte<br />
16. Metod<br />
17. Avgränsningar<br />
18. Läshänvisningar och upplägg<br />
19. Nyckelord och enheter<br />
21. utgångspunkt<br />
23. Idéer för energisparande<br />
31. Förutsättningar, jämförelser och krav<br />
40. Utgångsmodell<br />
43. kritik<br />
44. Grundläggande kritik<br />
49. analys<br />
50. installationer<br />
50. Program<br />
51. Värmesystem<br />
58. Ventilation<br />
74. Vatten och avlopp<br />
76. Elsystem<br />
78. byggsystem<br />
78. Program<br />
80. Produktionsenergi och passivhus<br />
82. Stomsystem och väggar<br />
102. Grund<br />
104. Tak<br />
106. Mellanbjälklag<br />
108. Modulsystem<br />
126. utformning<br />
126. Program<br />
128. Utformningsarbete<br />
152. simuleringar<br />
154. Beräkningsgång<br />
156. Lätt/tung byggnad och ftx/kulvert med frånluft<br />
164. Ändrad byggnadsriktning<br />
165. Kravspecifikationer 2008/2009<br />
168. Indata<br />
170. kostnader<br />
175. slutlig modell<br />
176. Installationer<br />
178. Byggsystem<br />
180. Utformning<br />
182. Simulering<br />
184. Kostnader<br />
187. avslutning<br />
188. Slutsatser<br />
190. Epilog<br />
192. Referenser<br />
bilagor<br />
1. Isolerberäkningar<br />
2. Byggnadens klimatskal<br />
3. Utdrag ur kalkyleringar<br />
4. Handledare, intervjuer och besök<br />
5. Utdrag ur beräkning av <strong>genom</strong>snittligt småhus<br />
6. Beräkning av kostnader för grund<br />
10 11
12<br />
inledning<br />
Bakgrund<br />
Syfte<br />
Metod<br />
Avgränsningar<br />
Intervjuer och besök<br />
Handledare<br />
Upplägg och läshänvisningar<br />
Nyckelord och enheter
akgrund<br />
Detta examensarbete kom först på tal under<br />
Julen 2007. Vi, John Helmfridsson och Mikael<br />
Mangold, arbetade första gången tillsammans<br />
i kursen “Design for Sustainable Development<br />
in a northern context” och vi insåg snart att vi<br />
delar många idéer om hållbar utveckling samt en<br />
vilja att arbeta med energieffektivitet i svenska<br />
bostäder. Vi var båda skeptiska till hur man ställde<br />
krav på energieffektiva byggnader, vi ansåg att<br />
boendekvalité ofta kom i andra hand, och vi tyckte<br />
det skulle vara spännande att designa samt räkna på<br />
en egen energieffektiv byggnad.<br />
Under våren och sommaren 2008 träffades vi<br />
på vår fritid och började lägga grunden till ett<br />
examensarbete under 2009. Under denna period<br />
skapades en idélista av energieffektiva lösningar för<br />
bostäder som vi fann intressanta. Många av dessa<br />
idéer kan återfinnas i Idéer för energisparande.<br />
Under våren 2008 rådde fortfarande<br />
högkonjunktur och vi sökte en familj eller en<br />
byggare som ville realisera vår byggnad samtidigt<br />
som vi skrev examensarbetet. Tyvärr avtog viljan<br />
att bygga nya villor dramatiskt, då finanskrisen<br />
slog till hösten 2008, och det blev omöjligt att<br />
göra ett examensarbete som kunde realiseras i<br />
sin helhet. Under hösten gjorde vi varsitt första<br />
examensarbete om fysiskplanering i Kungsbacka<br />
respektive vattendistribution på Zanzibar. Genom<br />
<strong>jorden</strong> blev vårt andra.<br />
I februari 2009 började vi arbeta med<br />
examensarbetet på heltid. Först summerade vi<br />
det som hade gjorts tidigare och tog kontakt<br />
med tilltänkta handledare på Chalmers. Därefter<br />
började vi söka efter en extern partner att arbeta<br />
mot. I mars 2009 fick vi först kontakt med Kristina<br />
Gabrielii på <strong>Peab</strong> och examensarbetet fick sin<br />
nuvarande utformning.<br />
Koncernen <strong>Peab</strong> köpte Alingsås trähus hösten<br />
2008 i syfte att utveckla sina satsningar på<br />
småhusmarknaden. I samma linje har även<br />
konceptprojektet Konkret vision föreslagits göras<br />
till ett realiserbart <strong>Peab</strong>projekt. Det är en önskan<br />
hos <strong>Peab</strong> att bygga energieffektiva småhus.<br />
Detta examensarbete syftar till att skapa förståelse<br />
och teoretisk kunskap kring energieffektivt<br />
byggande <strong>genom</strong> utveckling av energieffektiva och<br />
kostnadseffektiva småhus.<br />
Arbetet kommer bland annat att fungera som<br />
input till arbetsgruppen Konkret Vision på <strong>Peab</strong>.<br />
Projektet kan komma att ungöra grund för ett<br />
lågenergialternativ till traditionellt <strong>Peab</strong>-byggande i<br />
ett projekt i Partille.<br />
14 15<br />
syfte<br />
Vårt syfte har också varit att sätta oss in i dagens<br />
debatt kring energieffektivt byggande, lära oss<br />
använda verktyg för att analysera byggnader så<br />
väl som argument. Vi har även haft som mål att<br />
göra någon form av inlägg i debatten <strong>genom</strong><br />
presentationen av vårt arbete.
1. Lindgren 2009<br />
metod avgränsningar<br />
Vår centrala metod har varit att arbete med<br />
”forskning <strong>genom</strong> design”. För att få förståelse för<br />
och för att analysera olika energieffektiviserande<br />
lösningar var det nödvändigt att arbetet kretsade<br />
kring en byggnad vilken vi kunde utforma och<br />
räkna på. I byggnaden har vi kunnat implementera,<br />
beräkna och jämföra de lösningar som föreslås.<br />
Naturligtvis är det även en målsättning att<br />
förslaget realiseras i någon form men byggnaden är<br />
framförallt vår metod.<br />
En energieffektivisering av en byggnad innebär ett<br />
helhetsgrepp på byggnad och boende. Detta kräver<br />
betänkande av allt ifrån konstruktionssystem till<br />
installationer och brukarbeteenden. Det finns en<br />
mängd exempel på energieffektiva byggnader som<br />
når långt i sin energieffektivitet i vissa avseenden<br />
men som i sin helhet kommer till korta eftersom<br />
man missar aspekter i processen 1 .<br />
Vi strävar efter att uppnå en bredd i vårt arbete<br />
och den centrala metoden är då vårt samarbete<br />
mellan arkitekt- och ingenjörsstudent. Tillsammans<br />
har vi utarbetat en metod där en lista med idéer<br />
för energisparande har stått i fokus för vårt arbete.<br />
På så sätt har vi båda alltid kunnat utveckla våra<br />
egna samt den andres tankar parallellt. Förståelsen<br />
för den andres tankesätt och insikter kring vårt<br />
samarbete har varit viktiga.<br />
För att uppnå bredd arbetade vi från början med<br />
en modellbyggnad som förändrats under projektets<br />
gång, men som alltid visat på vad som skulle<br />
kunna vara resultatet av vårt arbete. Detta resultat<br />
kritiserade vi ständigt för att inte förbigå aspekter<br />
som har betydelse för examensarbetet, men som<br />
ligger utanför examensarbetets ramar.<br />
Som en viktig del i examensarbetet har vi sökt<br />
kunskap och praxis från yrkesverksamma inom<br />
skiljda delar av byggsektorn. Vi har intervjuat<br />
en mängd aktörer, diskuterat med många och<br />
<strong>genom</strong>fört en rad studiebesök. Vi <strong>genom</strong>förde<br />
också en studieresa till Tyskland, Schweiz<br />
och Österrike. Från dessa tillfällen har vi<br />
skapat en databas till vårt examensarbete med<br />
intervjusammanställningar. Dessa studier har på<br />
många sätt förändrat våra val och givit oss insikt<br />
om praktiska möjligheter och svårigheter.<br />
Konstruktionen jämförs med befintliga projekt.<br />
Detta görs dels i fallstudier och dels <strong>genom</strong> en<br />
kalkyl som baserar sig på en offertförfrågan som<br />
skickats ut till Sjömarkens isolering, Epro och<br />
BMhus. Jämförande kalkyl har gjorts tillsammans<br />
med Ingemar Dryséus på <strong>Peab</strong>.<br />
Simulering av byggnaden sker i Derob och Excel.<br />
Mindre beräkningar utförs i Excel och presenteras<br />
som tabeller eller grafer i rapporten.<br />
Detta examensarbete analyserar en byggnad. Vi<br />
har sökt att inkludera vad vi ser som de tre främsta<br />
aspekterna för denna byggnad, installationer,<br />
byggsystem och utformning. Detta innebär att en<br />
avgränsning har skett <strong>genom</strong> vår indelning och val<br />
av fokus.<br />
Eftersom ett helhetsgrepp eftersträvas så rör sig<br />
arbetet bitvis på en ytlig nivå i många avseenden<br />
men vi gör även djupdykningar i form av<br />
simuleringar och fallstudier. Arbetet har haft<br />
som mål att få med så många detaljlösningar som<br />
möjligt men det har dock varit nödvändigt att dra<br />
en gräns för detaljeringen. Delen som handlar<br />
om arkitektur har alltså inte stått i fokus, utan<br />
arkitekturens påverkan har undersökts.<br />
Därmed har arbetet omfattat förhållandevis lite<br />
utformning för ett examensarbete inom arkitektur.<br />
Istället har förutsättningar för utformning<br />
undersökts för att projektet skall komma till större<br />
nytta i framtiden.<br />
Derob som program är ett verktyg och utvärderas<br />
endast som ett verktyg. På inrådan av Hasse Kvist<br />
på institutionen Energi och Byggnadsdesign<br />
vid Lunds Universitet så har vi valt att lägga en<br />
gräns för hur detaljerade simuleringar vi gör, se<br />
Simuleringar.<br />
Livscykelanalyser för material har inte gjorts utan<br />
data från tidigare studier har använts. Analysen har<br />
skett mycket översiktligt då fokus i arbetet har<br />
legat på andra punkter.<br />
Att arbetet inkluderar jämförelser med befintliga<br />
byggnader innebär en avgränsning i det avseende<br />
att vi valt specifika byggnader eller projekt.<br />
Jämförelser med andra byggnader hade givit<br />
resultat med annan vinkling.<br />
Vi har valt att arbeta med en villa på 110- 130 kvm<br />
eftersom det var ett önskemål från <strong>Peab</strong>. Samtidigt<br />
fungerar villan väl som metod för att nå syftet<br />
att utforska passivhusteknik. Vi kommer inte att<br />
fördjupa oss i de energibesparingar som kan göras<br />
med hjälp av större, centraliserade system och<br />
gemensamma boendeformer.<br />
Därmed går vi inte in på det område som<br />
byggnaderna utgör del i, utan specificerar endast<br />
några förutsättningar vilka utgör grund för<br />
värmesystem och utformning. Området i sig<br />
lämnas utanför.<br />
16 17
läsanvisningar och upplägg<br />
Arbetet börjar med vår utgångspunkt, det vill säga<br />
vår idélista. Därefter följer de förutsättningar och<br />
referensobjekt vi har för vår byggnad. Detta kapitel<br />
avslutas med en sammanfattande hypotes och en<br />
kritik av hypotesen. Avsnitten Hypotes och Kritik<br />
är egentligen en form av förväntade slutsatser och<br />
en diskussion innan själva arbetet tar sin början.<br />
Därefter följer vår analys som är uppdelad<br />
i: Installationer, Byggsystem, Utformning,<br />
Simuleringar och Kostnader. Avsnittet Installationer<br />
behandlar olika installationstekniska delar av<br />
byggnaden som analyseras i syfte att uppnå<br />
energieffektivitet. I avsnittet Byggsystem behandlas<br />
vilka krav på arkitektur som ställs för att en<br />
byggnad skall kunna prefabriceras och hur ett<br />
väggelement i ett passivhus kan sättas samman<br />
på ett effektivt sätt. Avsnittet Utformning<br />
behandlar konsekvenser av arkitektoniska val för<br />
energiförbrukningen i en byggnad. I Simuleringar<br />
sammanfattas och redovisas resultat av simuleringar<br />
av de byggnader som arbetats fram. Kostnader<br />
redogör sedan för vår kostnadsberäkning av<br />
byggnaden.<br />
Avsnitten Byggsystem, Arkitektur och Installationer<br />
inleds med respektive program. Då vi arbetade<br />
med vår analys var programmen ett hjälpmedel för<br />
att veta vad som skulle avhandlas och vad vårt mål<br />
var. Där står tydligt, ofta i punktform, vad som är<br />
syftet med varje analysmoment.<br />
Resultatet består av det föreslagna byggsystemet,<br />
den föreslagna byggnaden samt energisystem<br />
och energibalansen för byggnaden. Tanken är att<br />
man skall kunna läsa detta som en form av grafisk<br />
sammanfattning där de mest intressanta lösningarna<br />
appliceras och slutsatserna av vårt arbete<br />
framkommer.<br />
Som avslutning återknyter sedan slutsatserna till<br />
våra förutsättningar och de antaganden som gjorts<br />
i vårt arbete. Epilogen tar ett utifrånperspektiv på<br />
arbetet och sätter rapporten i ett sammanhang.<br />
Under arbetets gång har vi <strong>genom</strong>fört en mängd<br />
intervjuer med olika aktörer inom byggmarknaden.<br />
Dessa intervjuer presenteras i arbetet som en form<br />
av examensarbetes. De är skrivna med en mer<br />
informell stil för att återspegla det samspel vi har<br />
haft med många av aktörerna.<br />
I texten refererar är kursiva källhänvisningar<br />
muntliga källor, källhänvisningar med versal<br />
tryckta källor och källhänvisningar med gemen<br />
internetkällor.<br />
Ftx (bestämd form Ftxen) Från-tilluftsvärmeväxlare<br />
Frånluftsventilation Ventilation <strong>genom</strong> att fläkt drar ut luft ur byggnaden<br />
Värmekulvert Rörledningar i mark för värmedistribution<br />
Luftkulvert Rördragning i mark för luftintag<br />
Självdrag sventilation Ventilation <strong>genom</strong> den naturliga tryckskillnaden i byggnaden<br />
driver på luftströmningen<br />
Relativ Fuktighet [%] Den upplevda luftfuktigheten,<br />
dvs luftens fuktighetsgrad vid en given temperatur i procent<br />
Passivhus Byggnad som uppfyller passivhuskraven<br />
Energieffektiv Aktivitet som kräver relativt lite energi<br />
LCC Life Cycle Cost, den totala miljöpåverkan ett material har i<br />
produktion, transport, brukande och rivning.<br />
BBR Boverkets Bygg Regler<br />
FEBY Forum för Energieffektivt BYggande<br />
Kravspecifikationen 2008/2009 FEBYs Kravspecifikationer för Passivhus<br />
BOA Uppvärmd bostadsarea, inklusive innerväggar<br />
W Effekt<br />
kWh Energi, dvs effekt över tid<br />
hK Gradtimmar<br />
Q Energiflöde [W]<br />
K Energiflöde per grad [W/K]<br />
nyckelord och enheter<br />
U-värde Värmemotstånd för byggelement [W/m2K]<br />
psi Värmeförluster för hörn och kanter [W/st], [W/m]<br />
lambda Materialegenskapen värmemotstånd [W/mK]<br />
18 19
20<br />
utgångspunkt<br />
Ideer för energisparande<br />
Förutsättningar, krav och jämförelser<br />
Utgångsmodell
figur 1. Idekläckning, hårt arbete och kaffe.<br />
Till grund för detta examensarbete ligger en<br />
idé om att undersöka möjligheter att bygga<br />
energieffektivt <strong>genom</strong> samarbete mellan arkitektur<br />
och ingenjörsskap. Vårt möte och samarbete har<br />
utvecklat våra synsätt och därmed drivit våra egna<br />
kompetenser framåt.<br />
För att kunna utveckla idén om passivhus behöver<br />
vi ifrågasätta normer och självklarheter som rör<br />
dem. Därför har vi sökt möjligheter att bygga<br />
passivhus på andra sätt, med annan teknik.<br />
Detta arbete har tagit oss med <strong>genom</strong> många<br />
områden inom byggbranschen, från kalkylering till<br />
projektering, från byggarbetsplatser till tio år gamla<br />
projekt. Besök och möten har varit otroligt givande<br />
för arbetet.<br />
Hösten 2007 påbörjades arbetet med skapandet<br />
av en lista idéer om energieffektivisering, detta<br />
blev startpunkten för hela examensarbetet och<br />
därmed är idélistan den viktigaste utgångspunkten i<br />
rapporten. Här står en mängd idéer samlade, enkla<br />
som komplicerade, bra som dåliga.<br />
idéer för energisparande<br />
värme<br />
Värmelager, eventuellt i grund<br />
Ett värmelager ger ett behagligt inomhusklimat och kan spara värme. Värmelager består ofta<br />
av sten, sand eller vatten. Installationstunga utrymmen bör kunna sprida värme till övriga rum med<br />
värmelagret.<br />
Värmelagring i innerväggar/golv/tak<br />
Byggnadens egna konstruktiva delar utgör ett värmelager och ger byggnads tyngd. Trä har<br />
exempelvis mycket god värmelagringsförmåga, men murade eller putsade väggar är än bättre.<br />
Värmelager i uterum<br />
Ett stenlager i ett uterum skulle kunna ta tillvara på spillvattnets värme ner till 4 grader. Ett sådant<br />
stenlager har dock stora värmeförluster.<br />
Säsongsvärmelager<br />
Kopplas en mycket stor, välisolerad vattentank till en närvärmecentral kan<br />
solvärme från sommaren sparas till höst, särskilt om värmesystemen bygger på låga temperaturer,<br />
ex golvvärme.<br />
Ackumulatortankar med överkapacitet flera tankar<br />
Ett system med flera ackumulatortankar kan ge effektivare solpaneler <strong>genom</strong> att en tank kan ha<br />
lägre temperatur.<br />
Kamin eller massugn<br />
Strålande värme upplevs som behagligare än värme tillförd via luften. Massugn såsom en heikkiugn<br />
ger effektiv förbränning och hög värmelagring. Vattenmantlad<br />
kamin kan vara ett bra alternativ om det inte finns fjärrvärme. Varmvatten är en stor energipost i<br />
passivhus.<br />
Climate well<br />
En energilösning som lagrar värme och kyla i fasförändring av salter. Detta skulle kunna utnyttjas<br />
för att lagra värme utan värmeförluster. Lösningen är dock väldigt dyr climatewell 2009.<br />
Solpaneler i 70-90 graders lutning<br />
En vertikal solpanel genererar mer effekt vintertid än en solpanel i 45 grader. Vi bör undersöka<br />
vilka solpaneler som är bäst för energieffektiva byggnader.<br />
Solpaneler som rör sig<br />
En solpanel som riktar in sig mot solen har 4 gånger högre verkningsgrad.<br />
22 23<br />
Spalt med<br />
sidhänvisningar<br />
eller referenser<br />
Se sidan 56.<br />
Anneberg 2009<br />
Se sidan 74.<br />
byggeko s130 om<br />
strålnvärme<br />
climatewell 2009<br />
Se sidan 54.
Unterrainer 1998<br />
Se sidan 74.<br />
SplitVision 2009<br />
Theorin 2007<br />
Separett 2009,<br />
clivusmultrum<br />
2009<br />
se sidan 52.<br />
koljern 2009<br />
hasopor 2009<br />
Golv och väggvärme<br />
Genom att arbeta med värmekällor som kräver lägre temperatur kan kulvertförluster<br />
från värmecentraler minskas dramatiskt. Legionellarisken innebär då installation av en<br />
värmeväxlare för tappvarmvatten.<br />
Durkgolv eller trall som toalettgolv<br />
Badrumsgolv utan uppvärmning kan bli kalla, trä känns varmare.<br />
Återvinna värme från spillvatten<br />
Gråvatten har en snittemperatur runt 32 °C, se sidan 74-75, svartvatten har lägre<br />
temperatur. Avloppsåtervinning bör därför ske före sammanföring av de två.<br />
Split-box<br />
En helhetslösning för varmvatten och avlopp med värmeåtervinning.<br />
Kompost inomhus<br />
En kompost placerad innanför klimatskalet utvecklar värme. Vilken effekt utvecklar<br />
den? Kan man ha komposten inomhus/i källaren eller blir lukten ett för stort problem?<br />
Fekaliekompost<br />
Istället för att skölja ut fekalier med gråvattnet bör energi återvinnas lokalt. Både<br />
värme, biogas och gödning kan enkelt utvinnas.<br />
Biopanna att elda spannmål i<br />
Spannmål är billigt, men myrsyra skapar behov för keramisk insats, vilket är dyrt.<br />
minskat energibehov<br />
Cellglas i grund, väggar och tak<br />
Snabbt, enkelt, säkert och fritt från köldbryggor. Men mycket dyrt.<br />
Hasoporgrund<br />
Ett annat nytt material som är ett alternativ för välisolerade husgrunder.<br />
Lecagrund<br />
Ett äldre, billigare alternativ som är en restprodukt.<br />
Musselskal<br />
En naturprodukt och industrirestprodukt med samma egenskaper som Leca.<br />
Cellplastbitar<br />
En restprodukt från betongindustrin med bättre isolering. Men troligen är det bättre för miljön om<br />
cellplast åter kan bli cellplast.<br />
Tätt för luft, ej diffusion<br />
Passivhus måste vara vindtäta men inte diffusionstäta. Behövs plast i väggarna?<br />
Halmbalsväggar<br />
Isolering direkt från åkern är ett miljömässigt bra val. Det krävs dock en byggmetod som gör<br />
halmbalsbyggen erkända.<br />
Superisolering<br />
Det finns en rad isolermaterial som lovar fantastiskt mycket bättre isolervärden, vakuumisolering,<br />
nanoteknologiska framsteg etc. etc. Kan man tänka sig att använda dessa<br />
material någonstans? Genom att använda superisolering kan man minska känslan av tjocka väggar.<br />
Byggnaden omgärdad av kalla utrymmen<br />
Garage, växthus, skafferi och vindfång kopplat till huset ger lägre dimensionerande<br />
utomhustemperatur, lite extra isolering och varmare kallutrymmen.<br />
Glasat uterum runt byggnaden<br />
Ett extra klimatskal som sänker dimensionerande utomhustemperatur, isolerar och ger<br />
odlingsmöjligheter. Men framförallt ökar det husets yta en stor del av året, vilket kanske minskar<br />
ytbehoven under den kalla delen av året. Ett uterum ger livskvalitet.<br />
Avluft ut i det glasade uterummet<br />
Transmissionsförlusterna minskar ytterligare ifall uterummets temperatur<br />
höjs. Fukt och luktproblem kan uppstå då avluften är varm och innehåller mer<br />
fukt.<br />
Glas som täcker mörk vägg med isolering innanför<br />
Sol under vinter lurar väggen att det är varmt varvid transmissionsförluster minskar. Men fungerar<br />
detta i Sverige?<br />
Yteffektivitet, minska byggnadens area<br />
Genom att bo yteffektivare minskas energiförbrukningen per capita dramatiskt. En enkel och<br />
effektiv metod som ställer krav på arkitekturen.<br />
Omslutningseffektivitet<br />
Genom att bygga kubiskt minskar transmissionsförlusterna. Framförallt minskar<br />
omslutningsarean per golvyta om småhus har två eller tre våningar.<br />
24 25<br />
Samuelsson 2009<br />
Minke 2005<br />
cabot-corp 2009<br />
Björkholm 1996<br />
ecorelief 2009<br />
Energisk 2006<br />
se sidan 134.<br />
se sidan 130.
Linde 2008<br />
se sidan 103.<br />
se sidan 95.<br />
se sidan 141.<br />
se sidan 58.<br />
se sidan 177.<br />
Olika lösningar för vindfång<br />
Vindfånget ska vara en naturlig del av huset, inte påklistrat i efterhand.<br />
Inre och yttre bärande stommar<br />
En inre och en yttre stomme minskar köldbryggor. Men då krävs också få eller små<br />
kopplingar dem emellan.<br />
Detaljer för att minska köldbryggor i grund och takfot<br />
Nästan alla småhus har stora köldbryggor i väggfot och takfot. Genom att arbeta med<br />
olika stommar kan de minskas.<br />
Installationsfack för minskad håltagning<br />
Hål i tätskicktet ger stora energiförluster. Fack minskar håltagning.<br />
Lösningar för att minska håltagningar i väggar<br />
Färdiga <strong>genom</strong>tänkta upphängningslösningar i badrum, hall och kök.<br />
Löstagbara strömbrytare med Piezo-element<br />
Löstagbara strömbrytare minskar håltagningar i väggar och ger flexibilitet.<br />
Plåttak för att minska utstrålning<br />
Ett tak som reflekterar sol strålar också mindre värme.<br />
Solavskärmning sommartid och utstrålningsskärm vintertid<br />
Energieffektiva byggnader behöver minska in- och utstrålning.<br />
Södersluttning<br />
En given fördel för det energieffektiva bostadshuset.<br />
Lä eller solficka att bygga i<br />
Hur arbetar man med naturen och trädgården i byggande av ett bostadshus?<br />
ventilation<br />
Ftx med statisk värmeväxlare eller roterande värmeväxlare?<br />
Vad är skillnaden? Är en Ftx bra?<br />
Korta och enkla rördragningar<br />
Rördragningar måste göras snyggt och med korta inluftsledningar.<br />
Transparenta ventilationsrör<br />
Visar smuts i rör om undertak avlägsnas. Förenklar för boende.<br />
Självdragsventilation under sommaren<br />
Att köra mekanisk ventilation sommartid kan vara som att elda för kråkorna. Utan forcerad<br />
ventilation finns dock risk för fuktproblem i väggarna då övertryck råder i byggnaden.<br />
Luftkulvert under jord<br />
Långt rör där luften hinner värmas vintertid eller kylas sommartid. Dessutom fukta luften till 40-<br />
60 % RF inomhus. En luftkulvert kan även kopplas till en jordkällare.<br />
Vinddrivna ventilationsfläktar<br />
Det finns många exempel på vinddrivna frånluftssystem.<br />
Luftsolfångare som förvärmer inluften<br />
Genom att förvärma luft i en luftsolfångare kan energi sparas. Men utstrålning nattetid gör att<br />
lösningen blir komplicerad.<br />
fönster<br />
3 + 2 glasfönster<br />
Byggnader borde anpassa sig efter årstiderna precis som vi tar på oss mer kläder. Genom att sätta in<br />
ett extra fönster på insidan under vintern minskar värmeförluster markant.<br />
Karmar vs fönster, hur kan man göra bättre karmar?<br />
Karmarna har mycket sämre U-värde än den glasade ytan. Större fönster ger därför bättre u-värde<br />
än små fönster.<br />
Öppningsbara vs fasta fönster<br />
Fasta fönster har bättre U-värde och större glasyta.<br />
Fönster större än håltagning<br />
Karmförluster kan minskas <strong>genom</strong> att fälla in fönstren i väggen.<br />
Isolera fönsterytor<br />
Det finns många sätt att sätta igen fönster under kalla vinternätter. Man kan använda en<br />
stor dörr, som en skjutbar ladugårdsdörr/Svängdörr. Man kan använda värmeisolerande<br />
gardiner eller stora fönsterluckor. Dessa kan också vara placerade på insidan. Man måste<br />
dock tänka på fukt och kondensproplem.<br />
Sterlingmotor kopplad till närvärmecentral<br />
En sterlingmotor kan göra om närvärmecentralen till ett kraftvärmeverk, och<br />
därmed öka verkningsgraden. Men sterlingmotorn fördyrar och komplicerar.<br />
26 27<br />
se sidan 62.<br />
Gillbro 2009<br />
Solarventi 2009<br />
Unterrainer 1998<br />
diykyoto 2009
Bennich 2008<br />
se sidan 76.<br />
parans 2009<br />
Bokalders 2003<br />
Bennich 2008<br />
se sidan 67.<br />
elsparande<br />
Mätare med energiförbrukning i kök/vid ytterdörr<br />
De boendes förbrukning av hushållsel och varmvatten avgör hur energieffektivt ett<br />
passivhus är.<br />
Gå-hemifrån-knapp vid ytterdörr eller i enskilda rum<br />
En enkel knapp som stänger av onödig ström. Det ska göras enkelt att spara<br />
energi. Standby-elen är 10% av den totala elförbrukningen i svenska småhus.<br />
12V-system i vägguttag och i takuttag.<br />
Mindre farligt, färre transformatorer och enklare att koppla på solceller eller privat<br />
vindkraft.<br />
Gasspis<br />
En gasspis använder mindre primärenergi och anses lyxigare av många. Vidare kan gasen<br />
vara en restprodukt.<br />
Parans daylight<br />
Parans leder in solljus i inre rum med fiberoptik. Dyr lösning.<br />
Ljushylla i fönster<br />
Reflekterar ljus upp i taket och längre in i huset.<br />
Varmvatten in i tvättmaskin<br />
Minskar elkonsumtion för tvättmaskinen med solpanelens varmvatten.<br />
Svale för mat inne i huset<br />
Ett skafferi, exempelvis på norrsidan, kan kylas av jordtemperaturen. Kyl och<br />
frys är näst största energiposterna i svenska hem. En jordkällare nära huset minskar<br />
också kylskåpsbehovet.<br />
Torkholk att torka kläder i<br />
Det går åt mycket energi till att torka kläder. En torkholk är en gammal metod som<br />
kanske kan komma tillanvändning igen då man vill spara på värme igen.<br />
Sensorer som styr belysning<br />
Sensorer kan minska konsumtionen av el men innebär komplicerade systemen.<br />
Dagbok från föreläsning och samtal med Hans Eek på Ekocentrum<br />
Vi var på en föreläsning med Hans Eek på Ekocentrum i Göteborg<br />
den 18 februari 2009. Både John och Mikael har tidigare hört<br />
honom tala men kunde här efter föreläsningen diskutera en del<br />
frågor som har med examensarbetet att göra.<br />
Hans var med och startade Efem arkitektkontor, som tidigt<br />
profilerat sig mot hållbart byggande. Under 1970-talet projekterade<br />
de en villa där de fick chansen att testa olika metoder för att minska<br />
Figur 2. Hans Eek<br />
energianvändningen. Byggnaden fick ett 50 kubikmeter stenlager,<br />
det fick 42 kvm tidiga solfångare, det fick en inluftskulvert och ett multrum för toaletten. Det<br />
hade en mängd spjäll, åtta stycken, för olika ventilation och var tekniskt mycket avancerat.<br />
Slutsatserna med huset var enkla. Husets system motarbetade varandra, de fungerade ofta inte<br />
och de var krångliga. Under trettio år efter villan testades en rad konstruktioner och teknik,<br />
innan passivhusen i Lindås stod färdiga 2001.<br />
Fortfarande är Tuggelite, från tidigt 1980-tal, ett gott exempel på energieffektivitet. Där har<br />
byggnaderna en så stor tyngd att de boende inte märkte att värmesystemet gick sönder förrän<br />
efter en vecka.<br />
Ett annat bra exempel Hans pekade på är försökshusen i Dresden, byggda under 1990-talet.<br />
Hälften byggdes med solfångare, den andra hälften med Ftx. Solfångarhusen använde 25 kWh<br />
/kvm i uppvärmning, Ftx-husen 8 kWh. Här räknas dock inte den ökade driftsenergin in.<br />
Föreläsningen lärde oss också en del om blow-door-tester, bland annat hur snabbt det går att<br />
göra testerna och att åtgärda otätheter, testar man byggnadens täthet före lunch hinner man<br />
åtgärda under lunchen och kan testa igen direkt efter lunch.<br />
Det finns många försök för att minska de tre stora energiförlusterna i transmission, ventilation<br />
och avlopp. Det viktigaste med dem alla tre är att hålla tekniken enkel och logisk.<br />
Läs om vårt samarbete med <strong>Peab</strong> på sidan 30<br />
28 29
Dagbok från samarbetet med <strong>Peab</strong>, del 1<br />
Vi tog kontakt med ett flertal byggare för att diskutera former för ett<br />
examensarbete. Framförallt talade vi med kataloghusfirmor. Grundtanken<br />
var att rita ett passivhus åt dem som sedan kunde serieproduceras.<br />
Examensarbetets <strong>genom</strong>slag och därmed miljöpåverkan kunde då maximeras.<br />
Under tiden fick vi också kontakt med Kristina Gabrielii på <strong>Peab</strong> som berättade<br />
att hon hade ett intressant projekt vi kunde arbeta med.<br />
Första mötet med Kristina skedde på <strong>Peab</strong> i mitten av mars. Kristina är<br />
utvecklingschef och berättade om projektet Konkret vision som svenska<br />
föreningen, SBUF, initierat för att få igång tillverkning av betongvillor. Vi<br />
diskuterade kring vårt examensarbete och kom fram till att det kunde utgå<br />
ifrån projektet och den byggnad som SBUF utvecklat. Vid den tiden lutade vårt<br />
projekt åt en betongvilla med installationer samlade i en kärna.<br />
Vårt andra möte med Kristina Gabrielii på <strong>Peab</strong> var den 31 mars. Beslutet<br />
att vidareutveckla och marknadsanpassa Konkret Vision hade kommit från<br />
betongföreningen och <strong>Peab</strong> förberedde en projektuppstart för en ny fas. Under<br />
mötet diskuterades prefabricering och användande av installationskärnor. <strong>Peab</strong><br />
som inte vanligtvis bygger så mycket småhus behöver system för produktion<br />
och vårt examensarbete kunde handla om hur passivhuselement bör se ut och<br />
hur en kärna byggs. Vi skulle diskutera med inköpare på <strong>Peab</strong> och försöka testa<br />
olika lösningar i simuleringsprogram. Nu såg examensarbetet ut att bli mer av<br />
ett ingenjörs- än ett arkitektarbete.<br />
läs om vår resa till alpländerna på sidan 46<br />
När detta skrivs är intresset för att bygga<br />
energieffektivt mycket stort i Sverige. Många<br />
fler är idag engagerade i miljöfrågor än för bara<br />
några år sedan och många av dessa människor<br />
vill bygga miljövänligt och energisnålt. Ett större<br />
fokus på energi till skillnad från miljöpåverkan i<br />
stort kan dock skönjas. Däremot har finanskrisen<br />
2009 minskat den potentiella villaköparens budget<br />
från runt fyra till runt tre miljoner kr, vilket ökar<br />
behovet av villor i prisklassen 2 miljoner kr exkl.<br />
tomt och avgifter 1 . Kostnadsmässigt är det därför<br />
intressant för oss att ta fram en total byggkostnad,<br />
netto. Denna kostnad var för småhus i <strong>genom</strong>snitt<br />
inom storstadsregionerna 19222 kr per kvm 2007 2 .<br />
Bebyggelsen använder runt 40% av energin och<br />
producerar lika stor andel av avfallet i Sverige och<br />
EU 3 . Energianvändningen för bebyggelse har varit<br />
konstant de senaste 30 åren 4 . Detta trots att det<br />
är precis 30 år sedan den oljekris som så markant<br />
satte fokus på just energianvändning 5 .<br />
På de följande sidorna beskrivs våra förutsättningar,<br />
först kravspecifikationer för att uppnå<br />
förutsättningar, jämförelser och krav<br />
passivhuskraven, sedan valda krav från Boverkets<br />
regler för byggande. Därefter beskrivs de<br />
målgrupper vi utformat byggnaden för.<br />
Eftersom en av våra uppgifter är att undersöka<br />
möjligheten att bygga ett passivhus till samma<br />
kostnad som ett standardhus har vi tagit med tre<br />
jämförelser att titta på. Först är det statistiska<br />
<strong>genom</strong>snittshuset, därefter konkret vision, ett<br />
pilotprojekt av <strong>Peab</strong> och svenska betongföreningen<br />
och slutligen området Änghagen, byggt av <strong>Peab</strong><br />
och för oss framförallt intressant för att jämföra<br />
kostnader. Jämförelserna finns på sidan 32-35.<br />
30 31<br />
1. Persson 2009<br />
2. ssd 2009<br />
3. SOU 2002:115, s90<br />
4. Gross 2008, sid 9<br />
5. Bülow-Hübe 2006
1. Gross 2008, sid 9<br />
2. Energimyndigheten<br />
2008, sid 12<br />
3.Energimyndigheten,<br />
2008b, sid 12, 2009<br />
4. Energimyndigheten<br />
2008, Boverket<br />
2007, Gross 2008,<br />
Energimyndigheten 2009a<br />
jämförelse 1,<br />
det <strong>genom</strong>snittliga svenska småhuset Ventilation<br />
Det <strong>genom</strong>snittliga småhuset i Sverige är på<br />
144 kvm och har ett uppvärmningsbehov på 15 000<br />
kWh. Till detta till kommer varmvattenbehovet,<br />
5 000 kWh, och hushållselen, 6 200 kWh. Den<br />
totala energianvändningen blir 26 200 kWh, vilket<br />
ger 182 kWh per kvm eller 139 kWh för värme<br />
och varmvatten 1 .<br />
Medelenergiförbrukningen skiftar mellan olika<br />
källor, SCB anger att energianvändningen i Sveriges<br />
småhus 2007 var 122 kWh/kvm 2 . Genomsnittlig<br />
energianvändning i nybyggda småhus skiljer<br />
sig inte mycket från denna siffra. Däremot är<br />
energianvändningen i flerbostadshus långt högre<br />
per kvm 1 .<br />
Av energin som används i svenska småhus är endast<br />
35 % förnybar, varvid ett viktat värde per kvm med<br />
dubblade värden för icke-förnybar energi skulle bli<br />
122 * 0,65 * 2 + 122 * 0,35 * 1, dvs 201 kWh/<br />
kvm. Detta är över 3 gånger passivhuscentrums nya<br />
krav från 2009 3<br />
Vad vi söker är alltså en byggnad som använder en<br />
tredjedel av <strong>genom</strong>snittsbyggnaden i primärenergi,<br />
och samtidigt kostar lika lite per kvm. En nog stor<br />
utmaning.<br />
köpt energi inkl hushållsel<br />
kWh / kvm<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
oviktad<br />
tillförd värme<br />
hushållsel<br />
viktad<br />
tillförd värme<br />
hushållsel<br />
varmvatten varmvatten<br />
0<br />
figur 3. figuren visar mängden köpt energi per<br />
kvadratmeter och år. Den vänstra stapeln är oviktad<br />
energiförbrukning, i den högra är el och icke-förnybar<br />
värme viktad, dubblad, enligt passivhuskrav 20094 .<br />
Fönster och dörrar<br />
8204 kWh/år<br />
3516 kWh/år<br />
Grund<br />
3890 kWh/år<br />
Tak<br />
3516 kWh/år<br />
figur 5. Bilden beskriver ungefärliga energiförluster<br />
<strong>genom</strong> olika byggnadsdelar och processer för ett år.<br />
Fönster, dörrar och väggar är de större energiposterna.<br />
Tak, grund och ventilation är mindre poster.<br />
Energiförlusterna är ventilation 15 %, fönster och<br />
dörrar 35 %, väggar 20 %, tak 15 % och grund 15 %.<br />
Avlopp läggs på i efterhand som 20% av ventilation och<br />
transmissionsförlusterna 1 .<br />
32 33<br />
kWh<br />
32 000<br />
28 000<br />
24 000<br />
20 000<br />
16 000<br />
12 000<br />
8 000<br />
4 000<br />
0<br />
- 4 000<br />
- 8 000<br />
- 12 000<br />
- 16 000<br />
- 20 000<br />
- 24 000<br />
- 28 000<br />
- 32 000<br />
<strong>genom</strong>snittligt<br />
småhus<br />
tillförd värme<br />
hushållsel<br />
varmvatten<br />
kroppsvärme<br />
solinstrålning<br />
ventilation<br />
transmission<br />
avlopp<br />
figur 4. figuren visar värme som tillförs och avlägsnas från<br />
byggnaden med de positiva värdena in och negativa ut 1 .<br />
värmebalans energiförluster<br />
Väggar<br />
4688 kWh/år<br />
Avlopp<br />
4688 kWh/år<br />
1. Energimyndigheten<br />
2008, Boverket 2007,<br />
Gross 2008
1. Konkret vision<br />
2008<br />
jämförelse 2,<br />
konkret vision<br />
Konkret Vision var ett konceptprojekt från<br />
nätverket Bettan inom Svenska Betongföreningen<br />
där NCC och arkitektbyrån KAWA hade en central<br />
roll i projektets utvecklingen. Projektets grundidé<br />
var ”Kärnan”. Ett volymelement av prefabricerad<br />
betong där villans mest installationstäta utrymmen<br />
som kök, bad, dusch och wc placerades ihop som<br />
en <strong>genom</strong>tänkt och självbärande färdig lösning.<br />
Vidare konstruerades en byggnad runt kärnan<br />
som syftade till att påvisa fördelar med att bygga i<br />
betong. Konkret vision visade sig efter kalkylering<br />
bli ohållbart dyrt, varvid det nu är tänkt att<br />
omarbetas 1 .<br />
Vårt arbete tog på sätt och vis ett avstamp i<br />
Konkret Vision eftersom en första tanke från <strong>Peab</strong>s<br />
sida var att vi kunde vara med i processen att skapa<br />
ett realiserbart projekt av Konkret Vision. Tyvärr<br />
drog arbetet ut på tiden så vår funktion i projektet<br />
är endast som tidig input. Vår roll är snarare att<br />
skapa konceptprojekt för <strong>Peab</strong> småhus. Flera av<br />
våra utgångspunkter är dock hämtade från tankar<br />
som funnits med i Konkret vision.<br />
Änghagen är ett projekt som drivs av Riksbyggen<br />
och <strong>Peab</strong> i Kungsbacka där 30 småhus byggs i<br />
samlad exploatering. Det är 11 st friliggande<br />
bostäder och 18 st parhus, alla i ett plan.<br />
Bostäderna beskrivs som ett kust- och naturnära<br />
boende för de som fyllt 55. Därför har man<br />
fokuserat på enkelhet, kvalitet, långsiktighet och<br />
komfort. Byggnaderna är försedda med Ftx och<br />
golvvärme, man har ett inglasat uterum och en<br />
carport. Fasaden är putsad med träinslag. Man har<br />
inte tagit hänsyn till vädersträck med avseende på<br />
energianvändning då bostäderna är byggda som ett<br />
V.<br />
Byggnaderna i Änghagen har jämförbara<br />
bostadsytor och kostnadslägen med den byggnad<br />
vi föreslår. Den stora skillnaden är att vår byggnad<br />
är i två plan och kostar sannolikt mindre per kvm.<br />
Därav har vi på inrådan av Ingemar Dryséus,<br />
inköpschef på <strong>Peab</strong>, baserat vår kalkyl på en<br />
jämförelse med området. Vi fick tillgång till den<br />
enhetskostnadsanalys som <strong>genom</strong>förts och det var<br />
därmed möjligt att göra överslag om skillnader<br />
i kostnader utifrån de anbud vi erhållit från<br />
Sjömarkens isolering, Epro och BMhus.<br />
jämförelse 3,<br />
ängahagen<br />
Änghagen kom in senare i processen då det<br />
blev tydligt att det var omöjligt för <strong>Peab</strong>s<br />
kalkylatorer att hjälpa oss med kalkylen. Projektet<br />
representerar en standardbostad och värden<br />
för energikonsumtion är sedan baserade på<br />
medelkonsumtionen i nybyggda bostäder med<br />
AA+ klassificerade hushållsapplikationer. Viktigt<br />
att nämna är därmed att vår kostnadsanalys endast<br />
är gällande utifrån projektet Änghagen vilket ger<br />
vår kalkyl därför dålig riktighet. Även precisionen<br />
av kalkylen går att ifrågasätta då den är baserad på<br />
Sjömarken, Epro och BMhus kalkyler med okända<br />
vinstmarginaler. Däremot har jämförelsen med<br />
kostnaderna i projektet Ängahagen givit oss stora<br />
insikter i ekonomin för liknande projekt.<br />
34<br />
figur 6. Konkret vision, exteriör ilustration<br />
figur 7. Änghagen är ett småhusprojekt som <strong>Peab</strong><br />
planerar i Kungsbacka.<br />
35
kravspecifikationer<br />
De krav vi använt för att bedöma våra resultat<br />
utifrån har vi funnit i fyra skrifter. Boverkets<br />
byggregler har givit oss grundläggande krav<br />
på byggnaden. Boverket har också givit ut en<br />
skrift med titeln ”Indata för energiberäkningar<br />
i kontor och småhus” vilken har bidragit stort.<br />
Vidare har Forum för energieffektiva byggnader<br />
givit ut Kravspecifikation för passivhus i Sverige,<br />
energieffektiva byggnader 2008, Kravspecifikation<br />
för passivhus i Sverige, energieffektiva byggnader<br />
2009 och Metodrapport – beräkning och<br />
verifiering.<br />
De passivhuskrav vi framförallt har inriktat oss på<br />
är effektkrav, energikrav och luftläckage. Övriga<br />
krav skall uppfyllas men står inte i fokus i detta<br />
arbete.<br />
Första juli 2009 presenterades Kravspecifikation<br />
för passivhus i Sverige, energieffektiva byggnader<br />
2009. Detta har gjort att vi varit tvungna att<br />
arbeta utifrån två olika kravspecifikationer.<br />
Kravspecifikationerna skiljer sig något i<br />
sammanställande samt i indata för beräkning.<br />
valda krav ur kravspecifikationerna för passivhus<br />
• Effektkrav<br />
Effektbehov för värme vid dimensionerande utetemperatur, Dut, Pmax = 12 W/m2. Gäller för både<br />
Kravspecifikation 2008 och 2009.<br />
• Energikrav 2008<br />
Maximalt årligen köpt energi bör uppgå till högst Eköpt = ( Efv + Epb + Eel) ≤ Ekrav<br />
Där Ekrav = 55 kWh/år<br />
• Energikrav 2009<br />
Maximalt tillförd viktad energi, Eviktad, är givet som summan av köpt/levererad energi, Eköpt, med hänsyn<br />
till dess kvalitet med hjälp av energiformsfaktorer, e [-], enligt: Eviktad = (eel * 2 + efjärrvärme * 1 +<br />
ebiopanna * 1 + e sol,vind * 0 ) ≤ Ekrav<br />
Där Ekrav = 60 kWh/år<br />
• Byggnadskrav - luftläckage<br />
Luftläckning <strong>genom</strong> klimatskalet får vara maximalt 0,30 l/s m² vid en tryckdifferens på 50 Pa. Detta gäller<br />
för både Kravspecifikation 2008 och 2009.<br />
För detaljer om skillnader i indata mellan Kravspecifikation 2008 och 2009 se indata sid 142.<br />
valda krav ur Boverkets regelsamling för byggande, BBR, 2008<br />
...Måtten för manuell eller liten<br />
eldriven rullstol för inomhusanvändning<br />
(inomhusrullstol) får dock vara dimensionerande i<br />
enskilda bostadslägenheter…<br />
…För en inomhusrullstol en cirkel med diametern<br />
1,30 meter 1 .<br />
6:25130 Ventilationsflöde<br />
Ventilationssystem ska utformas för ett lägsta<br />
uteluftsflöde motsvarande 0,35 l/s per m2<br />
golvarea. Rum ska kunna ha kontinuerlig<br />
luftväxling när de används. I bostadshus där<br />
ventilationen kan styras separat för varje bostad,<br />
får ventilationssystemet utformas med närvaro-<br />
och behovsstyrning av ventilationen. Dock får<br />
uteluftsflödet inte bli lägre än 0,10 l/s per m2<br />
golvarea då ingen vistas i bostaden och 0,35 l/s per<br />
m2 golvarean då någon vistas där 2 .<br />
6:4236 Termisk komfort<br />
Byggnader bör vid DVUT utformas så att<br />
– den lägsta riktade operativa temperaturen i<br />
vistelsezonen beräknas ligga på 18 ºC i bostads-<br />
och arbetsrum...<br />
– den riktade operativa temperaturens differenser<br />
vid olika punkter i rummets vistelsezon beräknas<br />
bli högst 5K och<br />
– yttemperaturen på golvet under vistelsezonen<br />
beräknas bli lägst 16 ºC (i hygienrum lägst 18 ºC<br />
och i lokaler avsedda för barn lägst 20 ºC) och<br />
kan begränsas till högst 26 ºC. (s153)<br />
6:621 Varmvattentemperaturer för personlig<br />
hygien och hushållsändamål<br />
Installationer för tappvarmvatten ska utformas<br />
så att en vattentemperatur på lägst 50 °C kan<br />
uppnås efter tappstället. För att minska risken för<br />
skållning får temperaturen på tappvarmvattnet<br />
vara högst 60 °C efter tappstället…<br />
(s161)<br />
36 37<br />
1. BFS 2008:6...<br />
BBR 2008, s71<br />
2. BFS 2006:12<br />
s147
1. Statistiskacentralbyrån,<br />
demografiska rapporter<br />
2007:4 s26-27<br />
2. Statistiska centralbyrån<br />
2007<br />
målgrupper<br />
För att rita ett småhus och definiera de behov som<br />
fanns antogs tre målgrupper. Målgrupperna gav<br />
möjlighet att specificera krav men förblev <strong>genom</strong><br />
sina olika sidor ganska generella.<br />
Den första<br />
En helt “vanlig” familj väljs som första målgrupp.<br />
Detta betecknar den vanligaste målgruppen<br />
för nyproducerade småhus, och är den klart<br />
dominerande bilden av småhusköparen. Däremot<br />
har deras andel minskat och bland barnfamiljer<br />
utgör de nu runt två tredjedelar. Totalt av<br />
befolkningen i Sverige är de endast en tredjedel<br />
kärnfamiljer 1 . Den familj vi väljer har just fått sitt<br />
tredje barn, en familjekonstellation som utgör<br />
runt 6,5 % av den svenska befolkningen, men en<br />
större andel av småhusägarna 1 . Familjen har god<br />
ekonomi med två heltidsarbetande vuxna som varit<br />
yrkesverksamma ett tiotal år.<br />
Familjen har ett framtida stort behov av sovrum<br />
och allrum. Fyra sovrum, ett stort allrum och ett<br />
bra vardagsrum behövs. I dagsläget kan ett sovrum<br />
fungera som bibliotek för att senare göras om till<br />
barn- eller mindre tonårsrum. Kök bör vara en<br />
arbetsplats för många. En köksö eller motsvarande<br />
är att föredra. Kamin är att föredra.<br />
Den andra<br />
Den andra målgruppen vi har valt för byggnaden<br />
är en grupp man länge bortsett från hos<br />
småhustillverkare. Ensamstående föräldrar har ofta<br />
inte ekonomi nog att bo i småhus, särskild inte<br />
ensamstående kvinnor. Runt 400 000 barn i Sverige<br />
bor med en ensamstående förälder. Bland dessa bor<br />
endast 36,8 % i småhus, jämfört med 77,3 % för<br />
sammanboende med barn 2 .<br />
En tänkbar målgrupp kan därför vara två vänner<br />
som var för sig är ensamstående föräldrar med var<br />
sitt barn men som tillsammans utgör en familj med<br />
två vuxna och två barn. Eftersom större delar av<br />
de ensamstående föräldrarna är kvinnor sätter vi<br />
båda vuxna till kvinnor. Familjen skiljer sig mot<br />
en vanlig familj i ett större behov av sovrum vilket<br />
naturligt medför mindre behov av andra enskilda<br />
utrymmen, eftersom de vuxna får var sitt sovrum<br />
har de i dem större ytor att använda till annan<br />
enskild aktivitet.<br />
De två barnen anses vara mellan fem och tio och<br />
får var sitt rum. Därmed bör sovrum paras ihop två<br />
och två, ett större och ett mindre. Antingen kan ett<br />
av dessa rumpar ligga på var våning, eller båda på<br />
övre plan. Ovanvåningen bör bli mer privat.<br />
Däremot skapas ett behov för större vardagsrum<br />
då man kan tänka sig att de vuxna tillsammans har<br />
fler nätverk än en familj med gifta vuxna, vilket<br />
ger behov för större sammanhängande ytor för<br />
samvaro, en faktor som förstärks av att vi sätter<br />
de vuxna till musikintresserade. Tvättrum är<br />
separat då en större uppdelning mellan de boendes<br />
aktiviteter bör understrykas. De vuxna sätts också<br />
som odlingsintresserade. Ett uterum fungerar väl<br />
som andramatsal under sommarhalvåret och som<br />
plats för odling.<br />
Den tredje<br />
Den tredje målgruppen är tänkt att visa på den<br />
stora andel äldre som bor i småhus. Ofta bor de<br />
kvar länge efter att deras barn har flyttat vilket gör<br />
dem till en betydande andel av boende i småhus.<br />
Vi väljer ett par i sextioårsåldern som flyttar från<br />
en större villa, de vill ha ett nytt hus och de vill<br />
ha något miljövänligare. Kanske vill de också<br />
flytta närmare sina barn, men kan inte tänka sig<br />
lägenhet. Ett äldre par kan dock känna sig instängda<br />
i sin ålderdom, och för att krångla till det väljer<br />
vi därför att under kortare perioder låta hyra ut<br />
ett rum till en student. Studenten är troligen en<br />
släkting som studerar på distans.<br />
De äldre behöver inte alls samma yta men kan<br />
använda ett extra rum, eventuellt blir studentens<br />
rum ett arbetsrum när denne inte är närvarande.<br />
På sikt bör de äldre kunna utnyttja ett sovrum på<br />
nedre plan. Kök bör vara avdelat då många äldre<br />
föredrar en sådan lösning.<br />
figur 8. Kärnfamiljen<br />
38 39
1. Energimyndigheten<br />
2008a<br />
utgångsmodell<br />
Uppgiften är att rita ett småhus för samlad<br />
exploatering i områden med 15-40 liknande.<br />
Småhuset skall uppnå kraven för passivhus och det<br />
skall visas på ett byggsystem som ger en enkel och<br />
kostnadseffektiv produktion. Målet är att ha en<br />
monteringstid för klimatskal på mindre än en dag.<br />
På så sätt minimeras byggfukt och väderskydd kan<br />
slopas. Prefabricering blir en viktig metod att nå<br />
dessa mål.<br />
För att lyckas med detta behöver vi fördjupa oss<br />
i byggnadens: vägg- och stomsystem, tekniska<br />
installationer, arkitektoniska utformning<br />
samt <strong>genom</strong> simulering undersöka vilken<br />
energiförbrukning som krävs för att hålla ett<br />
behagligt inomhusklimat.<br />
Huvudmålet är att arbeta mot en minskad<br />
miljöpåverkan. Vi borde därmed välja att<br />
söka skapa en mindre byggnad med samma<br />
bekvämlighet som en större, för att minska de<br />
samlade energiförlusterna för klimatskalet till 50<br />
W/K. Vi söker också möjligheter att använda lokal<br />
eller kommunal fjärrvärme med effektiv solvärme.<br />
Detta kan kräva mindre eller smalare tomter.<br />
Vidare bör energianvändning vara tydligare och<br />
lättare att styra för de boende. Kraven för passivhus<br />
blir dock svårare och svårare att nå ju mindre<br />
byggnaden blir1 figur 9. En utgångsmodell som vi sedan<br />
kan utveckla.<br />
.<br />
Byggnaden förses med en kärna i vilken<br />
installationer samlas. Kärnan produceras som ett<br />
volymelement och lyfts på plats. Inom kärnan<br />
samlas toaletter, tvättmöjligheter, kök, eventuell<br />
värmeteknik och ventilationsanläggning. Hela<br />
kärnan kan lastas på en lastbil, staplas och lyftas på<br />
plats med kran. Genom att använda en Ftx under<br />
vintern men självdragsventilation under sommaren<br />
kan driftsel minimeras. Vidare grävs en luftkulvert<br />
som ger behagligt inomhusklimat vintertid. Vatten<br />
värms med fjärrvärme och viss värme i spillvatten<br />
återvinns i kärnan.<br />
Genom att isolera väl, skapa ett bra skikt för<br />
lufttäthet och inte ha för mycket fönster kan<br />
energiförbrukningen för byggnadens grundbehov<br />
hållas nere per kvadratmeter. En <strong>genom</strong>gång och<br />
minimering av köldbryggor görs också.<br />
Modulsystemet skall ge möjlighet till enkel och<br />
snabb montering av byggnaden på plats. Den<br />
skall ha ett lågt U-värde och få köldbryggor.<br />
Väggar och material skall hålla hög kvalitet och<br />
medföra låg miljöpåverkan och hälsorisker. Vidare<br />
skall modulsystemet ge en låg totalkostnad för<br />
byggnaden.<br />
Byggnaden ritas med höga krav på yteffektivitet.<br />
Vidare designas den för olika framtida<br />
familjekonstellationer vilka ställer krav på<br />
flexibilitet. Den byggs i ett område för att skapa<br />
möjligheter för när- eller fjärrvärme. Byggnaden<br />
kan utvecklas, byggas om och material skall kunna<br />
bytas ut. Exempelvis skall nya isolermaterial kunna<br />
ersätta befintliga i en framtid.<br />
figur 10. Kärna med installationer, väggsystem<br />
och planlösning för utgångsmodell<br />
40 41
42<br />
kritik<br />
Grundläggande kritik
1. Fredriksson 1993<br />
2. lapplands<br />
kommunalförbund<br />
2009<br />
3. Gillbro 2009<br />
4. Näslund 2009<br />
5. byggvarlden 2009<br />
6. Brunklaus 2008<br />
grundläggande kritik<br />
I denna fas av arbetet måste vi ta ett steg tillbaka<br />
och se till de mål som ligger bakom vårt syfte.<br />
Innebär en övergång till passivhusproduktion<br />
minskad miljö- och klimatpåverkan? Går det<br />
att minska miljö- och klimatpåverkan på mer<br />
ekonomiska sätt?<br />
Grunden för ett liv i samklang med natur och<br />
klimat är en förståelse för dem. Nära relationer<br />
och förståelse utvecklas <strong>genom</strong> ömsesidigt<br />
beroende. Kanske är också ett gott liv just<br />
enkelhet och ett närmare förhållande till natur<br />
och medmänniskor snarare än att gräva ner sig i<br />
enskilda tekniklösningar 1 .<br />
Kontakt med natur framhålls som ett argument<br />
för villor, men är verkligen villaområdet den<br />
boendetyp som mest närmar sig naturen? Handlar<br />
inte ett närmande om ett ömsesidigt beroende<br />
och vård snarare än en fysisk närhet? En gamla<br />
tiders bondbys direkta beroende av omlandet<br />
kan jämföras med den närhet som människor i<br />
centralt boende som odlar i små trädgårdar eller<br />
arbetar med guerilla gardening har, men inte med<br />
villaområdet där varje tomt sköter sig själv och<br />
villorna långsamt kväver den natur de vill närma<br />
sig.<br />
Ett miljö- och klimatvänligt boende är ett som<br />
ser till långt mer kriterier än bara byggnaders<br />
energianvändning. Det är ett boende där människor<br />
hellre stannar hemma på semestern, ett boende<br />
där konsumtion av varor ersätts av samtal och<br />
umgänge. Det är ett boende som verkar för<br />
minskad negativ påverkan per se. En enda extra<br />
flygresa till Medelhavet för en familj raderar ut hela<br />
energivinsten med deras passivhusvilla 2 .<br />
Det finns en risk att passivhus blir tekniktunga,<br />
många av idéerna i vår utgångspunkt blir<br />
tillsammans en komplicerad ”installationsjulgran”.<br />
System kan vara dyra och komplicerade och det är<br />
möjligt att de verkar emot varandra. Istället för att<br />
återvinna energi i slöseriet bör slöseriet upphöra.<br />
System bör vara enkla och anpassade efter behov 3 .<br />
Vidare finns en fara i att fortsätta bygga villor på<br />
samma sätt som man gjort sedan bilismens inträde.<br />
Villaboende ur ett större perspektiv kräver mer<br />
energi infrastruktur än andra former av boende.<br />
Sophämtning, eltillförsel, avlopp, vattentillförsel,<br />
transport till och från arbete kräver mycket.<br />
Miljöpåverkan styrs mer av sociala och ekonomiska<br />
faktorer snarare än intresse och medvetenhet 4 .<br />
Passivhus såsom miljö- och klimatvänliga alternativ<br />
har utstått mycket kritik. Kritiken mot en alltför<br />
ensidig analys av energianvändning i har inte låtit<br />
vänta på sig. Bland andra har Christer Harrysson,<br />
professor i byggteknik vid Örebro universitet,<br />
kritiserat inomhusklimat- och hälsoaspekterna av<br />
passivhus 5 .<br />
Tydligast blev kritiken dock kanske när den tog<br />
upp olika former av energianvändning, som<br />
när passivhus med elvärme jämförs med andra<br />
byggnader och visar sig medföra en större<br />
miljöpåverkan 6 . Forum för energieffektivt<br />
byggande har dock tagit åt sig av kritiken och<br />
i de nya krav som anges använder man sig av<br />
viktningsfaktorer för olika energianvändning. Men<br />
fortfarande ser man produktion som endast en liten<br />
post i miljö- och klimatpåverkan, detta trots de<br />
rapporter som visar att den kan uppgå till hälften<br />
av primärenergianvändningen under livscykeln 1 .<br />
Om passivhus som standard för byggande är ett<br />
viktigt mål återstår att se. I dagsläget bör vi som<br />
aktörer i byggbranschen tydliggöra att behovet<br />
för energieffektivitet i byggandet är stort, men att<br />
energibehov i byggande är långt mer komplext än<br />
kWh eller W per kvm.<br />
För att kunna rita ett småhus för produktion<br />
krävs att vi skapar oss en djupare förståelse för<br />
byggnaden som system. Vi behöver undersöka<br />
installationer, byggsystem och byggnadsutformning,<br />
inte som tre separata projekt, utan som tre spår<br />
som hela tiden ger utbyte åt varandra.<br />
Vi låter <strong>Peab</strong> dirigera oss till att rita småhus men<br />
undrar om villan utan större sammanhang skall<br />
målas upp som en miljömässig lösning.<br />
figur 11. Passivhusdrömmen?<br />
44 45<br />
1. Joelsson 2008
Dagbok från en resa till Tyskland, Österrike och Schweiz<br />
Tidigt i vårt projekt insåg vi värdet av att söka information från många källor. En given källa var<br />
ledande byggare och arkitekter inom energisnålt byggeri utomlands. Tyskland, Österrike och Schweiz<br />
har de senaste tjugo åren arbetat sig långt fram, både inom miljömässig arkitektur och planering. Vi var<br />
tre arkitekt- och en ingenjörsstudent som for, samtliga med examensarbeten i tankarna. Det var april<br />
och vi lämnade en tidig vår i Sverige för en försommar i alpländerna.<br />
En stund före gryningen startade vi från Göteborg. Längs motorvägen i Halland mötte vi soluppgången<br />
och några morgonpigga älgar. På vägen <strong>genom</strong> Tyskland stannade vi till hos Gernot Minke, som vi<br />
bestämt möte med. Läs om besöket på sidan 84. Därefter for vi söderut för att efter en lång dag nå<br />
Freiburg strax före midnatt.<br />
Dagarna efter cyklar vi runt i Freiburg och besöker en rad områden och byggprojekt. Vauban<br />
imponerar, det är ett trevligt område uppbyggt i ett gammalt kasernområde. Här fick ockuperande<br />
boende bo kvar och här har byggts tidiga passivhus. Arbetet med lokala närvärmecentraler och blandad<br />
bebyggelse är en viktig länk i styrkan i området. Bredvid Vauban ligger solarsiedlung, som tidigt blev<br />
känt för sina plusenergiradhus. Rahusen är intressanta för oss eftersom de liknar våra tankar om<br />
prefabricering, en tung kärna och att trots energieffektiviteten inkludera små element. Vi besökte<br />
också Riselfeld men fann det mindre intressant.<br />
Efter Freiburg begav vi oss till Winterthur. På vägen besökte vi Le Corbusiers klosterkyrka i<br />
Ronchamp. Winterthur och den närliggande byn Kempttal är viktiga orter för modernt energieffektivt<br />
byggande. Winterthur ståtar med Eichgut, ett glänsande blågrått bostadskvarter ritat av Baumschlager<br />
& Eberle som producerar mer energi än det förbrukar. I bottenvåningen finns kontor och restauranger,<br />
men det är något med det som gör att vi snart tröttnar.<br />
Figur 12. Büro Marché<br />
Istället beger vi oss till Kempttal, där Marché international,<br />
som driver motorvägsrestauranger, har sitt huvudkontor.<br />
Byggnaden är ritad av Beat Kämpfen och är även den ett<br />
plusenergihus. Men här finner vi ett <strong>genom</strong>gående tänk<br />
alltifrån den prefabricerade trästommen till luftkulverten<br />
och de stora glasytor som <strong>genom</strong> fasövergång lagrar energi.<br />
Elsystemen är helt frikopplat med trådlösa kontroller och<br />
enkla schakt. Värmesystemet är en kombination av Ftx,<br />
kulvert och värmepump. Vi får en ordentlig <strong>genom</strong>gång och<br />
blir alla mycket förtjusta.<br />
Efter en dag i Winterthur beger vi oss till Vorarlberg i det<br />
västligaste Österrike. Först tar vi en fika i Dornbirn, där Figur 13. Walter Unterreiner<br />
vi tittar på radhus av Johannes Kaufmann. Radhusen följer den trend av prefabricerade<br />
trähus som <strong>genom</strong> en grupp arkitekter och byggare blivit stor i regionen. Därefter träffar vi<br />
Walter Unterrainer vid hans radhus i Batschuns. Radhusen är redan tio år gamla men imponerar i<br />
produktion och till viss del form. Även här har träprefabricering använts, varje hus monterades intill<br />
klimatskydd på en dag. Däremot känns flera rum som överblivna ytor som ringats in.<br />
Vi följer med en dansk skolklass till passivhusskolan i Klaus, hittar av en slump den säregna<br />
tygfabriken som ritades av Hundertwasser, hinner med att utifrån titta på det enfamiljspassivhus<br />
med textil fasad som Unterrainer ritat i Feldkirch för att sedan ta en tur i Lichtenstein. Därefter<br />
tar vi det lugnt ett par dagar. Vi besöker Zürich och Freitags butik av återanvända containrar samt<br />
den gamla verkstadsfabriken intill som blivit restaurang, bostäder kontor butiker och, ja just det,<br />
verkstad. På kvällarna diskuterar vi med kollektivet vi bor hos om hur vi ser på världen och på<br />
byggande. På vägen hem passerar vi Rottweil och Thübingen, men vi har redan sett för mycket för<br />
en resa.<br />
Våra slutsatser från resan är att trä i olika former dominerar energieffektivt byggande, ofta också<br />
i isolermaterial. I de flesta fall handlar det om prefabricerat byggande med snabb montering, det<br />
är inte alls ovanligt med en dag per bostad. Heltäckande plastskikt som lufttätning är nästintill<br />
okänt, skarvar tejpas men de flesta konstruktioner är diffusionsöppna. Många använder luftkulvert,<br />
men lika mycket för hälso- och klimataspekterna som för att spara energi. Solavskärmning<br />
blandas mellan balkonger och persienner, beroende på behov och det är inte ovanligt att man ser<br />
värmeelement i passivhus. I de områden vi besöker är oftast bebyggelsen blandad, vi upplever<br />
mindre rivningsiver än i Sverige (arkitekt 2009, kaempfen 2009, Arkitekten nr 5 2007).<br />
Läs om vår kärna med installationer på sidan 66<br />
46 47
48<br />
analys<br />
Installationer<br />
Byggsystem<br />
Utformning<br />
Simuleringar<br />
Kostnader
installationer<br />
program<br />
I en energi- och kostnadseffektivt byggnad ingår<br />
energibesparande installationer som en naturlig<br />
del. För att minska energianvändningen bör<br />
installationer och byggnadens grundläggande fysik<br />
interageras väl.<br />
Installationer skall samverka snarare än vara<br />
enskilda tillägg till byggnden. De skall tillsammans<br />
utgöra en förståelig enhet som vuxna boende kan<br />
förstå.<br />
Trots att en byggnad utformas väl och ges ett<br />
<strong>genom</strong>tänkt energisystem beror byggnadens<br />
energianvändning till största delen på de boende<br />
och deras beteende.. Många av installationerna<br />
i detta kapitel syftar därför till att göra<br />
energibesparingar enklare för de boende.<br />
Tekniska egenskaper<br />
Installationernas uppgift är att med minimal miljöpåverkan skapa goda inomhusklimat<br />
System skall samverka med varandra<br />
Byggnadens system kräver lite arbete från de boende och fungerar under semestrar o dylikt<br />
Energin som används skall i möjligaste mån produceras lokalt<br />
Värmeförluster inom installationssystemen minimeras<br />
Arkitektoniska egenskaper<br />
System skall vara enkla att förstå och underhålla<br />
Ventilationen är inte störande för dem som befinner sig i huset<br />
Utmaningar<br />
Att systemen samverkar med varann och inga motverkande system uppstår<br />
Ordna systemet enkelt så att lekmän förstår dem<br />
Minimera värmeförluster inom systemen<br />
Tillsatt värme behövs för att värma tappvarmvatten<br />
och för uppvärmning av huset kallare perioder<br />
av året. Ett passivhus värmt med el ger större<br />
miljöpåverkan och koldioxidutsläpp än en normal<br />
villa från sjuttiotalet, byggt före energikrisen<br />
1979, som värms och värmer varmvatten med<br />
biobränsle 1 . Vilken energityp som används<br />
för värme och varmvatten är av mycket stor<br />
betydelse för byggnadens miljöpåverkan och<br />
byggnadskostnad.<br />
Det finns många alternativ för uppvärmning att<br />
välja mellan och de går att kombinera på olika<br />
sätt. Vilket uppvärmningsalternativ som är bäst<br />
beror på var byggnaderna uppförs. Fjärrvärme är<br />
ett alternativ som ofta kan vara både ekologiskt<br />
och ekonomiskt försvarbart. Om det inte finns<br />
fjärrvärme är en lokal värmecentral till ett område<br />
av byggnader fungera väl. Ifall det handlar om<br />
en ensamstående villa kan värmepumpar och en<br />
solpanel vara attraktiva möjligheter. Detta projekt<br />
behandlar villor byggda i grupp och vi har därför<br />
valt att arbeta med en värmecentral.<br />
Passivhusområdet Frillesås har en bra lösning<br />
för uppvärmning. Man har en värmecentral som<br />
värms av kommunal fjärrvärme och som sedan<br />
värmesystem<br />
förser bostadsområdet med tappvarmvatten och<br />
eventuell extra uppvärmning. Om det inte finns<br />
konkurrenskraftig kommunal fjärrvärme att tillgå i<br />
området så kan en biomassapanna eller värmepump<br />
installeras i värmecentralen. Biomassapanna är<br />
att föredra om brännbara energiråvaror finns<br />
lokalt, exempelvis tillgång till torv, pellets eller<br />
restprodukter från jordbruk. Ett annat alternativ är<br />
att koppla en sterlingmotor till värmecentralen för<br />
produktion av kraftvärme, alltså både el och värme.<br />
På så sätt ökas verkningsgraden hos värmecentralen<br />
ytterligare 2 .<br />
En värmecentrals fördelar gentemot individuellt<br />
uppvärmda byggnader är i första hand<br />
framtidssäkring, dvs minskade kostnader för<br />
underhåll och uppgradering. På värmecentralens<br />
tak kan solpaneler ligga och värmecentralen kan<br />
även ha kontakt med solpaneler på en gemensam<br />
carport som då tillför extravärme. Solpaneler<br />
bör då ha en vinkel som maximerar den årliga<br />
energiproduktionen eftersom man kompletterar<br />
med fjärrvärme eller värmeproduktion. Samlade<br />
solpaneler ger ökad effekt vägt mot solpaneler på<br />
enskilda byggnader, se sidan 54-55.<br />
figur 14. Figuren visar en möjlig värmecentral med panna i rött, bränslelager i vitt och accumulatortank i blått,<br />
kopplat till solpaneler, i lila, på mindre flerbostadshus.<br />
50 51<br />
1. Joelsson 2009<br />
2. cleanergy 2009
1. Kommunförbundet<br />
2009<br />
2. Energimyndigheten<br />
2009<br />
3. Statens<br />
Energimyndighet,<br />
Konsumentverket,<br />
Boverket och<br />
Formas 2004<br />
4. Rönnbäck 2006<br />
Vad gäller fjärrvärme bör tomter vara smala vid<br />
ett avlångt område, huvudbyggnader bör ligga nära<br />
gatan, vilket också förbättrar möjligheterna till bra<br />
uteplatser på en liten tomt 1 .<br />
För att värma själva byggnaden finns olika<br />
alternativ. En omtalad passivhusegenskap är att<br />
det blir billigare att bygga passivhus eftersom man<br />
inte behöver något värmesystem utöver luftvärme.<br />
Denna kostnadsbesparing kan ses i figur 152.<br />
Det finns dock problem med luftvärme i det att<br />
inluftens temperatur då varierar från 17 till 52<br />
grader 2 . Detta ger en temperaturskillnad inne i<br />
byggnaden som kan upplevas som obehaglig. T ex<br />
kan det under vinternätter bli varmt och torrt i<br />
sovrummen.<br />
Ett annat alternativ som är vanligt i dagens<br />
bostäder är att installera golvvärme ingjutet i<br />
plattan. Detta alternativ valde vi bort av flera<br />
anledningar. Dels ökar då värmeförlusterna mot<br />
marken och dels visar simuleringar i Derob att om<br />
man inte tillför värme även på ovanvåningen så blir<br />
temperaturskillnaden inom byggnaden för stora.<br />
Men ett problem som ofta nämns i anslutning<br />
med passivhus är kalla stengolv. Stengolv i badrum<br />
upplevs som kalla om de inte värms upp till 23-25<br />
°C 3 eftersom den högre värmeledningsförmågan<br />
gör att mer kyla överförs i kontakt med hud.<br />
Energieffektiva byggnader behöver värmas<br />
mycket sällan vilket gör att man utanför<br />
uppvärmningssäsongen skulle behöva värma golv<br />
och samtidigt behöva kyla byggnaden. Ett 10 m2<br />
stengolv skulle behöva värmas med 230W för att<br />
hålla 24 °C vid en rumstemperatur på 21 grader.<br />
I Solarsiedlung, en grupp plusenergibostäder i<br />
Freiburg som varit en källa för inspiration, har<br />
man små radiatorer kopplade till en biopanna för<br />
komfortens skull. Detta är en enkel och beprövad<br />
lösning som dessutom passar bra ihop med lösning<br />
luftkulvert och frånluftsventilation, varför vi i<br />
resultatet har valt denna lösning.<br />
Ett sista sidoalternativ kan vara en kamin. Det är<br />
dock inte rimligt att alla boende kan förväntas<br />
elda regelbundet varför kaminen framförallt<br />
skulle installeras för trivseleldning. Kaminen kan<br />
även vara vattenmantlad för att kunna producera<br />
varmvatten. Inne i varje bostad i området finns<br />
nämligen en mindre ackumulatortank som förser<br />
byggnaden med det direkta tappvarmvattnet<br />
så att värmekulvertförlusterna kan minskas då<br />
ledningarna behöver vara varma mer sällan.<br />
Biobränsle är ett gott uppvärmningsalternativ.<br />
Ett ekonomiskt fördelaktigt alternativ är att elda<br />
spannmål som vete då detta är billigt <strong>genom</strong> stora<br />
subventioner. Ett problem med att elda vete,<br />
utöver att man bränner energi som kan konsumeras<br />
som mat av människor, är att det vid förbränning<br />
bildas myrsyra som ökar slitage av brännare 4 .<br />
kulvertförluster<br />
Den stora nackdelen med ett närvärmesystem<br />
är värmetransporten mellan centralen och<br />
bostäderna. Denna sker i en värmekulvert som bör<br />
isoleras väl. Annars kan kulvertförluster uppgå till<br />
en stor del av områdets energianvändning.<br />
Kulvertförlusterna är beräknade med formel 1<br />
nedan. I sin grundutformning är värmekulverten<br />
ett twinrör DN25+25 från KWH Pipe Ltd<br />
Thermopipe och specifikationer erhölls från<br />
Mathias Skoog 1 . Eftersom kulvertförlusterna utgör<br />
en väsentlig del av den tillåtna energiförbrukningen<br />
(10% – 15%, se sidan 133 resultat), så undersökte<br />
vi om det skulle löna sig att isolera värmekulverten<br />
ytterligare med en 10 cm cellplastinklädnad.<br />
Kulvertförlusterna minskade då från 12 till 6 W/m<br />
vilket är en betydande minskning. Men denna<br />
är kanske inte möjlig att <strong>genom</strong>föra i praktiken<br />
framförallt på grund av det merarbete det skulle<br />
innebära vid nerläggningen av värmekulverten.<br />
figur 15. Fjärrvärmeledningar färdiga att installeras.<br />
52 53<br />
Q =<br />
2π λ H . ΔT<br />
ln( r 2 / r 1 )<br />
Formel 1. Värmeflöde från en ledning 2 .<br />
1. Mathias Skoog<br />
KWH Pipe,<br />
5/6 2009<br />
2. Hagentoft 2001
1.Sasic 2009<br />
2. Petersson 2001<br />
solfångarsystem<br />
Solfångare ger olika mängd värme beroende på<br />
vinkeln mot horisontalplanet. En solfångare mellan<br />
20 och 45 grader ger mest värme per år 1 . En<br />
solfångare i 90 grader mot horisontalplanet ger<br />
dock mer energi på vintern då solen står lägre 2 .<br />
W/m 2<br />
7000<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
0<br />
En energieffektiv byggnad behöver<br />
uppvärmningsenergi nästan enbart under vintern<br />
och likaså behövs mer varmvatten om vintern.<br />
Därmed skulle en energieffektiv byggnad göra<br />
sig förtjänt av en solfångare i större lutning mot<br />
horisontalplanet.<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
figur 15. Solinstrålning med dygnsvärden mot söderfasad under klara och molnfria dgar för Lat 56 N 1 .<br />
Vi önskade även undersöka om solfångre i andra<br />
vinklar skulle vara än mer effektiva vintertid.<br />
Dessutom ville vi testa dessa ideer under vårt<br />
exempelår, 1995. Ur tabellerad indata för<br />
solintensitet mot en horisontal sensor beräknades<br />
solintensiteten för en vertikal yta mot infallande<br />
solstrålning. Därifrån beräknades solintensitet<br />
över hela försöksåret mot ytor i olika vinklar<br />
mot horisontalplanet (alla solfångare är vinklade<br />
söderut). Resultaten från dessa beräkningar kan ses<br />
i figur 16.<br />
Värt att notera är att den mest effektiva solfångaren<br />
över hela året är solfångaren i 45 grader, men<br />
vintertid är den som står i 70 graders vinkel<br />
mot horisontalplanet mer effektiv. Beroende på<br />
byggnadskonstruktionen och de installationer<br />
byggnaden innehar bör således solfångaren vinklas<br />
olika beroende på om man önskar maximera<br />
effekten under uppvärmningssäsongen eller<br />
effekten över ett år.<br />
54 55<br />
effekt<br />
En fördel med en solfångare i 90 grader man kan ha<br />
solfångaren på fasaden och att de då inte blir täckta<br />
av is och smuts. Solfångare i 70-90 grader ger också<br />
en jämnare fördelning av tillskottsenergi över året.<br />
I en byggnad med en luftkulvert är<br />
uppvärmningssäsongen längre men inte lika<br />
intensiv. Det gör att en solfångare med högre<br />
effekt över året är att föredra. Detta beror givetvis<br />
på byggnadens utformning och vilka ytor som<br />
är tillgängliga. En byggnad med luftkulvert har<br />
förstås samma behov av varmvatten vintertid så<br />
en större solfångare i 70 graders lutning är idealt<br />
miljömässigt men kanske inte kostnadsmässigt.<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
månad<br />
20<br />
graders<br />
45<br />
lutning<br />
70<br />
figur 16. Solfångareffektivitet över exempelåret 1995. Viktigt att notera att endast direkt solstrålning är medräknad.<br />
Även diffusiv strålning ger en inverkan som skulle öka effektiviteten för planare solfångare under sommaren. Dessutom<br />
finns ytterligare en parameter i utomhustemperaturen vilken bestämmer vid vilken solintensitet som solpanelen kan<br />
börja producera värme. Denna grafs syfte är med andra ord främst att förklara en princip, vidare utforskning krävs.
stenlager eller massugn<br />
En annan idé som funnits med sedan detta<br />
examensarbete startade är stenlagret. De fördelar<br />
vi tidigt såg med ett stenlager var möjligheten att<br />
spara energi <strong>genom</strong> att lagra värme från dusch- och<br />
tvättvatten eller att man har en massugn som lagrar<br />
värme från eldning. Vi tänkte oss även att man<br />
kunde ha ett stenlager i ett växthus i anslutning<br />
till huset som kunde värmas av olika former av<br />
spillvärme från huset. En annan fördel vi såg var att<br />
ett värmelager som strålar värme ger en mycket<br />
behaglig värme i ett rum.<br />
Under arbetets gång kom dessa tankar att<br />
förändras. Då vi vid flera tillfällen pratade med<br />
Hans Eek och fick höra hans historier om tidiga<br />
experiment med stenlager på 70-talet höll vi på<br />
att stryka stenlagret helt. Hans Eeks experiment<br />
misslyckades eftersom stenlagren krävde för<br />
mycket tekniska lösningar med pumpning av vatten<br />
och luft <strong>genom</strong> stenlagren. Vi tyckte dock att det<br />
fortfarande fanns fördelar med stenlager och när vi<br />
själva började göra överslagsberäkningar blev det<br />
tydligt att några fördelar fortfarande kvarstod.<br />
En sådan överslagsberäkning var att titta på hur en<br />
massugn höll sin värme i ett rum, se fig. 17. Om<br />
man jämför med simuleringen av vår byggnad,<br />
se sidorna 160-163 blir det tydligt att den stora<br />
fördelen med ett stenlager är att den skapar<br />
ett behagligt inomhusklimat med en jämnare<br />
temperatur.<br />
Det råder dock för tillfället en aktiv diskussion<br />
kring fördelen med tunga hus. Passivhusbyggare<br />
som Hans Eek menar att byggnadstyngden<br />
är mindre viktig i passivhus eftersom husets<br />
värmebarriär är starkare i passivhus. Ett passivhus<br />
uppfyller således med lätthet kraven för ”lumped<br />
system analysis”, dvs. byggnaden fungerar mer som<br />
en enhet med uniform temperatur.<br />
Angela Sasic på institutionen Byggnadsteknologi på<br />
Chalmers förespråkar tunga byggnader och påtalar<br />
att den stora fördelen med tyngden är att den ger<br />
ett behagligt inomhusklimat. Ett behagligare klimat<br />
kan göra att boende sänker temperatur inomhus.<br />
Hon menar även att viss värme kan sparas <strong>genom</strong><br />
en större tyngd men det är i det hela en mindre<br />
viktig del.<br />
Vi är fortfarande frestade att låta gråvatten från<br />
tvätt och dusch från andra våningen kunna rinna<br />
ner och avge sin temperatur över 20 till stenlagret<br />
under uppvärmningssäsongen. Det som är<br />
avgörande för en sådan lösning är de boendes vilja<br />
att rensa filter och underhålla stenlagret då stora<br />
mängder fett ansamlas där vatten kyls. Se avsnitt<br />
Vatten och avlopp, sidan 74, för utveckling av<br />
avloppsvärmeåtervinning.<br />
Massugnens värmetröghet<br />
massugnens värmetröghet<br />
56 57<br />
Stenlagrets temperatur [°C]<br />
26.0<br />
25.0<br />
24.0<br />
23.0<br />
22.0<br />
21.0<br />
20.0<br />
19.0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50<br />
Tid från start [h]<br />
figur 17. En tidig simulering av en massugns värmetröghet, i simuleringen antas en konstant<br />
inomhustemperatur på 21 grader. I det verkliga fallet skulle inomhustemperaturen stiga och tiden för<br />
massugnens värmetröghet öka ytterligare. Stenlagret i figuren är uppbyggt enligt tabell 1.<br />
Massugnsdata<br />
Volym 2.5 m3<br />
Vikt 6750 kg<br />
Area 9 m2<br />
Starttemperatur 25 °C<br />
Tabell 1. Specifikationer för<br />
massugnen i fig. 18.
1. indovent 2009<br />
2. Energimyndigheten<br />
2009<br />
3. aktiviteter för<br />
passivhus s 103-105<br />
4. IsoverBoken 2009<br />
ventilation<br />
En ofta given installation i ett passivhus är ett Ftx<br />
aggregat. Ett vanligt alternativ i svenska passivhus<br />
är då Temovex. I en byggnad med en volym runt<br />
300 m3 lämpar sig en Temovex 250S-EC 1 . Det är<br />
en plattvärmeväxlare dimensionerad för småhus.<br />
Ftx-enheten, se figur 18 nedan, placeras nära<br />
klimatskalet så att så liten ledningsdragning med<br />
uteluft och avluft som möjligt krävs eftersom<br />
denna luft är kylande utomhusluft. Därefter kan<br />
byggnadens schakt för ventilationskanaler till<br />
sovrum och vardagsrum och från badrum och ev<br />
kök utnyttjas. Även detta avstånd bör minskas.<br />
Ett problem i passivhus har varit att luften som<br />
blåses in i bostaden både kan vara för kall eller<br />
varm eftersom man värmer bostaden med Ftx<br />
aggregatet. Det finns då en risk att sovrummen<br />
blir för varma under kalla delar av året och att<br />
vardagsrummet blir för svalt. Gränsen för hur<br />
varm luft som får blåsas in är hela 52 grader 2 .<br />
Ett alternativ är då att möjliggöra reglering av<br />
inluftdonen så att man kan välja om luften ska<br />
blåsas in i vardagsrum eller sovrum eller båda delar.<br />
Avluft<br />
1 grad C<br />
I samband med forskningen kring hus utan<br />
värmesystem, vilket ledde fram till passivhusen<br />
i Lindås, forskade Byggnadsfysik på Chalmers på<br />
markförlagd tilluftskanal. Under seminarier som<br />
följde valde man bort luftkulvert främst av riskskäl.<br />
Det var också oklart hur stora energivinsterna med<br />
systemet skulle bli 3 . Därmed har kombinationen<br />
luftkulvert och Ftx dömts ut i Göteborg eftersom<br />
verkningsgraden hos Ftxen är beroende av<br />
temperaturskillnaden mellan ute- och inneluft.<br />
Luftkulvert och Ftx är dock en vanlig lösning i på<br />
kontinenten 4 . Det man vinner med en luftkulvert<br />
är att man kan kyla luften under sommaren för<br />
komfort och vintertid ökar luftens fuktinnehåll<br />
så att problem med torrt inneklimat minskas.<br />
Därmed har en luftkulvert fördelar för ett trivsamt<br />
inomhusklimat.<br />
Frånluft<br />
Uteluft Tilluft<br />
7 grader C<br />
Utomhus<br />
Innomhus<br />
22 grader C<br />
18 grader C<br />
En stor debatt om luftvärme uppkom under<br />
1980-talet och ledde till att Boverket förbjöd<br />
luftvärme i från-tilluftssystem med återluft 1 . Idag<br />
är denna debatt glömd och med den debatten om<br />
inomhusklimat, istället diskuteras främst energi 2 .<br />
Vi har testat om kombinationen luftkulvert<br />
och frånluftsventilation skulle kunna ersätta,<br />
eller kombineras med Ftxen. Detta skulle<br />
minska elberoendet i byggnaden då skillnaden i<br />
energiförbrukning mellan ett frånluftsystem och<br />
ett Ftx system uppgår till 500 kWh per år, enligt<br />
Tomas Axelsson installations expert på <strong>Peab</strong> 3 . Man<br />
skulle minska primärenergianvändningen och<br />
samtidigt kunna ge ett mer behagligt inomhus- och<br />
bullerklimat. Detta testas med hjälp av Derob och<br />
ett antal beräkningar i excel, se kap beräkningar.<br />
För att bedöma huruvida lösningen luftkulvert<br />
med frånluftsventilation kan konkurrera med<br />
Ftxen behöver vi anta en verkningsgrad för ett Ftx<br />
aggregat i ett småhus. Tillverkare anger ofta en<br />
verkningsgrad på 90 % men laboratorietester har<br />
visat på mellan 75-85% 4 . I Derob är 85% vanligast<br />
satt som standard värde. Vi använde länge 85% men<br />
efter möte med Anders Linde den 22 Juli ändrade<br />
vi till 75% verkningsgrad.<br />
Men i verkningsgraden för en Ftx bör räknas in<br />
dess interna värmeproduktion. Dels utnyttjar<br />
Ftxen el till sina fläktar, vilka i de flesta fall har<br />
en märkeffekt på 2x72 W för en normal villa 5 . Vi<br />
jämför denna siffra med Östbergs CK 100 C en<br />
fläkt på 57 W som behövs för frånluftsystemet och<br />
för att skapa ett undertryck i huset som minskar<br />
risken för mögelskador.<br />
Dessutom tillkommer den energi som försvinner<br />
med fuktigare avluft från Ftxen. Denna fukt är inte<br />
oväsentlig eftersom ångbildningsvärmen för vatten<br />
är mycket hög och att passivhus har ett mycket<br />
torrt inomhusklimat om vintern som torkar ut<br />
fukt ur byggnaden. BBR förespråkar dessutom en<br />
luftfuktighet på 40% RF varvid luftfuktning kan<br />
bli begärligt, se figur 19. För detta krävs energi se<br />
figur 21, på sida 61.<br />
figur 18. Principskiss för ett Ftx aggregat. Hur kommer det sig att temperaturskillnaden mellan<br />
Avluft och Uteluft är större än mellan Frånluft och Tilluft? Se figur 24. figur 19. Principskiss för en luftkulvert. I kulverten ökar även luftens fuktkvot.<br />
58 59<br />
1 Gillbro 2009<br />
2 ebm-papst 2009<br />
3 Megner 2009<br />
4 indovent 2009<br />
5 4myhome 2009
elativ luftfuktighet och problem<br />
bakterier<br />
virus<br />
mögel<br />
kvalster<br />
luftvägsinfektioner<br />
hösnuva/astma<br />
emissioner från byggmaterial<br />
damm<br />
ozon<br />
0 30 60 100 % RF<br />
figur 20. Vid höga respekive låga nivåer av relativfuktighet drabbas byggnder av problem.<br />
Enligt BBR bör den relativafuktigheten ligga mellan 40 och 70 % i bostäder. källa:<br />
energismarta småhus s94-95.<br />
Ur Molliers diagram kan man läsa luftens<br />
energiinnehåll, se figur 21. I diagrammet har<br />
markerats värden som ger energiskillnader. +1<br />
grad med relativfuktighet på 100% är satt till 0<br />
då detta är medeltemperaturen för december,<br />
januari och februari i Göteborg. Därifrån är angivet<br />
energidifferenser givna i kJ/kg.<br />
Luftkulverten tillför luften värme och fukt medan<br />
Ftxen endast tillför värme. Vi antar att man följer<br />
BBRs föreskrifter om inomhusklimat och placerar<br />
därför önskat klimat till 22 grader och 40 % RF,<br />
27.1 i figur 21. 10.8 och 16.6 är luftkulverten<br />
respektive Ftxens entalpihöjning av luften. Det<br />
blir tydligt att en luftkulvert kan höja luftens<br />
entalpinivå en försvarlig bit jämfört med Ftxen<br />
med tanke på den skillnad i energiförbrukning som<br />
systemen har.<br />
Intressant är att den maximala verkningsgraden<br />
under medelvinterförhållanden, dvs. fallet då<br />
utomhusluften har 100% RF och tilluften lyckas<br />
värms upp ända till 22 grader (punkt 20.6), är<br />
76% av energiskillnaden mellan utomhusluften<br />
och inomhusluften. För att höja verkningsgraden<br />
ytterligare krävs att luften fuktas. Det betyder<br />
att om man inte räknar in tillkommande energi<br />
från hushållsel eller accepterar ett enligt BBR<br />
dåligt inomhusklimat så kan man inte räkna på<br />
en Ftx verkningsgrad högre än 76% vintertid.<br />
Temperaturen måste sjunka till -10 för att den<br />
maximala verkningsgraden skall stiga till 85%.<br />
Ett sätt att höja verkningsgraden och ge de boende<br />
ett behagligare inomhusklimat är att kombinera<br />
Ftx och luftkulvert. Medelvintertemperaturen i<br />
marken och luftkulvertens förmåga att överföra<br />
fukt och värme till luften är då av intresse.<br />
60 61<br />
0<br />
20.6<br />
10.8 16.6<br />
Dut<br />
-16,8<br />
21.5<br />
27.1<br />
figur 21. Molliers diagram. Markerade punkter är 0: Medelvinter temperaturen, 10.8: Luftkulvertens<br />
medelvintertemperatur 16.6: Tilluftens snittemperatur vintertid med samma fuktkvot som medelvintertemperaturen,<br />
20.6: Det ideala fallet då tilluften värms upp till 22 grader, 21.5: Fallet då Ftx och luftkulvert kombineras, 27.1: det av<br />
BBR förespråkade inomhusklimatet. Enheten är given i kJ/kg
1. Hagentoft 2001<br />
luftkulvert<br />
Vi behövde veta vilken temperatur som luften höll<br />
månad<br />
medeltemperatur under<br />
efter den passerat <strong>genom</strong> luftkulverten samt på<br />
djup jan feb mars april maj jun jul aug sep okt nov dec uppvärmningssäsongen<br />
vilket djup man skulle anlägga den. Vi beräknade<br />
först markens temperatur <strong>genom</strong> att använda<br />
oss av en formel för värmens penetrations djup i<br />
mark över tid, see formel 2 nedan. Detta gav oss<br />
1,0<br />
1,2<br />
1,4<br />
5,22<br />
5,69<br />
6,11<br />
temperaturer för olika markdjup över året, se figur<br />
22, vilket gjorde det möjligt att bestämma hur<br />
djupt luftkulverten skulle läggas.<br />
1,6<br />
1,8<br />
2,0<br />
2,2<br />
2,4<br />
6,48<br />
6,79<br />
7,06<br />
7,27<br />
7,45<br />
temp<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
Formel 2. Temperatur i mark för olika djup och<br />
tid<br />
2,6<br />
2,8<br />
3,0<br />
3,2<br />
7,58<br />
7,69<br />
7,76<br />
7,81<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
3,4<br />
7,84 5<br />
3,6<br />
3,8<br />
4,0<br />
4,2<br />
7,86<br />
7,86<br />
7,85<br />
7,83<br />
4<br />
3<br />
2<br />
4,4<br />
7,81<br />
4,6<br />
7,78<br />
4,8<br />
5,0<br />
7,75<br />
7,72<br />
figur 22. Temperatur i marken vid olika djup och olika tider på året. T2 är satt till<br />
10.0 grader och A till 7.9 grader, för Göteborg gällande temperaturvariationer.<br />
Markförhållanden antas vara silt eller lera.<br />
62 63<br />
1 .<br />
Därefter beräknas temperaturen vid luftkulvertens<br />
utlopp med formel 3 nedan. Vi antar en längd av<br />
40 m och en diameter av 40 cm vilket krävs för att<br />
värma luften erforderligt respektive för att kunna<br />
underhålla luftkulverten.<br />
Formel 3. Temperaturen vid luftkulvertens utlopp1 Vi antar i vårt arbete att man tillsätter vatten med<br />
samma system som man installerar för att spola<br />
luftkulverten. Ett annat sätt att minska risker för<br />
hälsoproblem är att arbeta med betongrör som är<br />
basiska och minskar risk för påväxt.<br />
T(x,t) = A + T2 Fördelar vi ser med en luftkulvert och frånluft:<br />
• Minskad elförbrukning<br />
• Mindre buller<br />
• Mindre torr luft vintertid<br />
• Minskade problem med överhettning sommartid<br />
• Längre men utjämnad uppvärmningssäsong ger<br />
större användning av solvärme<br />
Problem:<br />
• Större uppvärmningsbehov<br />
• Underhållsarbete<br />
• Mögelrisk<br />
Intressant är också luftkulverts placering. Att lägga<br />
luftkulverten nära huset minskar effekten av den<br />
isolerande <strong>jorden</strong> under huset när luften kyler<br />
<strong>jorden</strong>. Detta kan röra sig om upp till 120 kWh/<br />
. år, som högt räknat motsvarar den isolerande<br />
effekten. Samtidigt används då värmeläckaget<br />
Resultatet blir en medeltemperatur på 6.7 grader<br />
vintertid. Enligt Tomas Axelsson, ventilationsexpert<br />
på <strong>Peab</strong>, så kan denna luft upplevas som obehaglig<br />
från huset <strong>genom</strong> <strong>jorden</strong> till att värma inluften.<br />
Troligen uppgår en uppvärmning av inluft till nära<br />
motsvarade energiförluster. Fjärrvärmeledningens<br />
även om simuleringar visar att rummets totala<br />
temperatur är tillräcklig. Därför kan man med<br />
fördel endera kombinera luftkulvert med Ftx eller<br />
värmekulvertförluster kan också användas för<br />
att värma luften. Fjärrvärmens kulvertförluster<br />
bör i alla situationer kunna användas för att<br />
installera förvärmning av tilluften med fjärrvärme öka värmekudden under huset, trots att de av<br />
underhållsskäl inte kan gå direkt under husen.<br />
Luftens fuktkvot beter sig på ett likartat sätt men<br />
det är givet att man blir tvungen att tillsätta vatten<br />
i luftkulverten. Vi har talat med bland annat Håkan<br />
Gillbro och Angela Sasic om detta. Håkan Gillbro<br />
menar att man kan tillsätta vatten utan risk så<br />
länge alla material i luftkulverten är oorganiska.<br />
Angela menar att det krävs mer efterforskning.<br />
. e-x/dp . 2πt x<br />
sin( – )<br />
t d p p<br />
T(x) = T + (T - T ) e 0 in 0 -x/lc<br />
Om man tar tanken på en luftkulvert vidare<br />
och energibesparing i form av minskade<br />
är ett intressant alternativ ett gemensamt<br />
fjärrvärmeförluster. En tanke är att låta avloppsrör<br />
installationsschakt för ett område av bostäder. passera i luftkulverten och att denna spolas<br />
I schaktet kan fjärrvärme, vatten, el och<br />
regelbundet. Man kan då utvinna värme ur<br />
luftkulvert samköras. Fördelar med detta är<br />
avloppsvattnet och utifall läckor uppstår så kan de<br />
tillgänglighet, underhållsmöjlighet, flexibilitet enkelt åtgärdas.
Då man betänker att luftfuktighet står i relation till<br />
värme <strong>genom</strong> ångbildningsentalpi och att ett gott<br />
inomhusklimat kräver luftfuktighet så kan flera<br />
slutsatser dras.<br />
Till att börja med inser man att mycket energi<br />
försvinner med fuktig frånluft. Den energi<br />
som försvinner ut beror av hur mycket fukt<br />
man måste tillsätta vilken i sin tur beror av<br />
utomhustemperaturen och dess fuktinnehåll. I<br />
figur 23 nedan visas detta beroende och det blir<br />
uppenbart att man vintertid förlorar mycket<br />
energi. För medelvintertemperatur i Göteborg<br />
uppgår förlusten till över 200 W.<br />
600.0<br />
500.0<br />
400.0<br />
300.0<br />
energiåtgång<br />
W<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200.0<br />
200<br />
100.0<br />
100<br />
0.0 0<br />
För boende i ett passivhus med Ftx blir<br />
energiåtgången för luftfuktningen mindre<br />
eftersom fukt som kondenserar i Ftxen ökar<br />
Ftxens verkningsgrad då temperaturskillnaden<br />
vid uteluftens inlopp ökar eftersom avluftens<br />
temperatur planar ut när vatten börjar kondensera,<br />
se figur 25 och 26. Detta är en av anledningarna<br />
till att ett Ftx-aggregat blir effektivare vid stora<br />
temperaturskillnader. Men trots att Ftx-aggregatet<br />
för tillbaka värme så försvinner värme ut eftersom<br />
avluften är varmare än uteluften och därmed kan<br />
hålla mer fukt.<br />
Dessutom är den energi man sparar i Ftxen liten<br />
eftersom det är på avluftssidan av Ftxen som<br />
temperaturskillnaden är större och det endast till<br />
den temperatur då vatten har börjat kondensera<br />
i avluften. På frånluftssidan är det mycket liten<br />
skillnad.<br />
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />
utomhustemperatur<br />
figur 23. Energianvändning för att fukta inomhusluften till 40% RF. Antagna värden är: 100% RF utomhus, 22 grader<br />
inomhus, ventilation på 0.35 l/s m2, och en bostadsyta på 124 m2. För en byggnad utan Ftx, dvs. standardbostaden<br />
med ett självdrag eller ett frånluftssystem. Linjer visar på medeltemperatur under vintern i Göteborg, -1 grad.<br />
Om man antar att Ftxen har en verkningsgrad på<br />
85% för överföring av enbart värmeenergi. Och<br />
att 30% av ångbildningsvärmen kan återföras<br />
till tilluften så kan man beräkna hur mycket av<br />
ångbildningsentalpin man kan spara. Då den<br />
sparade energin subtraheras från den förlorade<br />
energin i figur 25 får man fallet i figur 26 nedan.<br />
Notera att dessa beräkningar är baserade på<br />
schablonvärden och att vidare forskning krävs.<br />
I det verkliga fallet är inomhusklimatet i bostäder<br />
med Ftx torrt. Det man skall betänka är att de är<br />
den fuktigaste luften som man återvinner värme ur,<br />
ifall luften är halvtorr återvinns ingen värme alls.<br />
Kondensavloppet från Ftx-aggregatet i en vanlig<br />
villa anges av en tillverkare till 3/4 tum, men röret<br />
har en kapacitet långt över värmeväxlarens behov 1 .<br />
figur 26. I denna graf har den energi som Ftxen återvinner subtraherats från den energi som förbrukas vid luftfuktning.<br />
Intressant är att en luftkulvert som ger en inluft med 100 % relativfuktighet vid 7 grader inte behöver fuktas.<br />
64 65<br />
energiåtgång<br />
Uteluft<br />
Avluft<br />
Utomhus<br />
Innomhus<br />
figur 24. I avluften kondenserar vatten.<br />
-5<br />
Ftx. Frånluftens temperatur börjar plana ut då vatten<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0.0 0<br />
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25<br />
utomhustemperatur<br />
400.0<br />
350.0<br />
300.0<br />
250.0<br />
200.0<br />
150.0<br />
100.0<br />
50.0<br />
-20<br />
-15<br />
-10<br />
-5<br />
0<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
figur 25. Principskiss för temperaturöverföring i en<br />
börjar kondensera. Ftxen är effektivast i början då<br />
temperaturskillnaden är störst.<br />
5<br />
frånluft<br />
tillluft<br />
10<br />
15<br />
20<br />
Frånluft<br />
Tilluft<br />
1. indovent 2009
Dagbok om en kärna med installationer<br />
När samarbetet med <strong>Peab</strong> inleddes var det tänkt att vi skulle bli del av projektet att göra<br />
det avslutade projektet Konkret Vision realiserbart. En central del av Konkret Vision var<br />
Kärnan, ett prefabricerat volymelement med alla tekniktunga delar ur kök och badrum<br />
samlade i en enhet som kan monteras enkelt och staplas på lager.<br />
Vi började först med att analysera kärnans fördelar för en energieffektiv byggnad. Det<br />
blev tydligt för oss att kärnan kommit till i Konkret Vision innan det var tänkt att Konkret<br />
Vision skulle designa ett passivhus. Fördelar med Kärnan som man inte lyfte fram i<br />
Konkret Vision är: Kärnans tyngd och värmedistribuerande funktion, Kärnans förmåga att<br />
hantera värmeåtervinning ur gråvatten, samt möjligheten att placera Kärnan i nord för att<br />
jämna ut värme tillförseln i byggnaden.<br />
Eftersom vi hade uppmärksammat dessa fördelar fann vi Kärnan mycket intressant,<br />
vi besökte Solarsiedlung i Freiburg som byggts med en Kärna och vi analyserade<br />
optimeringar av Kärnans utformning.<br />
Vi valde tidigt att avvika från Konkret Vision i val av byggnadsmaterial då trä är både mer<br />
ekonomiskt och miljövänligt än betong. Kärnan fick dock vara kvar eftersom den enkelt<br />
kunde prefabriceras och för att det fanns tydliga energibesparingsmöjligheter. Vi brottades<br />
dock med den inflexibilitet som Kärnan innebär. Om tanken är att Kärnan skall användas<br />
i olika hustyper så kompliceras planlösningarna mycket, vilket man även kan se i Konkret<br />
Vision där alla byggnader har olika kärnor.<br />
Längre fram i arbetet när vi började betänka den konkreta byggprocessen så blev det<br />
uppenbart att det fanns fler brister med kärnan. Henrik Persson menar att det finns<br />
logistiska svårigheter att installera Kärnan i byggen av husgrupper eftersom man alltid<br />
bygger hus för hus. Dessutom ökar stöldrisken dramatiskt om man börjar med att installera<br />
de mest stöldbegärliga delarna först.<br />
Läs om när vi träffade Håkan Gillbro för första gången på sidan 70<br />
Ett hus som inte har problem med torr inomhusluft<br />
skulle slösa energi helt i onödan på att fukta luften<br />
ytterligare. Sådana aktiviteter är exempelvis att<br />
torka tvätt inomhus, matlagning och dusch och<br />
bad. Det går att spara energi <strong>genom</strong> att minska<br />
på mängden vatten som överförs till luften.<br />
Man kan exempelvis torka av våta badrumsytor,<br />
installera en duschkabin, köpa en riskokare eller<br />
tryckkokare och laga mat med locket på. Ett<br />
intressant alternativ till att torka tvätt eller våta<br />
utomhuskläder inomhus är att använda sig av en<br />
torkholk. Torkholken är en gammal funktion som<br />
rationaliserats bort av torkskåp och torktumlare. I<br />
riktigt energieffektiva hus bör inga torkskåp eller<br />
torktumlare finnas då dessa drar för mycket energi<br />
och skapar övertemperaturer om sommaren.<br />
För byggnaden med luftkulvertfuktad luft som<br />
inte har problem med torr luft är det intressant<br />
att se hur mycket energi som gick att spara med<br />
en torkholk. Nedan följer ett mindre överslag för<br />
hur mycket energi som går förlorad i fuktning av<br />
luft under uppvärmningssäsongen om man torkar<br />
kläderna inomhus.<br />
Naturligtvis är det fortfarande snabbare och<br />
enklare att torka tvätt i torkholken även utanför<br />
uppvärmningssäsongen, men det är under den<br />
delen av året som det går åt energi till att torka<br />
tvätt.<br />
Uträkningen visar att det är ett mycket litet<br />
energibehov som behövs för att torka tvätt<br />
inomhus på sträck jämfört med under tak utomhus.<br />
Att däremot torka tvätten i torktumlare eller<br />
torkskåp drar andra energimängder.<br />
figur 27. exempel på alternativ för torkning<br />
av tvätt, en torkholk, där man hänger tvätt<br />
inifrån.<br />
Uppvärmningssäsongen 4 månader<br />
Antal boende 4 St<br />
Antal tvättar per vecka per boende 1 St<br />
Vatten att torka bort per tvätt 2.0 Kg<br />
Årligt värmebehov 80 kWh/år<br />
tabell 2. Energiåtgång för att torka tvätt inomhus.<br />
66 67
1. Indata för<br />
energiberäkningar i<br />
kontor och<br />
småhus s29-30<br />
2. Boverket<br />
2008, 2:232<br />
3. Indata för<br />
energiberäkningar i<br />
kontor och<br />
småhus s29-30<br />
tidig jämförelse av ventilationssystem<br />
Vi träffade Håkan Gillbro tisdagen 19 maj detta<br />
möte hade en större inverkan på vårt arbete. Efter<br />
mötet började vi fundera på hur det kommer sig<br />
att vi i Sverige inte använder luftkulvertar till<br />
passivhus medan det är en nästan självklar del i<br />
Tyskland, Österrike och Schweiz. Det vi först<br />
gjorde för att utvärdera systemen var att göra en<br />
mycket enkel simulering i Excel. Vi jämförde då<br />
tre olika alternativ: Ftx, Frånluftsventilation och<br />
Frånluftsventilation med luftkulvert.<br />
En avgörande faktor för ventilationsförlusterna<br />
är kraven på luftflöde. Vi använde oss i den tidiga<br />
simuleringen av Boverkets rekommenderade<br />
standardvärden, 0,24 l/s, kvm för frånluftssystem,<br />
0,30 l/s, kvm för från- och tilluftssystem och 0,25<br />
l/s, kvm för självdragssystem 1 . Enligt Boverkets<br />
byggregler skall en byggnad med Ftx ha en<br />
luftväxling om minst 0,35 l/s, kvm 2 .<br />
Enligt den standard vi arbetar med spelar<br />
husvolymen ingen roll, istället styr husets boarea 3 .<br />
Därmed ändras inte energiförhållanden av en högre<br />
takhöjd på andra våningen, förutom vad gäller<br />
transmissionsförluster <strong>genom</strong> klimatskalet.<br />
Vi beräknade först vår byggnads<br />
transmissionsförluster och internlaster. Sedan<br />
beräknade vi uppvärmningsbehovet för våra tre<br />
alternativ för varje timme under vårt simuleringsår<br />
och drog ifrån internlasterna. Solinstrålningen togs<br />
hänsyn till <strong>genom</strong> att vi jämför med passivhusen<br />
i Lindås där solinstrålningen angivits till 800<br />
kWh per år med 13,6 kvm fönster åt söder. Vi<br />
uppskattar att vi har samma mängd solinstrålning<br />
att tillgodogöra oss och kan då <strong>genom</strong> en målsökning<br />
beräkna en faktor för hur stark solinstrålningen<br />
är varje timme. Detta ger oss i sin tur hur mycket<br />
solinstrålning som man kan tillgodogöra sig i fallen<br />
med luftkulvert och frånluftsventilation. Resultatet<br />
för denna simulering finns i tabell 3.<br />
Av tabellen framgår att uppvärmningsbehovet<br />
blir större i byggnaderna med luftkulvert och<br />
frånluft. Däremot blev skillnaden i energibehovet,<br />
enligt den sammanräkning som man skulle göra<br />
enligt Kravspecifikationen 2008, mindre eftersom<br />
fastighetselen då räknas in i kravet på 55 kWh per år<br />
och kvm. Vi nådde detta krav men vi litade inte helt<br />
på simuleringens validitet. Vi ville även ta hänsyn till<br />
primärenergiförbrukningen så vi sammanställde även<br />
byggnadens primärenergiförbrukning enligt PHPP<br />
(Passive House Planning Package) viktning och då<br />
blev primärenergiförbrukningen mindre i byggnaden<br />
med luftkulvert och frånluftssystem - man kan inte<br />
jämföra vår siffra med PHPP kravet då vår beräkning<br />
är baserad på indata efter svensk standard.<br />
Det finns flera stora brister med att simulera<br />
på detta sätt. Det som förbises är bland annat<br />
byggnadens värmetröghet, komfortbelägenhet<br />
och värmeinstallationers inverkan. Det vi dock<br />
kunde få ut var en uppskattning av värmebehovet<br />
över året. Resultatet för detta finns i figur 28. Som<br />
framgår i figur 28 går det åt mer värmeenergi i<br />
en byggnad med luftkulvert och frånluftsystem<br />
men primärenergimässigt går det åt mindre.<br />
Eftersom luftkulvertsystemet även har fördelar för<br />
inomhusklimat valde vi att gå vidare och göra en mer<br />
noggrann simulering av systemet i Derob.<br />
68 69<br />
uppvärmningseffekt, kW<br />
3<br />
3<br />
2,5 2.5<br />
2<br />
2<br />
1,5 1.5<br />
1<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
0.5<br />
0<br />
jan feb mars april maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
1<br />
79<br />
157<br />
235<br />
313<br />
391<br />
469<br />
547<br />
625<br />
703<br />
781<br />
859<br />
937<br />
1015<br />
1093<br />
1171<br />
1249<br />
1327<br />
1405<br />
1483<br />
1561<br />
1639<br />
1717<br />
1795<br />
1873<br />
1951<br />
2029<br />
2107<br />
2185<br />
2263<br />
2341<br />
2419<br />
2497<br />
2575<br />
2653<br />
2731<br />
2809<br />
2887<br />
2965<br />
3043<br />
3121<br />
3199<br />
3277<br />
3355<br />
3433<br />
3511<br />
3589<br />
3667<br />
3745<br />
3823<br />
3901<br />
3979<br />
4057<br />
4135<br />
4213<br />
4291<br />
4369<br />
4447<br />
4525<br />
4603<br />
4681<br />
4759<br />
4837<br />
4915<br />
4993<br />
5071<br />
5149<br />
5227<br />
5305<br />
5383<br />
5461<br />
5539<br />
5617<br />
5695<br />
5773<br />
5851<br />
5929<br />
6007<br />
6085<br />
6163<br />
6241<br />
6319<br />
6397<br />
6475<br />
6553<br />
6631<br />
6709<br />
6787<br />
6865<br />
6943<br />
7021<br />
7099<br />
7177<br />
7255<br />
7333<br />
7411<br />
7489<br />
7567<br />
7645<br />
7723<br />
7801<br />
7879<br />
7957<br />
8035<br />
8113<br />
8191<br />
8269<br />
8347<br />
8425<br />
8503<br />
8581<br />
8659<br />
figur 28. Som framgår i denna graf går det åt minst värme för att värma byggnaden med Ftx. Intressant är<br />
dock skillnaden mellan frånluftsystemet och frånluftsystemet med luftkulvert. Frånluftsystemet har störst<br />
uppvärmningsbehov på vintern och minst uppvärmningsbehov på sommarn. Luftkulverten jämnar ut<br />
uppvärmningsbehovet över året och gör på så sätt att problemen med övertemperaturer på sommarn minskar<br />
och att man behöver värma luften mindre på vintern. Notera även att eftersom byggnadens värmetröghet inte tas<br />
hänsyn till så varierar värmebehovet kraftigt från timme till timme.<br />
[kWh/år] [kWh/år kvm] [kWh/år kvm]<br />
Uppvärmningsbehov Energibehov PHPP primärenergibehov<br />
Ftx 2477 40.5 123.2<br />
Luftkulvert och frånluft 4111 47.6 119.8<br />
Frånluft 5135 55.8 128.1<br />
Tabell 3. Sammanställning av resultat från tidiga beräkningar.<br />
ftx tot vi kt<br />
kul vert tot vikt<br />
8737 fr å n tot vi kt<br />
Ftx<br />
luftkulvert<br />
frånluft
Dagbok från första gången vi träffade Håkan Gillbro<br />
Vi träffade Håkan Gillbro tisdagen 19 maj kl 10-12 på hans kontor på s Gubberogatan<br />
8. Håkan är ventilationsexpert på DeltaTe och en mysig man i fjällräven-kläder. Detta<br />
möte skulle komma att få stor inverkan på vårat tänkande och examensarbetet i sin<br />
helhet, bland annat var det <strong>genom</strong> mötet som vi bestämde oss för att analysera lösningen<br />
luftkulvert närmare. Vi satt i flera timmar och diskuterade olika lösningar och tankar<br />
kring gott boende. Håkan har över åren kämpat för miljöfrågor med ett ideal av enkelhet,<br />
han har bland annat designat en vinddriven frånluftshuv.<br />
Håkan berättade om sitt arbete och redogjorde för hur debatten kring ventilation har gått<br />
de senaste decennierna. Antalet luftomsättningar per timme stämmer inte med dagens<br />
behov. Det sattes förr när man bodde mycket tätare än nu, kraven är dimensionerade på<br />
1930-talet, när många levde sex personer i en etta. Idag bor man ofta 2 personer i en<br />
villa. Under slutet av 80-talet kom enorma klagomål på inomhusklimat. Det visade sig att<br />
hus byggda före 1960 hade hälften så mycket klagomål som normalt, hus med Ftx hade<br />
dubbelt så mycket klagomål som normalt, allt i en rapport från byggforskningsrådet. Det<br />
visar sig att det som har hälsoeffekter är endast temperatur och fukt, inte luftomsättningar<br />
per timme. Ser man till att hålla god temperatur och inte alltför torrt eller fuktigt så<br />
räcker det. Det är framförallt arkitekturen och möjligheter till god ventilation som styr<br />
inomhusklimat. Väggmaterial, fukt- och värmebuffring är viktigt. Installationsteknik<br />
fungerar som medicin, men medför också ”biverkningar”.<br />
Vi funderade även kring att det ventileras för mycket i svenska hem. Man kan skilja på<br />
konstantventilation och processventilation. Den konstanta ventilationen är vanligast i<br />
installtionstäta hus, exempelvis hus med frånluftsvärmepump. För att de skall fungera<br />
rätt går de ofta konstant, ofta hela året om. Processventilation är behovsstyrd och<br />
drar igång när den behövs, exempelvis en köksfläkt. I många av dagens boenden kan<br />
processventilation på toaletter och i kök räcka. Ventilation på toaletter kan vara variabel<br />
och styras av en fukt- och närvaromätare. Den slås på när någon besöker toan och är på<br />
en stund efter besöket. I övrigt går en liten grundventilation. Ventilation i kök kan enkelt<br />
ske med en köksfläkt som endast är igång vid behov. Behovsstyrd ventilation ger mycket<br />
bättre sparande än värmeåtervinning. ”bättre sluta slösa än spara i slösandet”.<br />
Under 1990-talet och framåt har det byggts en mängd tilluftskulvertar för framförallt<br />
skolor men också andra byggnader såsom flerbostadshus. Detta har blivit en succé av<br />
inomhusklimat- och energisynpunkt. Vår viktigaste slutsats efter besöket var att detta är<br />
en mycket intressant lösning. Vi funderade vitt och brett kring luftkulvertens utformning<br />
och egenskaper, vi tänkte bland annat att man bör ta in luften på en vindskyddad plats.<br />
Kanske kan torpargrunden fungera som en luftkulvert? Detta gör troligen både kulvert<br />
och husgrund billigare, men också svårare att konstruera, eftersom ett energieffektivt<br />
hus inte släpper ut mycket värme i grunden. Obehandlad betong mot luftkulverten är<br />
basiskt och får inte problem med påväxt. En betongslamning av makadam skulle räcka<br />
som golv, och städbart blir det också. Har man en kulvert som ett rör bör detta kunna<br />
spolas rent eller vara stort nog för att gå i. Röret bör luta från huset ner i en brunn där<br />
en makadambädd utgör botten, dvs. vattnet rinner ut när den spolats ren. Exempelvis<br />
skulle man kunna ha kulverten dragen runt huset, en liten bit utanför grunden. Detta blir<br />
runt 40-50 meter och ett rör med 300 mm diameter skulle troligen räcka. Då blir ytan<br />
mot <strong>jorden</strong> runt 50 kvm. Schaktet för kulvert kan eventuellt samköras med schakt för<br />
fjärrvärme och avlopp. Detta kan ligga under en grusplan på husets framsida, som fungerar<br />
som andraparkering.<br />
Om man har en luftkulvert utan Ftx-luftvärme så behöver man någon form av<br />
värmeaggregat i huset. Golvvärmesystem ökar normalt värmeanvändningen med 10-<br />
20%, beroende på hur den lagts in. Läggs den i betongplattan blir förlusterna större<br />
men kostnaden bara runt 200kr/kvm, läggs den ovanpå blir förlusterna mindre men<br />
kostnaden runt 700kr/kvm. Ett bra val för oss kan vara väggvärme. Vi kan anlägga den<br />
som golvvärme men i ett par väggar. I Tyskland är väggvärme vanligt, där putsar man<br />
normalt in rören som sedan syns lite i putsen. På något sätt bör man visa var rören sitter.<br />
Exempelvis i en instruktionsbok för huset, med fina, otydliga linjer på väggen eller med<br />
ett varningsskikt man når om man borrar i fel områden. Varje vägg kan också ha två<br />
dragningar, så bara hälften förstörs vid borrning.<br />
Vi tänkte att ett behovsstyrt frånluftssystem och självdragssystem med en effektiv<br />
jordkulvert är nästan lika effektivt som en luftvärmeväxlare. Man förlorar några hundra<br />
kWh per år, bedömt 0 - 3 000, men man vinner kanske primärenergi. Detta gäller dock<br />
troligen endast vid jämförelser med andra energieffektiva hus. Troligen kommer boende i<br />
byggnaden ha en lägre omsättningsgrad och därmed lägre energianvändning…<br />
Vi bestämde oss för att analysera dessa frågor djupare och återvända till Håkan Gillbro vid<br />
ett senare tillfälle med en mer grundlig analys i ryggen.<br />
Låt oss berätta om vårt möte med Gernot Minke, se sidan 86<br />
70 71
1. Enberg 2006<br />
2. Keller 2009,<br />
Gillbro 2009<br />
ventilationskanaler i byggnaden<br />
Luft tas in invid ytterväggen i klädvårdsrummet.<br />
Ett 200 mm rör tar in luft som vid normala<br />
luftflöden håller en hastighet av 1,4 m/s. Under<br />
taket delas ventilationen i tre rör, ett drar iväg i<br />
byggnadens längdriktning, dess diameter är 150<br />
mm. Normalt luftflöde <strong>genom</strong> det är 1,6 m/s. Två<br />
mindre rör går in i köket över köksskåpen, svänger<br />
uppåt och går <strong>genom</strong> bjälklaget och vidare upp i<br />
innervägg på andra våningen. De har diameter om<br />
80 mm styck och normalt luftflöde 1,6 m/s 1 .<br />
Luftkulvert 400 mm<br />
Flöde 43,4 l/s<br />
Hastighet 0.345 m/s<br />
Rör Ø 200 mm<br />
Krav 0,35 l/s kvm<br />
Kapacitet 124 kvm<br />
Flöde 43,4 l/s<br />
Snittyta 0,0314 m2<br />
hastighet 1,38 m/s<br />
Rör Ø 150 mm<br />
Krav 4 l/s.p<br />
Kapacitet 7 pers<br />
Flöde 28 l/s<br />
Snittyta 0,0177 m2<br />
Hastighet 1,58 m/s<br />
Rör Ø 80 mm<br />
krav 4 l/s p.<br />
Kapacitet 2 pers<br />
Flöde 8 l/s<br />
Snittyta 0,00502 m2<br />
hastighet 1,59 m/s<br />
tabell 4. Ledningsdragningsspecifikationer.<br />
Frånluften tas ut dels <strong>genom</strong> en behovsstyrd<br />
köksfläkt och dels <strong>genom</strong> det samlade<br />
frånluftsystemet.<br />
Ett alternativ till en luftkulvert i form av en<br />
rördragning är en helt oorganisk och tät krypgrund<br />
vars inlopp inte behöver vara lika långt. Dessutom<br />
blir rördragningarna kortare inomhus 2 .<br />
80 mm<br />
200 mm<br />
Luft ulvert<br />
400 mm<br />
150 mm<br />
80 mm<br />
figur 29. Byggnaden i sektion och plan, skala 1:200.<br />
Hur ventilationsystemet kan dras i byggnaden. Blå avser<br />
tillluft och röd avser frånluft<br />
En ofta översedd detalj är att en toatank som spolas<br />
med kallvatten för ut energi ur byggnader. Vi ville<br />
undersöka hur mycket energi som försvinner i<br />
uppvärmning av spolvatten. Beräkningen nedan<br />
gäller för en snålspolande toalett. Kallvattnet håller<br />
5 grader eftersom perioden av intresse är just<br />
vintern eller uppvärmningssäsongen.<br />
En toastol som spolas varannan timme drar alltså<br />
konstant 21 W som försvinner ut ur byggnaden.<br />
Om man spolar en gång med en toatank som<br />
värmts upp till rumstemperatur så försvinner 74<br />
Wh.<br />
Dessa beräkningar gäller alltså för en snålspolande<br />
toalett. Om man istället bedömer en standardtoalett<br />
så blir den konstanta värmeförlusten 29 W<br />
och en uppvärmd tank för med sig 167 Wh ut.<br />
Toatank volym 4 l<br />
Toatank area 0.22 m2<br />
Kallvatten temperatur 5 °C<br />
Toaletttankens temperatur<br />
före spolning 12 °C<br />
Inomhus temperatur 21 °C<br />
Tid mellan spolningar 2 h<br />
Konstant värmeförlust 21 W<br />
Energiåtgång för uppvärmning<br />
av vatten i en toaletttank 74 Wh<br />
tabell 5. Energiåtgång för uppvärmning av kallvatten i toaletttank<br />
energiförlust i vattentoalett<br />
figur 30. En toastol utgör faktiskt en köldlast.<br />
Att använda en torrtoalett, vilken separerar urin<br />
och fekalier, och därefter, under en begränsad<br />
period, komposterar fekalier, ger upphov till en<br />
värmelast snarare än en köldlast. Ventilation av<br />
toaletten måste dock ordnas.<br />
72 73
vatten och avlopp<br />
Gråvatten håller en temperatur mellan 20 och 40<br />
grader. Värmen i detta vatten bör inte försvinna ut<br />
i avloppet. Man kan även argumentera för att man<br />
borde ta vara på den resurs som avloppsvattnet är<br />
i andra avseenden, men examensarbetet behandlar<br />
primärt energianvändning.<br />
Ett alternativ är en avloppsvärmeväxlare som<br />
värmer upp inkommande kallvatten i ett första<br />
steg. Problem med detta är kontaminationsrisk,<br />
kravet på underhåll samt att Göteborg stad redan<br />
utvinner energi ur avloppsvatten med värmeväxlare<br />
vid reningsverket.<br />
Ett annat alternativ är en tank som står i nära<br />
kontakt med byggnadens betongstomme. Man<br />
kan på så sätt tillgodogöra sig värmen ner till<br />
inomhustemperaturen. Givet att man behandlar<br />
vattnet kan man använda vatten ur denna tank till<br />
att spola i toalett med för att spara den energi som<br />
går åt till att värma upp spolvatten. Egentligen<br />
borde man snarare tänka att man bör föra in så lite<br />
kallvatten som möjligt eftersom kallvattnet ”kyler<br />
ner” huset.<br />
Olika typer av spillvatten skiljer sig kraftigt åt.<br />
Spillvatten från toaletter, svartvatten, är till<br />
exempel kraftigt kontaminerat och håller låg<br />
temperatur, mellan 10-20 grader. Spillvatten från<br />
dusch och bad däremot, håller hög temperatur och<br />
är inte särskild kontaminerat. Det är alltså mer<br />
intressant att återvinna värmen ur det vattnet, eller<br />
helt enkelt att återanvända vattnet som spolvatten<br />
i toaletter. På så sätt kan också temperaturen på<br />
avloppsvattnet öka.<br />
Man kan även tänka sig att man leder gråvatten,<br />
spillvatten från bad, disk och tvätt, i slingor i golv<br />
eller vägg så att vattnet effektivt överför värme<br />
till stommen. Detta skulle dock kräva att man kan<br />
ställa om systemet under perioder då man snarare<br />
vill bli av med värme.<br />
I ett område av bostadshus med en gemensam<br />
värmecentral finns även möjligheten att återvinna<br />
värme centralt. Detta kan då göras med en<br />
värmepump som för över värme till inkommande<br />
varmvatten.<br />
Vi ville få en bild av hur mycket värme man kan<br />
tänkas spara av avloppsvärmen. Därför gjordes ett<br />
överslag för varmvattenanvändningen som utgick<br />
från den mängd varmvatten som specificerats i<br />
indata, se kapitel indata sid 168. I tabell 6 kan ses<br />
vilken varmvattenanvändning som antogs. Detta<br />
gav oss i sin tur temperaturskillnader för olika<br />
brukade vattenmängder som användes för att<br />
göra överslag för mängden värme som kan tänkas<br />
återvinnas. Eftersom varmvattenanvändningen<br />
varierar över året och man endast kan tillgodogöra<br />
sig värme under uppvärmningssäsongen så görs<br />
sedan en sammanräkning till en årlig besparing.<br />
Resultatet från detta överslag är att det går att<br />
återvinna upp till 600 kWh/år <strong>genom</strong> att låta<br />
avloppsvärmen värma husets stomme. Därefter<br />
kan man återvinna ytterligare upp till 500 kWh/<br />
år <strong>genom</strong> att värma inluften. Stora problem med<br />
dessa lösningar är behovet av underhåll och risken<br />
för läckage. Ifall dessa lösningar implementeras<br />
så krävs det att de boende aktivt vill delta i<br />
arbetet samt att alla delar i systemet enkelt kan<br />
underhållas. Det skulle exempelvis innebära att<br />
luftkulverten går att spola ur och att man enkelt<br />
kan avlägsna gråvattenrören från luftkulverten. I sin<br />
helhet är dessa lösningar ett tillval för boende som<br />
vill engagera sig i sin energiförbrukning.<br />
ggr/dag l/ggr °C °C<br />
Användningar Vattenåtgång Temp ur kran Temp i brunn<br />
Andravåning Dusch 3 40 38 33<br />
Handfat 8 1 20 19<br />
Tvätt 40° 0.57 50 40 30<br />
Tvätt 60° 0.43 50 60 48<br />
Toa 4 4 12 18<br />
Bad 0.14 100 40 30<br />
Bottenvåning Dusch 0 40 38 33<br />
Handfat 12 1 20 19<br />
Toa 6 4 12 18<br />
disk 2 10 30 20<br />
tabell 6. Antagen vattenanvändning baserad på energimyndighetens mätstudie 2<br />
figur 31. Principskiss för Ecodrains<br />
avloppsvärmeåtervinning 1 . För vissa boende kan det vara<br />
intressant med en separat värmeväxlare för duschvatten.<br />
Duschen är den applikation som använder mest<br />
varmvatten i hushållet. En sådan lösning blir framförallt<br />
lönsam om man duschar längre tider.<br />
74 75<br />
1. ecodrain 2009<br />
2. Bennich 2008
2. svanskfjarrvarme<br />
2009<br />
1. Bennich 2008<br />
elsystem<br />
Elsystem och elbesparingar<br />
Enligt Energimyndighetens mätstudie förbrukar<br />
svenska hushåll i småhus runt 5100 kWh<br />
elektricitet per år, se tabell 7 1 . Internationellt<br />
sett är detta högt, exempelvis kan man med tysk<br />
passivhusstandard endast räkna med 2,1 W/kvm<br />
intern värmeproduktion till följd av elanvändning<br />
och mänsklig aktivitet. I Sverige talar man om<br />
4 W/kvm. Det är därmed uppenbart att det<br />
finns stora besparingar att göra. Den viktigaste<br />
el-besparingen är att minska det kontinuerliga<br />
behovet av el. Många installationer som kräver el<br />
kan minskas i storlek eller ersättas av andra typer<br />
av installationer. De boendes beteende är dock<br />
mycket viktigt.<br />
[kWh/år]<br />
Belysning 1275<br />
Kyl och frys 1020<br />
Matlagning 510<br />
Dator med tillbehör 460<br />
Tvätt och tork 305<br />
Diskmaskin 305<br />
TV 255<br />
DVD, VCR mm 150<br />
Stereo 100<br />
Övrigt 360<br />
Ej uppmätt 360<br />
Summa hushållsel 5100<br />
tabell 7. Hushållselsförbrukningen i svenska<br />
småhus baserad på en undersökning år 2007 av<br />
energimyndigheten där 400 hushåll deltog 1 .<br />
Många av de poster som anges kan och bör<br />
minskas. Posten belysning kan tänkas minska<br />
dramatiskt då man använder energisparlampor.<br />
Det skall dock tilläggas att man sparar elektricitet<br />
<strong>genom</strong> att ha jämt och bra ljusinsläpp i alla rum.<br />
Kyl/frys kan bli energieffektivare och ett mindre<br />
kombinerat kyl- och frysskåp per hushåll bör<br />
räcka. Större behov kan istället tillgodoses med<br />
jordkällare eller frysbox. Man kan också låta en<br />
luftkulvert kyla ett utrymme i köket som skulle<br />
fungera som en sval.<br />
Matlagning är en stor elpost så vilken spisman<br />
använder bör tänkas i<strong>genom</strong>. Induktionsspisar har<br />
minst energiförbrukning per nyttig värme men<br />
även gasspis kan vara ett intressant alternativ.<br />
Det blir mer spillvärme från gasspisar men gas<br />
producerar då också dubbelt så mycket värme<br />
per primärenergi förbrukad 2 . När värmen från<br />
spisen kan hjäpla till att värma byggnaden kan man<br />
dessutom dra ifrån den primärenergi som skulle ha<br />
gått åt för uppvärmning. En gasspis har dessutom<br />
kvalitéer som enklare matlagning och lyxstatus.<br />
figur 32.. Installationslist förenklar elinstallationer och minskar risken för håltagning i tätskikt.<br />
Exempel från Batchuns, Österrike. Arkitekt W. Unterrainer 1998.<br />
Ett effektivt sätt att spara el har visat sig vara<br />
att tydliggöra för de boende hur mycket el<br />
man konsumerar 1 . En mätare för energi- och<br />
varmvattenförbrukning i kök eller vid ytterdörr<br />
får de boende att se över hur mycket huset<br />
förbrukar i realtid, vad som är normalt och vad<br />
som är minimiförbrukningen. Vid denna mätare<br />
kan även en energibesparingspanel installeras<br />
där strömförsörjning till valda delar av huset<br />
kan stängas av. Detta förenklar avstängandet av<br />
utrustning när man lämnar sin bostad och kan<br />
minska användandet av standbyel.<br />
Byggnadens form och konstruktion kan minska<br />
elkonsumtionen, en avlång byggnad kan enklare<br />
ge bättre ljusinsläpp vilket minskar behovet av<br />
belysning. Vidare kan man exempelvis arbeta<br />
med ljushyllor i fönster 2 .<br />
Förenklad installation och underhåll<br />
För att underlätta för kabeldragning och<br />
installationer utnyttjas enkelt åtkomliga schakt<br />
och installationslister som kan ses i figur 32.<br />
Detta gör att konstruktion såväl som installation<br />
av ny utrustning under husets livstid förenklas.<br />
Vidare minskar det ingreppen på huset vid<br />
underhåll och nyinstallation, vilket ökar husets<br />
livslängd och minskar risk för håltagning i<br />
tätskikt.<br />
76 77<br />
1. diykyoto 2009<br />
2. Byggeko s213
yggsystem<br />
program<br />
Byggsystemet skall vara grundat i energieffektivitet<br />
och ha låg miljöpåverkan. Det skall möjliggöra<br />
mycket låg energianvändning under brukarskedet,<br />
utan att medföra en relativt stor energianvändning<br />
under produktion eller skapa miljöproblem vid<br />
rivning/nedtagning.<br />
Byggnadens väggar skall ha ett U-värde på max<br />
0,1W/m2, grund liknande värde inklusive<br />
<strong>jorden</strong>s isolerande effekt, tak 0,08. Den totala<br />
årliga energikonsumtionen skall inte överstiga 60<br />
kWh/kvm viktad energi (Tidigare 55 kWh)och<br />
byggnaden inte förbruka inte mer än 12 W/kvm<br />
vid dimensionerande utomhustemperatur, DUT.<br />
Primärenergianvändningen skall minimeras.<br />
Av ett energieffektivt hus totala energikonsumtion<br />
under dess livstid utgörs en betydande del av<br />
energiåtgång under byggnationstiden. Det är<br />
därmed nödvändigt att välja material som har låg<br />
miljöpåverkan och att effektivisera produktionen<br />
energimässigt.<br />
Grunden för energieffektivt byggande i större skala<br />
handlar om ett enkelt byggsystem. Ett byggsystem<br />
som kan göra det möjligt att bygga billigt och med<br />
hög kvalité. Modulsystemen skall bygga på snabb,<br />
säker och enkel montering på byggplatsen. Det<br />
bör kunna monteras på plats med hög precision.<br />
Energianvändning för uttorkning skall minimeras.<br />
Monteringstid från platta/plint till väderskyddad<br />
byggnad skall vara under tio timmar.<br />
Byggnadens skall hålla en relativt låg byggkostnad.<br />
Byggsystemet skall underlätta enkla installationer<br />
eller ett enkelt installationssystem.<br />
Arkitektoniska egenskaper<br />
- I stor utsträckning färdiga ytskikt från fabrik<br />
- Högkvalitativa och vackra ytskikt, för rum, kök och toalett.<br />
- Enkla och vackra möten mellan byggnadsdelar<br />
Tekniska egenskaper<br />
- U-värde för hela byggnadsdelar i klimatskalet under 0,1<br />
- U-värde för hela byggnadsdelar i takets klimatskal under 0,9<br />
- U-värde för hela grunden under 0,12<br />
- Enkel och säker montering på fabrik<br />
- Enkel och säker montering på byggplats<br />
- Snabb montering på byggplats – byggnaden skall ha ett klimatskal efter 16tim.<br />
- Där vägg möter grund uppstår inga direkta köldbryggor med U-värde över 0,2<br />
- Där vägg möter tak uppstår inga direkta köldbryggor med U-värde över 0,2<br />
- Täthet för hela byggnaden skall med råge klara 0,5l/s +/- 50Pa<br />
Utmaningar som bör analyseras<br />
- Täthet med trämaterial - höga krav på utförande<br />
- Eventuellt slopa plastfilm som diffusionsspärr vid insida<br />
- Hålla nere kostnader för byggsystemet<br />
- Miljöpåverkan och kostnad hos material bör hållas nere.<br />
- Enkla installationer i vägg och stomme.<br />
- Fasadmaterial och infästning på isolering utan köldbryggor<br />
78 79
1. SOU 2002:115<br />
s91<br />
2. Lindgren 2009<br />
produktionsenergi och passivhus<br />
Under 1980- och delar av 1990-talet låg ofta ett<br />
stort fokus på att hålla nere produktionsenergi<br />
för byggnader i samband med miljövänligt<br />
och s k ekologiskt byggande. Det är dock visat<br />
att energianvändning under produktion, ofta<br />
beräknat på 50 års livscykel, endast står för<br />
ca 10 % av energianvändningen. Istället var<br />
energianvändning i brukande den mest betydande<br />
med ca 90 % av energianvändningen 1 . Detta<br />
förhållande underblåste utvecklingen mot<br />
passivhus, där fokus smalnade av till minskning av<br />
energi under bruksskedet. Energianvändningen i<br />
produktionsskedet var fortsatt högt, medan energin<br />
i bruksskedet minskade dramatiskt. Därmed ökade<br />
också andelen produktionsenergi dramatiskt.<br />
I fallet med Lindås var produktionsenergin mycket<br />
hög, eftersom byggandet skedde utan väderskydd<br />
och med höga krav på uttorkning i byggelement.<br />
Men även i normal passivhusproduktion är<br />
produktionsenergi en viktig post i livscykeln<br />
energianvändning 2 .<br />
överslagsberäkning<br />
andel produktionsenergi<br />
Normalhus energianv per år<br />
26 200 kWh/år<br />
Produktionsenergi om 10%, 50 år<br />
145 555,6 kWh<br />
Produktionsenergi per kvm<br />
1010,802 kWh<br />
Passivhus energianv per år, 120 kvm<br />
9 771 kWh<br />
Passivhus energianv under 50 år<br />
488 537 kWh<br />
Produktionsenergi passivhus per kvm<br />
+5% per kvm jämfört med normalhus<br />
1 061 kWh/kvm<br />
Produktionsenergi passivhus 120 kvm<br />
127 361 kWh<br />
Produktionsenergi i procent, 50 år LC<br />
20,7 %<br />
Hänsyn tas ej till primärenergifaktorer.<br />
Överslagsberäkningen visar att produktionsenergi<br />
inom passivhusbyggande faktiskt utgör en<br />
betydande del och inte skall bortses från. En<br />
jämförelse med avhandlingen “Primary energy<br />
efficiency and CO2 mitigation in residential<br />
buildings” ger att värden för produktion i<br />
ovanstående exempel är runt 10% för höga.<br />
I samma avhandling visas förhållandet mellan<br />
produktions- och bruksenergi omvandlat till<br />
primärenergi med olika uppvärmningsval.<br />
Ser man till dessa primärenergisiffror står<br />
produktionsdelen för en större del. För<br />
passivhusen i Lindås anges 18,5 % primärenergi<br />
i produktionsskedet. Men detta beror till<br />
stor del på det primärenergimässigt stora<br />
uppvärmningsbehovet. Med biobränslebaserad<br />
fjärrvärme installerat skulle primärenergibehovet<br />
för produktion uppgå till chockerande 58% 1 .<br />
Till följd av detta bör man undersöka möjligheterna<br />
att bygga passivhus med mer energisnåla metoder,<br />
exempelvis med restprodukter såsom halm,<br />
återbruk osv eller med energisnålt material såsom<br />
trä och ekofiber. Efter att ha inriktat miljömässigt<br />
byggande mot bruksskedet bör nu fokus åter vidgas<br />
till produktion.<br />
I passivhus börjar därmed den optimala punkten<br />
för isolermaterialens energisparande tangeras.<br />
För stenull och cellplast, EPS eller XPS, är den<br />
optimala isolertjockleken för energisparande 700<br />
mm. Därefter minskar energisparande med en<br />
livscykel om 50 år. Optimal isolertjocklek för lågt<br />
koldioxidutsläpp är vid fjärrvärmeuppvärmning<br />
mycket mindre, runt 150mm 2 .<br />
figur 33. Behöver man torka byggelement ökar<br />
energianvändningen vid byggnation.<br />
Att bygga i trä kan minska energibehovet i<br />
produktionsskedet i jämförelse med många andra<br />
material. Ett exempel på flerbostadshus byggt i trä<br />
använder 588 kWh per kvm i produktionsenergi.<br />
Motsvarande byggt i Betong använder 801, varav<br />
en större andel fossila bränslen. Skillnaden i<br />
primärenergianvändning blir därmed än större 3 .<br />
80 81<br />
1. Joelsson, 2008,<br />
sid 62-67<br />
2. Johansson,<br />
Martin, Kanellos,<br />
Konstantin, s9,23,<br />
24ff, s27f<br />
3. Sathre, 2007,<br />
sid 45ff
stomsystem och väggar<br />
Analysen av stomsystem har som syfte att göra det<br />
möjligt att jämföra och välja mellan alternativa<br />
system. Väggsystemet styrs till stor del av valet av<br />
stomme. Därefter väljs isolermaterial, eventuell<br />
yttre stomme samt fasadmaterial. Tillsammans ger<br />
valen en rad möjliga konstruktioner.<br />
På följande sidor presenteras de system vi har<br />
valt att titta på. Fyra av systemen har vi valt att<br />
jämföra mer noggrant, betong med utanpåliggande<br />
isolering, träregelstomme, massivträ med<br />
utanpåliggande isolering och lättregelstomme.<br />
Vidare kom vi att undersöka ett mellanting mellan<br />
en lättregelstomme och en massivträstomme, där<br />
innerväggen byggs på en kraftig träskiva, i vårt fall<br />
en plywoodskiva.<br />
figur 34. besök vid massivträhusprojektet<br />
Valö Fyr i Göteborg.<br />
Kriterier och antaganden för jämförelsen<br />
De prioriterade kriterierna var<br />
- Möjligheten att minska köldbryggor till ett minimum är centralt i valet av stomme<br />
- Möjligheterna att hålla ner den totala byggnadskostnaden<br />
- Enkelhet att uppnå god isolerförmåga<br />
- Möjligheter att uppnå god lufttäthet<br />
- Mängden energi som krävs för produktion<br />
- Miljövänlighet<br />
- Tillförsikt och hälsa för de framtida boende<br />
Andra kriterier var<br />
- Fukttålighet<br />
- Hållbarhet<br />
- Uthållighet<br />
- Materialpris<br />
- Komfort<br />
Grundläggande antaganden<br />
- Materialpris och byggnationsordning talar för prefabricering<br />
- Ett inre tätskikt måste vara minst 5, hellre 10 gånger ångtätare än ett yttre tätskikt 1<br />
- Passivhuskrav kräver u-värden om maximalt 0,1 och minimering av köldbryggor<br />
- Komfort inomhus ökar vid ökande värme- och fuktbuffring<br />
- Boende skall kunna känna tillförsikt och lita på att deras byggnader inte innehåller dolda miljöfaror,<br />
därmed utesluts miljöfarliga material och hälsovådliga<br />
82 83<br />
1. Samuelsson<br />
2009
Träregelstomme<br />
Träregelstommen är billig, den är i de flesta fall<br />
enkel och är av tradition standard för svensk<br />
villaproduktion. Däremot blir konstruktionen<br />
mer komplicerad ju mer väggarna växer i<br />
tjocklek och isolervärde. Vidare är köldbryggorna<br />
i konstruktionen stora, inte minst i grunden.<br />
Konstruktionen i utförande för passivhus är<br />
inte heller optimal för prefabkonstruktion.<br />
Träregelstomme i ett energieffektivt hus ställer<br />
höga krav på arbetsutförande för att inte skapa<br />
fuktproblem 1 .<br />
Det som däremot gjorde att vi valde bort<br />
träregelstomme, förutom stora köldbryggor, var<br />
att detta är standard och referens till de andra.<br />
Därmed var det för oss mer intressant att välja en<br />
annan modell.<br />
Lättregelstomme<br />
Lättregelstommen ger en enkel produktion<br />
motsvarande den för träregelstomme, men minskar<br />
köldbryggor avsevärt, i väggen men kanske<br />
framförallt i mötet grund-vägg och tak-vägg.<br />
Passivhusprojektet i Lindås projekterades till en<br />
början med lättreglar, vilka ströks då det saknades<br />
erfarenhet hos byggarna. Passivhusprojektet<br />
Ängared i Tollered är byggt med lättregelstomme.<br />
Att hänga fönster i en lättregelstomme är dock<br />
inte helt enkelt (samtal med attacus jamtlandshus<br />
20090626). Vidare medför lättregelstommarna<br />
minst värmebuffring av alla de material vi<br />
undersökt.<br />
Lättregelns inre fläns kan göras grövre och är då<br />
den del av konstruktionen som bär huvuddelen<br />
av lasterna. Masoniten och den yttre flänsen är<br />
inte bärande men för ner kraften från fasaden till<br />
den inre flänsen. Detta gör att köldbrygga i takfot<br />
och grund kan minimeras. Vi ser fördelar i färre<br />
köldbryggor och enkel sprutisolering, men också<br />
nackdelar med ganska höga kostnader för själva<br />
reglarna. Men lättregelstommen ställer liksom<br />
träregelstommen höga krav på arbetsutförandet.<br />
Under vår studieresa till Tyskland, Österrike och<br />
Schweiz fann vi avsaknaden av fuktspärrar i den<br />
meningen vi använder i Sverige, och istället fann<br />
vi en större användning av olika träskivmaterial.<br />
Genom att kombinera en lättregelstomme med<br />
en kraftig trälaminatskiva eller plywoodskiva ville<br />
vi skapa en fattigmans-massivträvägg där den<br />
bärande inre flänsen stabiliseras för knäckning med<br />
skivmaterial som också fungerar som tätskikt.<br />
1. Gross 2008,<br />
sid 37<br />
figur 35. Exempel på träregelstomme för energieffektiva<br />
byggnader. Ju fler lager träreglar man använder, ju mer<br />
isolering kan man infoga, men konstruktionen blir<br />
samtidigt mer komplicerad. Ett isolerskikt i mitten kan<br />
vara av cellplast och nära nog helt sakna köldbryggor.<br />
figur 36. Exempel på lättregelstomme. Stommen kan<br />
också förses med en yttre isolerskiva. Köldbryggor<br />
minimeras till masonitskivor. Stommen kan även med<br />
stora isolertjocklekar behållas enkel. Inre installationsskikt<br />
behövs dock troligen.<br />
Lättregelstomme med inre träskivmaterial<br />
Ersätter man delar av träregelstommen med<br />
skivmaterial får man en konstruktivt starkare<br />
stomme. Denna analyseras vidare.<br />
84 85
Dagbok från besöket hos Gernot Minke<br />
Vi besökte Gernot Minke en måndag i april (13e april 2009) i hans<br />
grönskande hem i Kassel. Gernot bor i ett hus täckt av jord, och<br />
referenserna till Tolkiens fylke lät inte vänta på sig. Sedan steg vi in.<br />
En stor del av sitt liv har Gernot arbetat med miljövänliga<br />
experimentbyggnader. Han har arbetat med jord, lera och halm vid sidan<br />
av andra material. Hans eget hus är inomhus helt klätt av lersten, obränd<br />
tegelsten, vilka har mycket hög lerhalt. Där är det alltid nära 50% relativ<br />
luftfuktighet, i köket viss svängning mellan 40-60 men aldrig mer än<br />
70% i toalett eller dusch. Denna jämna inomhusfuktighet jämnas ut<br />
<strong>genom</strong> att all lera i väggarna tar upp och ger ifrån sig vattenånga, vilket<br />
får till följd att inomhusklimatet är mycket behagligt.<br />
Gernot menar att man behöver förstå varje byggnad som system, att<br />
frågor som lufttäthet måste undersökas när och varför det behövs,<br />
snarare än att bara sträva efter högsta möjliga täthet.<br />
Vår slutsats efter mötet med Gernot Minke är att man huvudsakligen<br />
skall sträva efter bättre inomhusklimat, både var gäller värme och fukt.<br />
Har man bra luftfuktighet och jämn värme kan värmen hållas lägre,<br />
snarare än höjas, under torra och kalla vinterperioder. Jämn fukt kan<br />
därmed minska energianvändningen.<br />
Vi träffade projekteringsledaren från Lindås, Birger Lindgren, se sid 88<br />
figur 37. Exempel på massivträstomme. Isolering och<br />
fasad fästs antingen med 2”-reglar, som bilden visar, eller<br />
med små distanser vilka ger minskade köldbryggor.<br />
Träskivmaterialstomme<br />
En stomme av skivmaterial med endast<br />
utanpåliggande isolering är intressant men har<br />
troligen för lite stadga för att kunna klara alla typer<br />
av laster.<br />
Massivträstomme<br />
Massivträ intresserade oss tidigt, det är en enkel<br />
metod som underlättar prefabricering och därmed<br />
snabb montering på plats. Däremot finns idag<br />
få svenska byggare som är vana att arbeta med<br />
konceptet. Materialet är värmebuffrande men<br />
inte fuktbuffrande, då man tvingas sluta träets<br />
ytskikt. Det är också mycket stabilt och minskar<br />
behov för köldbryggor i grund. De negativa<br />
sidorna är dock att det är ett dyrt material 1 . I<br />
många fall kan den höga elementkostnaden dock<br />
vinnas tillbaka på enkelt montage. Särskild gäller<br />
detta mellanbjälklag. Ett stort problem med<br />
massivträ är också infästningen av utanpåliggande<br />
isolering och panel, vilket kan leda till stora<br />
köldbryggor då det normalt sker med 45mmreglar<br />
med centrumavstånd 600mm. Kan detta<br />
lösas, exempelvis med halva lättreglar av masonit<br />
där maroniten fästs direkt i massivträt, är<br />
konstruktionen troligen den bästa.<br />
Vi valde bort massivträ av kostnadsskäl. Ett hus<br />
med massivträstomme blir dyrare, generellt runt<br />
10% för stommen 1 . Däremot ser vi en rad fördelar<br />
i materialet och tycker att det absolut är värt att<br />
undersöka mer ingående.<br />
86 87<br />
1. Saflund 2009
Dagbok från mötet med Birger Lindgren<br />
I början av april, den 8e, besöker vi Birger Lindgren på en<br />
byggarbetsplats på Sahlgrenska sjukhuset i Göteborg. Birger var<br />
projekteringsledare för projektet hus utan värmesystem som uppfördes<br />
i Lindås, mer kända som Sveriges första passivhus.<br />
Lindås kostade betydligt mer än vad man brukar tala om. Uppåt 250<br />
000 kr mer per lägenhet i arbetstimmar och material är troligt. Men<br />
Lindås byggdes också på plats i det väder som var. Att sedan driva<br />
ut fukten utan värmesystem är väldigt svårt. Därför kontrollerades<br />
fukthalter noggrant och eventuell fukt värmde man bort med<br />
infravärmare under bygget. Energianvändningen motsvarade säkert<br />
många års drift.<br />
Ett väderskydd på en byggplats tar tid och är dyrt. Dagens snickare är<br />
ofta mer montörer än hantverkare. Därför menar Birger att om han<br />
skulle leda ett liknande projekt igen skulle han bygga det prefabricerat.<br />
Lindås projekterades till en början med en stomme av lättreglar. Birger<br />
var tveksam till denna konstruktion, han pekade på risken att den yttre<br />
flänsen kunde spricka. Därför blev det träregelstomme. Lättreglar har<br />
dock visat sig fungera. Utanpå regelstommen lades cellplast.<br />
Idén att ha en kärna i betong tycker Birger inte är fel. Man märker<br />
i Lindås att de saknar något som kan lagra värme. Det påverkar<br />
inomhusklimatet.<br />
På sidan 90 kan du lära dig om trä som tätskikt.<br />
figur 38. Exempel på betongstomme med utanpåliggande<br />
isolering. Normalt används putsad fasad som fästs på ett<br />
nät av metall. Isoleringsskivorna fästs med distanser i<br />
Sandwichelement av betong<br />
Betongsandwichelement är en dyr lösning och<br />
har svårt att nå passivhuskraven då de innehåller<br />
stora köldbryggor 1 . Troligen är en inre stomme<br />
av betong med utanpåliggande isolering en bättre<br />
lösning.<br />
Betong med utanpåliggande isolering<br />
Konstruktionen har två stora fördelar, den är<br />
mycket stabil och den buffrar värme och fukt.<br />
Detta innebär att inomhustemperaturen jämnas<br />
ut och effekten av kyliga nätter minskar eller<br />
kan räknas bort. Vidare ger detta ett godare<br />
inomhusklimat. Nackdelarna med betongstommen<br />
är dels stor miljöpåverkan, känslighet för skador<br />
på utsidan, att svensk tradition inte visar på<br />
betongvillor och priset. Vidare kan diskuteras<br />
allmän status för innerväggar i betong.<br />
Miljöpåverkan vid produktion börjar ha effekt i och<br />
med minskad användning av energi i bruksskedet.<br />
En stor del, mellan 25-50% 2 , av ett passivhus<br />
energilivscykel är produktionsenergi. I och med att<br />
en betongstomme ökar energianvändningen med<br />
runt 50% jämfört med en trästomme 3 ökar den<br />
den totala energianvändningen betydande. Därmed<br />
kan man ifrågasätta syftet med att bygga villor i<br />
betong som passivhus. Betongstommar kan isoleras<br />
med en mängd olika isolermaterial, men normalt<br />
cellplast, vilket ger stor miljöpåverkan.<br />
Att det är ovanligt i Sverige med betongvillor<br />
tyder på problem med stommen, materialet har<br />
haft lång tid på sig att spridas men trä dominerar<br />
villabranschen. Därmed återstår priset. Normalt<br />
kostar betongelementväggar från fabrik klart mer<br />
än motsvarande träelement. Detta kan i många fall<br />
tjänas igen med enkel montering, vilket vi dock<br />
inte fann var fallet i vår situation.<br />
betongen. 1. Johansson 2009<br />
88 89<br />
2. Joelsson 2008<br />
3. Sathre 2007
Dagbok kring trä som tätskikt<br />
John ringer runt den 19 maj och pratar om plywood. Det går inte så bra. Dagen efter går<br />
det bättre, då får jag svar på mina frågor och tillgång till skriften ”Handbook of finnish<br />
plywood”. Christer Andersson på Plyfa plywood är intresserad av skog. Vi diskuterar olika<br />
typer av trä och plywood en stund.<br />
Det finns i huvudsak tre typer av plywood: Gran- fur- och björkplywood. Fur suger<br />
vatten mer än gran. Fur är traditionellt fönstermaterial i Sverige, olika i andra länder,<br />
man skall använda kärnvirke. Fur är tyngre virke än gran, men gran är ljusare. Björk är<br />
hårdare än både fur och gran. Men det jag främst är intresserad av just nu är tätheten.<br />
Fuktproblem är en stor fara för energieffektiva hus, eftersom fukt i byggnadsdelar inte<br />
torkar ut lika bra som i hus med större energiförluster.<br />
Täthet mäts med permeabilitet och ång<strong>genom</strong>gångsmotstånd. Ång<strong>genom</strong>gångsmotstånd<br />
mäter alltså hur mycket ett material hindar vätska i ångform från att passera <strong>genom</strong><br />
materialet. Normalt brukar man sätta ett krav att den inre sidan av ett byggnadselement<br />
skall vara fem gånger tätare än den yttre för att fukt skall vandra ut ur elementet.<br />
Vanlig masonit har mellan 6-10 sek/m*10^3, 12mm plywood runt 60-75. (http://<br />
www.masonite.se 20090707). Vanlig polyetenplast som oftast används som fuktspärr<br />
på insidan av byggelement har ofta fler tusen sek/m*10^3. Det kan också fungera att<br />
ha konstruktionsboard, masonit, som innerskikt och vindskivemasonit som yttre skikt.<br />
Skillnaden mellan dem är mellan 6-8 gånger i ång<strong>genom</strong>gångsmotstånd.<br />
Plywood kan fungera som panelmaterial, om det är behandlat på något sätt. Även kanter<br />
måste behandlas. Normalt används en skiva med underlagsfilm eller så målas skivan.<br />
Används skivor som är delade måste de sågade sidorna också behandlas. Nya BBR är<br />
ganska stränga med trä långt ut i konstruktionen, eller trämaterial. Detta försvårar en<br />
användning av enkla skivmaterial som tätskikt eftersom behandlade skivmaterial på<br />
utsidan också får ett högre ång<strong>genom</strong>gångsmotstånd. Ett alternativ kan vara att måla den<br />
inre masonitskivan, för att öka dess ång<strong>genom</strong>gångsmotstånd. Det gör heller inget om<br />
färgen skadas lite.<br />
Slutsatsen är dock att det verkar svårt att hitta passande masonitskivor. Troligen bör ett<br />
annat material, exempelvis plywood, användas som inre tätskikt.<br />
(Roger Edvinsson och Jan persson, Masonite AB, Byggmagroup, 20090519 och<br />
20090520)<br />
Läs om vårt besök på passivhusmässan Enbo i Alingsås på sidan 92<br />
Cellglas<br />
Foamglaskonstruktioner är på många sätt mycket<br />
intressanta, då de sammanför bärande konstruktion<br />
med isolering 1 . Dock är materialet alldeles för<br />
dyrt för att rymmas i detta projekt, runt 4000 kr<br />
per kubikmeter 2 , vilket också har begränsat dess<br />
användning.<br />
Bärande cellplast<br />
Många mycket enkla och snabbmonterade<br />
byggsystem har en stomme av bärande cellplast.<br />
Däremot har cellplast en del problem. Den kan<br />
ha problem med vatten som långsamt sugs upp<br />
kapillärt i konstruktion. Vidare finns problem<br />
med brandrisk som kräver någon form av inre<br />
konstruktion. Till sist är materialet tvivelaktigt<br />
ur ekologisk synvinkel. Vi har därmed valt bort<br />
systemet.<br />
isolermaterial och täthet<br />
Som isolering valde vi cellulosabaserad<br />
lösullsisolering för väggar mellan lättreglar, och<br />
mineralull eller cellulosabaserad isolerskivor för<br />
installationsskikt och eventuell yttre isolerskiva.<br />
Att spruta isolering ger mindre köldbryggor,<br />
men med gott hantverk kan skivbaserad isolering<br />
tillgodose våra krav bra. Miljöpåverkan avgjorde<br />
istället då sprutad isolering billigare går att köpa in<br />
miljövänlig än isolerskivor.<br />
Tidigt i arbetet insåg vi att frågan om täthet skulle<br />
vara tvungen att lösas enkelt. Vi ville inte arbeta<br />
med en vanlig polyetenplast, men ville inte heller<br />
låta examensarbetet centrera kring frågan om plast<br />
i väggarna. Anledningarna till detta var framförallt<br />
den stora vikt som lagts vid behov av utbildning<br />
av byggare för att sätta plast korrekt. I början av<br />
maj 2009 talade vi med Ingemar Samuelsson på SP<br />
kring behovet av täthet i energieffektiva hus. Han<br />
menade att lufttätheten är mycket viktig, men att<br />
diffusionstätheten inte är det. Däremot krävs att<br />
förhållandet mellan inre och yttre diffusionsspärr<br />
på minst 5:1 upprätthålls 3 .<br />
Vi arbetar med en diffusionsöppen konstruktion<br />
där en plywoodskiva fungerar som lufttätning<br />
vid insidan. Plywood har relativt lågt<br />
ång<strong>genom</strong>gångsmotstånd, men <strong>genom</strong> att som<br />
vindskydd på utsidan av konstruktionen bara<br />
ha en vindpapp och glespanel fungerar detta<br />
gott, skillnaden är mellan 5-10 ggr beroende på<br />
plywoodskivans tjocklek och antal skikt. Vi valde en<br />
kraftig, 21mm plywood.<br />
90 91<br />
1. Koljern 2009<br />
2. Foamglas 2009<br />
3. Samuelsson<br />
2009
Dagbok från Enbo-mässan i Alingsås<br />
Från den 24 till den 30 april hölls Enbo-mässan och samtidigt ägde konferensen<br />
Passivhus Norden rum. Dessa arrangemang var till stor inspiration för oss.<br />
Tiden före Enbo-mässan hade vi funderat som mest på olika väggalternativ för<br />
vår byggnad så det passade perfekt att komma till enbo och överösas med olika<br />
förslag på hur man kan bygga energieffektivt. Väggentreprenörerna stod på<br />
rad alla med sin lösningar. Alltifrån sandwichelement till gigantiska cellplast-<br />
”legobitar” presenterades.<br />
Alla nya material och lösningar lovade det ena U-värdet bättre än det andra.<br />
Man var tvungen att vara en kritisk besökare på en mässa som ligger så rätt i<br />
tiden att alla tror de kan rädda hela världen med sina lösningar. Men det var<br />
spännande att faktiskt få hålla i en bit foamglas eller se väggblock i cellplast. Det<br />
blev så mycket enklare att tänka sig hur man kan bygga med ett material efter att<br />
man har hållit det i sina egna händer.<br />
En av de alternativ som inspirerade oss mest var Ängaredsvillan byggd av Glantz<br />
arkitektkontor. Villan var ett av målen för Passivhus Nordens rundturer och hade<br />
en mycket inspirerande lösning för en kantbalk utan köldbrygga. Man byggde<br />
med lättträbalkar som bara står på ena flänsen och låter den andra flänsen bära<br />
fasaden! Ängaredsvillan var dock platsbyggd och vi insåg att man säkerligen<br />
skulle kunna effektivisera byggprocessen om man arbetade med prefabricerade<br />
volymelement.<br />
En annan källa till inspiration var mötet med Isover på Enbo-mässan så väl som<br />
på konferensen då de höll ett seminarium om deras 10 Energihusene i Danmark.<br />
Vi kände att de som fått chansen att bygga tillsammans med Isover i mångt och<br />
mycket lyckats nå dit som är ett långsökt mål för det här exjobbet. Tänk att<br />
verkligen bygga ett hus och testa alla sina idéer om enerieffektivisering!<br />
Läs vidare om vårt samarbete med <strong>Peab</strong> på sidan 96<br />
U-värde och isolertjocklek<br />
Att öka isolergrad minskar inte<br />
energianvändningen i samma grad. Vidare ökar<br />
andelen förluster vid eventuella köldbryggor med<br />
tilltagande isolertjocklek.<br />
Kurvan som beskriver en väggs u-värde vid en<br />
linjär ökning av isolertjocklek är inte själv linjär.<br />
Den följer av sambandet att U=1/L där L är<br />
isolertjockleken. Därmed följer att ju mer isolering<br />
som adderas, ju mindre effekt får varje centimeter<br />
isolering.<br />
Därmed går det att räkna på optimala<br />
isolertjocklekar, beroende på miljöpåverkan,<br />
ekonomi osv 1 .<br />
I ett hus med lika tjockt isolerlager åt alla håll<br />
är energiförlusterna störst i taket och minst i<br />
grunden. Vidare är taket enklast att isolera väl.<br />
Därför isoleras oftast tak mest.<br />
U-värde<br />
0,4 4<br />
0,35 3,5<br />
0,3 3<br />
0,25 2,5<br />
0,2 2<br />
0,15 1,5<br />
0,1 1<br />
0,05 0,5<br />
0<br />
1 10 20 30 40<br />
isolertjocklek<br />
50 60 70 cm<br />
figur 39. förhållandet mellan isolertjocklek och u-värde<br />
för ett isolermaterial med lamda 0,038.<br />
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109<br />
köldbryggor och extra isolering<br />
Många väggkonstruktioner använder<br />
en yttre isolerskiva som skruvas utanpå<br />
regelkonstruktionen 2 . Skivans uppgift är att minska<br />
köldbryggor och därmed kondensering av fukt<br />
inuti konstruktionen. Skivan skruvas normalt i<br />
reglar, varpå läkt som bär fasad sedan också skruvas<br />
in i regelkonstruktionen.<br />
Vi antar ett totalantal skruvar som cc300 på varje<br />
lättregel, med en skruvdiameter om 4,5 mm.<br />
Lamdavärde för skruv är normalt 60, stål, vilket<br />
gör att de små ytor som skruven utgör trots allt blir<br />
viktiga punktköldbryggor.<br />
Skillnaden mellan en 350 mm lättregelkonstruktion<br />
och en 350 mm lättregelkonstruktion med en<br />
50 mm isolerskiva är mycket liten, isolermässigt<br />
motsvarande 2,7 mm längre lättregel. Köldbryggan<br />
minskar men mycket lite.<br />
Däremot flyttas den <strong>genom</strong>snittliga<br />
kondenspunkten något över 50 mm längre ut.<br />
Linjära köldbryggor blir däremot förändrade på<br />
grund av punktköldbryggor, vilket bör minska<br />
denna effekt då kondenspunkten är olika beroende<br />
på läge mot skruv. Slutsatsen blir att skruv av<br />
rostfritt stål bör användas om en yttre isolerskiva<br />
används.<br />
Frågan är om förändring i kondenspunkt med<br />
eller utan köldbrygga talar för eller emot en extra<br />
isolerskiva i fallet med lättreglar. Vi bedömer<br />
att den extra isolerskivan gör lite för att mildra<br />
konsekvenserna, men en djupare undersökning<br />
krävs.<br />
Se bilaga 1 för beräkningar.<br />
92 93<br />
Serie1<br />
1. Gillbro 2009<br />
2. besök hos lb-hus<br />
i Karlskrona
1. Teknisk handbok,<br />
Epro lättbalk<br />
2. Wall 2006, sid<br />
628<br />
väggens konstruktion<br />
Väggelement byggs utifrån 330mm lättreglar med<br />
centrumavstånd 600mm. Ovan och nedersida<br />
täcks med lättregelsyll och lättregelhammarband.<br />
Lättreglar täcks på utsidan av en styv isolerskiva<br />
med lågt ång<strong>genom</strong>gångsmotstånd, Öppningar<br />
mellan syll/hammarband och lättreglar täcks<br />
också. Därefter läggs 16x45mm läkt horisontellt<br />
med cc300mm utanpå vindappen. På detta<br />
spikas panel alternativt skivmaterial 1 . Panelen<br />
läggs horisontellt för att dölja skarvar mellan<br />
byggelelement.<br />
Modulen vänds. På insidan läggs plywoodskivor,<br />
21mm. Skarvar mellan plywood tejpas med<br />
åldersbeständig tejp för luft- och ångtäthet.<br />
Väggkonstruktionen är något komplicerad, men<br />
klart enklare än många regelstommar 2 .<br />
8 st Plywood, 3000x1200x21 mm<br />
17 st Lättregel, 360 mm bredd, 2910mm längd<br />
19,2 m Lättsyll, 45 reglar och 6mm masonit<br />
19,2 m Lätthammarband, 45 reglar och 6mm masonit<br />
8 st Gips, 2500x1200x13 mm<br />
74m 3”2” (70x45)<br />
23 kvm Mineralullsisolering, 70mm, Lambda 0,038<br />
28,8 kvm 30mm isolerskiva, styv, Lambda 0,04<br />
28,8 kvm Vindpapp, låg ång<strong>genom</strong>gångmotstånd<br />
96m Bärläkt, 45x16 mm<br />
28,8 kvm Panel / Minerit / ytbehandlad plywood<br />
10 m3 Sprutisolering, cellulosa, Lambda 0,038<br />
~3000 Skruv och spik i olika dimensioner<br />
tabell 8. Materialåtgång. Beräknat för 28,8 kvm vägg utan fönster<br />
De flesta skivmaterial kan sättas upp utan<br />
att delas, på undervåningens väggelement<br />
plywoodskivor med måtten 1200x3000mm.<br />
Innanför plywoodskivorna sätts 70x45mm reglar<br />
med centrumavstånd 600mm, vilket täcker skarvar<br />
mellan plywoodskivor. Utanpå reglar gipsskivor<br />
1200x2500, vilka täcker ner till installationsskickt.<br />
I varje regel har sågats ett jack för rördragning,<br />
25x80mm, 100mm från den nedre änden. Reglarna<br />
skruvas i plywood och lättregel. Mellan reglarna<br />
läggs isolering 70mm. På reglarna skruvas inre<br />
ytskikt, i standardutförande 13mm gips men kan<br />
också vara 12mm plywood.<br />
Beräknat ger väggen med en yttre isolerskiva ett<br />
isolervärde om 0,095 för hela konstruktionen,<br />
beräknat med en isolering med lamdavärde 0,038.<br />
Vårt val av stomsystem för väggar skapar ett<br />
behov av värme- och fuktbuffring I andra delar av<br />
byggnaden, exempelvis i grund eller bjälklag.<br />
figur 40. väggkonstruktion i plan, skala 1:10<br />
figur 41. väggkonstruktion i sektion, skala 1:10<br />
22 slätpanel<br />
22 hosrisontell läkt cc600 / luftspalt<br />
22 vertikal läkt cc300 / luftspalt<br />
30 isolerskiva<br />
300 lättregel cc600 / cellulosaisolering<br />
21 plywood<br />
70 2”3 regel cc600 / isolerskivor<br />
13 gipsskiva eller plywood<br />
532 total väggtjocklek<br />
Längst upp ligger ett lätthammarband av 45x45 och<br />
6mm masonit.<br />
Undre väggmodul når 50mm över mellanbjälklag.<br />
Därmed kan skarven tätas efter montage av<br />
mellanbjälklag. Total byggtid till väderskydd kan minskas.<br />
Urtagning av installationsskikt för mellanbjälklag. Under<br />
mellanbjälklag en horisontell 45x70 regel, därunder<br />
stående 45x70-reglar.<br />
Gips når inte hela vägen ner till golv utan 200mm lämnas<br />
till installationsskikt.<br />
Urtagning för installationer i stående regel. placerat<br />
90mm från nedre ände. urtagningen är 25x80mm.<br />
Längst ner ligger en lättsyll av 45x45 och 6mm masonit.<br />
94 95
Dagbok från vårt samarbete med <strong>Peab</strong>, del 2<br />
Den 20 april hade vi vårt tredje möte med <strong>Peab</strong>. Denna gång var<br />
också Henrik Persson som är småhusutvecklingschef på <strong>Peab</strong> med.<br />
Vi diskuterade prefabricering från förra mötet, men kom snart över<br />
på det intressanta i att visa på möjligheter att bygga energieffektivt<br />
och billigt. Istället för prefabelement till ett betonghus skulle vi nu<br />
fokusera på ett småhus, 120-130 kvm, runt 6,5 x 10 eller 6 x 10 meter<br />
innermått. I krisens spår har de hus som efterfrågas av breda grupper<br />
minskat i pris från 4 till 3 miljoner kronor. Om man tar bort fasta<br />
priser som kommunala avgifter, tomt och vinst, vilken nettokostnad<br />
kan ett småhus då ha? Vi beslöt att försöka få <strong>Peab</strong> att göra en kalkyl<br />
åt oss. Fortfarande var prefab det självklara alternativet. Vi skulle ta<br />
kontakt med några prefabfirmor och diskutera förutsättningar. Att<br />
bygga väggblock på fabrik blir i längden billigare, fabriksanställda har<br />
helt andra kollektivavtal än hantverkare.<br />
Vårt nästa steg blev att jämföra olika väggkonstruktioner.<br />
Konstruktionen bör ge rum för mycket enkel montering på byggplats.<br />
Vår idé om att använda träskivor som tätskikt diskuterades och vi beslöt<br />
att inte lägga stor vikt vid det utan bara följa hänvisningar från Ingemar<br />
Samuelsson på SP. Från att först ha främst tittat på byggsystem, till att<br />
titta på installationer var vi nu åter tillbaka på byggsystem som fokus.<br />
Efter mötet var vi tvungna att diskutera i<strong>genom</strong> vad vi ville med vårat<br />
examensarbete och hur vi kunde nå dit. Installationer kom då åter in i<br />
bilden.<br />
Läs om vårt besök hos en betongprefabfirma på sid 101<br />
Här redovisas steg-för-steg hur väggmoduler kan<br />
produceras på fabrik. Inre ytskikt kan monteras<br />
på fabrik men är troligen rationellare att montera<br />
på plats. De kräver heller inte väderskydd för<br />
montering.<br />
steg 1<br />
Lättreglar radas upp med cc<br />
avstånd 600.<br />
steg 2<br />
Syll och hammarband i<br />
masonit och 2”2-reglar<br />
spikas på.<br />
steg 3<br />
Vindpapp läggs ut<br />
och häftas fast.<br />
väggmodul i produktion<br />
figur 42-44. Steg 1-3.<br />
96 97
figur 45-48. Steg 4-7.<br />
steg 4<br />
22x45 ströläkt spikas fast<br />
med cc avstånd 300.<br />
steg 5<br />
22x45 bärläkt spikas fast<br />
med cc avstånd 600.<br />
steg 6<br />
Övre väggelement ges spikjärn<br />
under fasad för infästning.<br />
steg 7<br />
Panel läggs längsmed<br />
elementet och spikas<br />
steg 8<br />
Modulen vänds upp-och-ner<br />
steg 8 forts<br />
Lättreglar ligger nu synliga<br />
steg 9<br />
Plywood skruvas på lättreglar.<br />
steg 10<br />
Isolering sprutas mellan lättreglas<br />
figur 49-52. Steg 8-10.<br />
98 99
figur 53-55. Steg 11-13.<br />
steg 11<br />
2”3”-reglar skruvas på plywood,<br />
jämns med lättreglar. I ena<br />
änden av reglarna läggs en regel<br />
vinkelrätt mot övriga, på vilken<br />
bjälklaget läggs.<br />
steg 12<br />
Isolering läggs mellan 2”3”reglar.<br />
Eventuellt gör man detta<br />
på plats.<br />
steg 13<br />
Inre ytskikt läggs på.Troligen<br />
gör man detta på plats.<br />
Dagbok från besöket hos lättklinker<br />
Vi åker till Öcklum utanför Stenungsund den 18 Juni för att besöka Lättklinker Cement.<br />
Inge Andersson och Bengt Johansson möter oss och berättar om sin verksamhet och sina<br />
produkter.<br />
Under fyrtio år har Lättklinker tillverkat källarväggar. Väldigt ofta får de justera alla<br />
källarmurarna ett par centimeter för att få dem att stämma med trappan, som ofta är<br />
prefabricerad. Lättklinker har en densitet kring 1 kg per liter, men den anpassas till<br />
behov.<br />
Sådana justeringar tar tid vilket medför större kostnader. En enkel och färdig produkt<br />
blir billigare. Vidare blir lagervaror per automatik billigare än beställningsvaror, menar<br />
de. Vidare är volym mycket viktigare än design, det blir dyrt att bygga en speciell men<br />
tjugo enheter ger lägre pris.<br />
Lättklinker producerar byggelement i lättklinker och betong. De gör mycket<br />
väggelement, men de har också uppfunnit en ny metod att bygga torpargrunder med<br />
prefabricerade element på ett enkelt sätt. Monteringen av torpargrunden är så enkel att<br />
man kan låta markentreprenaden också lägga denna. På så sätt sparas tid och felkällor vid<br />
byggplatsen.<br />
Torpargrunder kan ge upphov till fuktproblem vilket ofta gör dem till<br />
riskkonstruktioner. I Lättklinkers fall löser man detta med ett luftburet värmesystem<br />
som placeras i grunden. Vi fann inte denna lösning riktigt passande. Dels behöver det<br />
energi och el, men ger lätt för stora värmeförluster nedåt utan att värma golvet nog,<br />
dels blir det problem om någonting går sönder eller om något djur dör i grunden.<br />
Vad som däremot visade sig vara intressant på Lättklinker var bland annat cellplastspill<br />
som de har som restprodukt och säljer för 300kr per säck, dvs runt 100kr per<br />
kubikmeter. Cellplastspillet mals till makadamstora bitar och kan användas för olika<br />
typer av markisolering.<br />
På sidan 110 kan du lära dig mer om modubyggande<br />
100 101
1. Resaro 2009<br />
2. Jansson 2008,<br />
sid 60, 89<br />
grund<br />
Efter att väggkonstruktionen valts analyserades<br />
olika grundkonstruktioner. Det finns i huvudsak<br />
två metoder som står mot varandra, platta på<br />
mark och torpargrund. Ett tredje alternativ är en<br />
prefabricerad platta med installationsskikt 1 . Olika<br />
stommodulsystem fungerar bättre och sämre med<br />
de olika grundläggningarna.<br />
De kriterier som berör grundlägningen är<br />
U-värde för grund, köldbryggor, kostnad,<br />
enkelhet i produktion, energiförbrukning<br />
i konstruktionsskede och miljöpåverkan i<br />
materialval. Byggnaden skall även kunna placeras i<br />
något lutande terräng.<br />
En torpargrund kan vara skonsammare för marken<br />
då denna enklare kan återställas om byggnaden<br />
skulle rivas och platsen återgå till natur- eller<br />
odlingsmark.<br />
figur 56. Exempel på prefabricerad<br />
grund av typen Resaro.<br />
Både med torpargrund och platta på mark finns det<br />
risker för fuktproblem. Det är därför att föredra att<br />
välja oorganiska isoleringsmaterial i båda fall. Med<br />
torpargrund blir problemen större. Torpargrunden<br />
byggs med glasfiberull och en platta på mark<br />
med cellplast eller markskivor i mineralull. Vi<br />
finner platta på mark som enklare att isolera väl<br />
utan köldbryggor, men en utbredd misstro mot<br />
torpargrund och dess fuktproblem talar för platta<br />
på mark i vårt fall.<br />
Många passivhus har komplicerade<br />
grundkonstruktioner, ofta med dubbel-L-kantbalk.<br />
Trots detta är grundens horisontella isolerskikt i<br />
många fall inte mer än 100-150 mm. Vi arbetade<br />
efter inspiration framförallt ifrån Ängaredshusen i<br />
Tollered, ritat av Glantz arkitekter <strong>genom</strong> Anders<br />
Linde. I Ängared låter man lättreglar hänga ut<br />
på isoleringen och endast den inre flänsen bära<br />
väggens last 2 .<br />
Om golvvärme är att föredra kan värmerör gjutas<br />
in i platta. Detta kräver dock mer isolering under<br />
grunden för att hålla nere värmeförluster.<br />
Dränering sker med enkel metod, troligen<br />
tvättad makadam. Musselskal är också intressanta.<br />
Markduk läggs under dränering.<br />
Beroende på dagens byggnadssituation avgränsar sig<br />
arbetet till att välja platta på mark. En torpargrund<br />
är intressant av många skäl, men dess något högre<br />
pris och problemen att övertyga byggare gör att vi<br />
väljer platta på mark.<br />
Likaså är en lösning med cellglas intressant i<br />
kombination med andra isolermaterial.<br />
Schakt 17200<br />
Utfyllnad 12600<br />
Tillplattning 19700<br />
Rör 10000<br />
Totalt 59500<br />
Carport totalt 9200<br />
Inkl pålägg osv 71400<br />
tabell 9. Kostnader för platta på mark<br />
Byggnad om totalt 79 kvm BYA i två plan 2 .<br />
figur 57. En enkel platta på mark. Genom att använda<br />
lättregelstomme minimeras köldbryggor.<br />
102 103<br />
1. Persson 2009
tak<br />
Framförallt finns tre möjligheter för<br />
takkonstruktioner. Den första är att arbeta med ett<br />
nästan platt tak vilket läggs på plats som ett enkelt,<br />
platt byggelement som helst. Problemet med<br />
det är att det ger större krav på konstruktionen<br />
i fråga om fukt i samband med snö. Vidare kan<br />
estetiken i platta tak ibland sticka ut. Det andra<br />
alternativet är platta element vilka läggs mot en<br />
taknock, troligtvis en limträbalk. Alternativet ger<br />
fina snedtak på övervåningen, och är väl anpassat<br />
till byggsystemet. Det tredje alternativet är tak som<br />
volymelement. Alternativet kräver en annan form<br />
av produktion är de platta elementen i väggar och<br />
mellanbjälklag.<br />
2 takpapp<br />
2 underlagspapp<br />
22 råspont<br />
30 isolerskiva<br />
22 bärläkt / luftspalt<br />
0,4 vindpapp<br />
450 lättbalk / cellulosaisolering<br />
21 plywood<br />
70 2”3 regel / isolerskiva<br />
13 gips eller plywood<br />
Till en början arbetade vi med<br />
volymelementalternativet. Platta element passar<br />
bättre i byggsystemet. Valet mellan sadeltak och<br />
pulpettak har länge diskuterats. Fördelar med<br />
ett pulpettak är enklare och snabbare montering<br />
på plats med färre element. Nackdelar är att<br />
byggnaden får ett uttryck som av stadsplaneskäl<br />
inte kan byggas överallt.<br />
För ett sadeltak behövs takstolar eller nockbalk<br />
för att bära elementen. I en sadeltakskonstruktion<br />
kan en limträbalk bära nocken. Den beräknades<br />
med Moelvens webbaserade beräkningsprogram.<br />
En balk med måtten 90 x 315 är fullt tillräcklig då<br />
väggar ger största spännvidden 4100 mm. Största<br />
nedböjning blir runt 12 mm 1 .<br />
Problem med fukt i luftspalten har gjort att man<br />
i passivhus diskuterar varma tak utan luftspalt<br />
eller en isolerskiva mellan takyta och luftspalt 1 .<br />
Efter diskussioner valde vi isolerad luftspalt.<br />
Ett alternativ skulle vara att lägga en extra bred<br />
luftspalt över tätskiktet i taket, och allra överst<br />
ha ett brant sluttande brädtak, exempelvis<br />
liknande fasaderna. I luftspalten kan varm luft från<br />
byggnaden blåsas ut för att minska värmeförluster.<br />
Motsvarande konstruktion för vägg gäller också<br />
för tak. Ovanpå 450mm lättreglar, cc600, läggs<br />
vindpapp, därefter 22mm glespanel för luftspalt.<br />
Däremot läggs därefter en kraftigare isolerskiva, en<br />
takskiva, 30mm, för att minska fuktproblem vid<br />
stjärnklara nätter. Utanpå denna spikas råspont och<br />
därefter två lager takpapp.<br />
Efter att modulen vänts läggs plywood, 21mm<br />
på insidan. Skarvar tejpas och 45x70mm reglar<br />
skruvas med centrumavstånd 600mm. Mellan<br />
reglar läggs isolering 70mm. På byggplatsen<br />
skruvas sedan 11mm gips eller plywood som<br />
innertak.<br />
Prefabriceringsmässigt kan tak hellre ges inre<br />
ytskikt än väggelement, eftersom de inte utsätts för<br />
lika mycket påfrestning under monteringsarbeten,<br />
och ett montage på plats av takgips är mer<br />
komplicerad än väggips. Frågan om färdiga ytskikt i<br />
tak får avgöras från fall till fall. Vi väljer att ha med<br />
det i detta fallet.<br />
1 Moelven 2009<br />
figur 58. takkonstruktion i sektion 1 figur 59. takkonstruktion i sektion 2<br />
1. Fabs 2008<br />
104 105
1. Epro 2009<br />
mellanbjälklag<br />
För mellanbjälklag liksom för tak fann vi tre system<br />
att jämföra, träbalkblälklag, lättbalkbjälklag och<br />
massivträbjälklag. Diskussioner med olika byggare<br />
fick oss att välja bort träregelstommen. Den<br />
innebär en mer komplex konstruktion och bygger<br />
en stor tjocklek. Med en stabil stomme, exempelvis<br />
i betong, kan man använda ett betongbjälklag.<br />
Detta hade givit ett bra bjälklag ur värme- och<br />
fuktsynpunkt, men det hade också blivit dyrt och<br />
inneburit stor miljöpåverkan under produktion.<br />
Lättbalkstommen är idag en ganska vanlig och<br />
enkel konstruktion. Den ger goda möjligheter<br />
att dra installationer inom bjälklaget men bygger<br />
också mellan 250-300 mm totalt. Ovanpå<br />
lättbalkar med 180-250 mm höjd läggs normalt<br />
en golvspånskiva, 16 mm, vilken vi skulle ersatt<br />
14 parkettgolv<br />
16 plywood<br />
220 lättregel / 95 isolering<br />
22 glespanel<br />
13 gips eller plywood<br />
130 massivträ<br />
figur 61. Med massivträ blir bjälklagskonstruktionen mycket enkel. skala 1:10<br />
med en plywoodskiva. Där ovan läggs golv, troligen<br />
14mm. Under lättbalkar spikas glespanel, normalt<br />
70x28 mm med cc300, och därunder gips eller<br />
plywood på undersidan. 95mm isolering läggs<br />
emellan lättbalkar som ljuddämpning. Största<br />
spännvidden är 3,8 meter varvid lättbalkar med<br />
dimensionerna 200 mm, regelstorlek 45x70 och<br />
centrumavstånd 600 mm används 1 . Totalt bygger<br />
detta bjälklag då 291 mm. Bygger man ett hus med<br />
lättregelstomme kan också lättbalkarna levereras av<br />
samma underentreprenör, vilket är en fördel.<br />
Massivträbjälklaget minskar total tjocklek och kan<br />
förenkla montering. Bjälklagets totala tjocklek<br />
kan minskas med minst hälften till mellan 95-<br />
150 mm. Monteringen förenklas eftersom<br />
färdiga block enkelt läggs på plats. Vidare har ett<br />
massivträbjälklag klart bättre värmebuffrings-<br />
och värmeledande förmåga vilket kan ge bättre<br />
inomhusklimat.<br />
figur 60. Standardalternativet för bjälklag i ett lättregelhus är lättbalkstomme. skala 1:10<br />
För småhus är ljudspridning mellan våningar<br />
mindre problem än i flerbostadshus. I<br />
flerbostadshus behöver massivträbjälklag undertak<br />
för att dämpa ljud 1 .<br />
Massivträbjälklaget kan användas utan<br />
ovanpåliggande golv, ytan slipas och oljas eller<br />
lackas bara. I exemplet Inre hamnen i Sundsvall<br />
användes inget ovanpåliggande golv. Boende där<br />
har dock upplevt problem att golvet är mjukt<br />
och skadas lättare än andra golv. För att undvika<br />
problemen behöver golven oljas ett antal gånger<br />
eller lackas 2 . I exemplet Valö fyr används inget<br />
undertak men ett parkettgolv läggs ovanpå skivan 3 .<br />
Jämförelser mellan kostnader för massivträelement<br />
och mer traditionella bjälklagstyper som<br />
lättbalksbjälklag blir lätt lidande av dess olikheter.<br />
Ljudproblemen i bjälklag gör att undertak krävs<br />
i flerbostadshus och normalt läggs golv ovanpå<br />
en spånskiva på bjälklaget. Ihåliga bjälklag, såsom<br />
lättbalksbjälklag, isoleras med isolerskivor, ofta<br />
med 95mm tjocklek.<br />
Själva massivträelementen är dyrare än traditionella<br />
mellanbjälklag, runt 50%. Medräknat golv och<br />
undertak blir hela massivträbjälklaget runt 15%<br />
dyrare. Väljs däremot parkettgolvet bort och ersätts<br />
med slipning och oljning av massivträskivan blir<br />
kostnaden för bjälklaget lika som kostnaden för<br />
det traditionella systemet 4 . Äldre källor visar till<br />
och med att massivträbjälklaget är 10% billigare 5 .<br />
Vid långa spännvidder ökar massivträbjälklagets<br />
konkurrenskraft 4 .<br />
Massivträbjälklaget ger ett smäckrare tak<br />
och troligen längre livslängd. Vidare fungerar<br />
det bättre i värmehänseende. Däremot kan<br />
installatiner inte lika lätt dras dolt inuti. Problem<br />
med en massivträskiva som inte täcks med golv<br />
är elementskarvarna och eventuell uppkomst<br />
av sprickor. De är dock enkelt avhjälpta.<br />
Massivträelement kan också uppvisa en större<br />
mjukhet än parkettgolv vilket medför fler skador 6 .<br />
Efter att ha jämfört lättbalks- och<br />
massivträbjälklaget, har vi efter lång diskussion<br />
ritat med ett massivträbjälklag. I vårt fall passade<br />
ett 130 mm tjockt eftersom en del laster från tak<br />
skall ledas ner i bjälklaget 7 .<br />
106 107<br />
1. Massivträhandboken 2006<br />
2. Boverket 2006c, sid 25,<br />
Unander, 2006<br />
3. Landell 2009<br />
4. Gustavsson 2002<br />
5. Kristensen 1999<br />
6. Unander, 2006<br />
7. Massivträhandboken 2006,<br />
del 2, s 7
1. Helena<br />
Westholm,<br />
föreläsning,<br />
Chalmers,<br />
februari 2009<br />
2. Gabrielii 2009<br />
modulsystem<br />
figur 62. radhus i Batchuns, Österrike, av Walter Unterrainer,<br />
vardera monterade på en dag intill klimatskydd (Flickr 2009a).<br />
Våra mål är att nå en byggnad som ger goda<br />
resultat för energi, ekonomi och är ett hus man<br />
kan ha tillförsikt till. Alla tre punkterna talar för<br />
prefabricering eller arbete under väderskydd.<br />
Vi har fått olika uppgifter på kostnader för<br />
väderskydd, från en grundkostnad på 85 000 kr<br />
plus 17500 kr per månad från <strong>Peab</strong> ner till 60 000<br />
för en platsbyggd villa under hela stomresning intill<br />
klimatskydd från projektet Önsbacken i Falun av<br />
Efem arkitektkontor 1 .<br />
john mikael<br />
På vår resa i Tyskland, Österrike och Schweiz<br />
mötte vi system för träprefabricering där<br />
byggnader restes på en dag intill klimatskydd,<br />
vilket inte bara minskade kostnader utan också<br />
energianvändning på byggplatsen. Byggplatser<br />
använder stora mängder energi, bara den energi<br />
som byggbodar använder kan motsvara många års<br />
boende i det färdiga passivhuset 2 .<br />
mål vi strävar mot och konsekvenser av dessa<br />
1. Stora moduler<br />
- Färre skarvar, färre otätheter och bättre precision<br />
- Snabbare montering på plats<br />
- Svårare hantering med större byggelement<br />
- Transport, snarare än produktion, sätter gränser för modulernas storlek<br />
2. Färdiga elementen från ytskikt till ytskikt<br />
- Problem med hantering under byggtid, ytskikt tar lätt skada<br />
- Snabb montering ger billigare arbete på plats<br />
- Svårt med skarvar, hur tätar man i efterhand<br />
- Detta ger högre precision i arbetet<br />
- klämning i hörn,tejpning i skarvar mellan element<br />
4. Takläggning i element<br />
- Sadeltak eller pulpettak, beroende på utformning av byggnaden<br />
- Taket läggs på plats och blir väderskyddat efter ett par timmar<br />
5. Garage och carport med förrådsdel i samma system för produktion och montering<br />
- Byggs i anslutning till byggnaden och fungerar väl med den<br />
- Mycket enkla modulbyggsatser<br />
- Används eventuellt som byggskjul under byggtiden<br />
108 109<br />
mål
Dagbok med frågor till prefabbyggare<br />
I början av maj tar vi kontakt med två dotterbolag till <strong>Peab</strong>. <strong>Peab</strong> byggservice nordost i<br />
Linköping som tillverkar trähus och Skandinaviska byggelement AB i Katrineholm, som tillverkar<br />
betongelement. I första hand var vi ute efter en trähusprefabtillverkare men det visade sig att den<br />
fabrik <strong>Peab</strong> ägt just hade lagts ner. Vi fick kontakt med Magnus Candevi i Linköping och Johan<br />
Öberg i Katrineholm. Vi skickade en rad frågor och fick bra svar. Svaren kunde sedan utgöra<br />
grunden för vårt tänk kring prefabricering och byggsystem.<br />
Det första vi ville veta var om man kunde uppnå en lika stor precision i prefabricerad tillverkning.<br />
Lufttäthet är av stor vikt vid energieffektivt byggande, därför måste byggelement och hus uppnå<br />
högt ställda krav. Prefabricerade element har högre precision än platsbyggd standard. Däremot<br />
kan monteringen på plats visa sig ha lägre precision. Problem med fel mått mellan gjuten platta<br />
och prefabelement kan uppstå men ju fler enheter som byggs ju mindre blir felen. Monteringen<br />
bör alltså förenklas. För att minimera lösningar på plats och öka kvalitén bör projekteringen få ta<br />
god tid på sig. Olika entreprenörer bör få ta del av varandras arbete tidigt och en arbetsgrupp bör<br />
bildas. Utvecklingen mot BIM är bra. Volymelement med installationer visade sig inte alls vara den<br />
kostnadsbesparing vi trott. Istället har flera som använt dem gått ifrån dem av kostnadsskäl. Detta<br />
fick stora konsekvenser på vårt arbete med hus och byggsystem.<br />
Grundläggande krav för lastbilstransporter var en viktig del i kontakterna. Vi behövde förstå<br />
maxmått för att kunna rita hus för enkel och kostnadseffektiv transport och montering. Att arbeta<br />
med färre, längre block gör monteringen på plats enklare och snabbare. Vi arbetar på flera fronter<br />
med att söka skapa möjlighet till montering intill klimatskydd på en arbetsdag. Maximal längd på<br />
lastbilstransporter verkar vara över 13 meter, maximal bredd 3-3,1 meter. Med betongelement<br />
är maximallängd ganska ointressant eftersom elementen blir för tunga och opraktiska att arbeta<br />
med, istället arbetar man med 3-6 meters block. Stående väggelement under transport förenklar<br />
montering varvid maximal höjd på element runt 3,3-3,5 meter.<br />
En normal kranlastbil med 92 tonmeter som också kan vara med vid montering kostar runt<br />
1200kr per timma. För längre sträckor kan man få fast pris. Det går att gå över maximal bredd,<br />
men detta kräver specialtransport med varningsfordon och ansökan om tillstånd 14 dagar före<br />
transport. Specialtransporter blir därmed dyrare.<br />
Med dessa erfarenheter i ryggen kunde arbetet med byggsystemet ta ny fart.<br />
Läs om diskussioner med byggare på sidan 111<br />
Dagbok från diskussioner med byggare<br />
Vid många olika tillfällen har vi inom ramen för vårt examensarbete fått chansen att<br />
diskutera framförallt småhusbyggande med olika byggare. I och med att vi skickade ut en<br />
anbudsförfrågan kunde vi mer på djupet diskutera olika lösningar och möjligheten att bygga<br />
dem till rimliga kostnader.<br />
Flera långa samtal med Tomas Blomgren på Sjömarkens isolering gav oss en större inblick i<br />
byggande med cellulosa-lösull. Cellulosaull pressar hårt mot intilliggande material. Tomas<br />
trodde att en 21 mm plywood kunde böjas ut 40-50 mm mitt emellan två reglar med cc600.<br />
Tomas förklarade också behovet av en yttre isolerskiva för att bryta köldbryggor. Han<br />
förklarade att frågan drivs hårt av isolerbranchen. Vi diskuterade också trä som tätskikt<br />
och Tomas såg inga direkta problem. Däremot var han tveksam till om han kunde stå som<br />
ansvarig för konstruktionen. Han föreslog hellre deras standardlösning.<br />
Attacus jämtlandshus vd Gerhard Törnqvist var mycket skeptiska till flera detaljer.<br />
Virkesdimensioner var överlag för klena i läkt och panel. Det var intressant att diskutera<br />
detta eftersom det framkom att även Gerhard trodde 28 mm läkt under panel var fullt<br />
tillräckligt men att de förespråkar 36. Däremot var 22 helt klart för lite.<br />
Hörnfönster kräver en hel del extra arbete och skulle bli ett projekt i sig att kalkylera. Man<br />
bör i hus med regelstomme spara en kvadratisk yta i hörnen för att hålla nere kostnader. En<br />
limträbalk löser problemen, men kostar. Problem med fukt i takets luftspalt i välisolerade<br />
byggnader hade Gerhard inte hört talas om, men han förstod problemen.<br />
Vi talade en stund med Thomas Staflund på Martinssons som säljer massivträelement.<br />
Thomas förklarade kostnadsökningar med massivträelement och satte<br />
nettokostnadsökningen till 10 %. Han ville inte diskutera problem med mjuka golv.<br />
BM bygg gav oss ett anbud och vi diskuterade byggsystem. De såg problem i<br />
fönstersättningar, något vi tagit till oss senare, och hörnfönstret innebar kostnadsökning.<br />
Däremot byggde de hellre Sjömarkens standardlösning för ytterväggar, som de var vana vid.<br />
Nästa ruta handlar om besöken på Valö fyr, se sid 132<br />
.<br />
110 111
1. Harrysson 1985<br />
2. Unterrainer<br />
2009, isocell<br />
20090710<br />
modulsystem i montering<br />
En mycket välisolerad platta på mark tjänar som<br />
grund. När plattan är gjuten och torkat levereras<br />
byggelement med lastbilar. Byggelement byggs på<br />
fabrik och fylls där med isolering. Fönster monteras<br />
också på fabrik. På byggplatsen kan de enkelt ställas<br />
på plats och fästas in. Byggnaden byggs färdig intill<br />
klimatskydd under den första arbetsdagen. Efter<br />
montering påbörjas inomhusarbeten. Sist monteras<br />
vitvaror.<br />
Modulernas storlek styrs av lastbilarnas möjlighet<br />
att lasta stora element, och av olika byggmaterials<br />
mått. En strävan har varit att i första hand arbeta<br />
med hela skivor för att minska arbete på fabrik.<br />
Plywood i storlek 3000x1200 på de nedre<br />
väggblocken med 2400x1200 gips som innervägg.<br />
Installationslisten i nederkant täcks ej av gips,<br />
och skivan går över mellanbjälklag. På övervåning<br />
används också 2000 mm plyfa, men 1700 mm<br />
gips, vilken alltså får delas. Mellanbjälklag ställs på<br />
installationsskikt på nedre byggmodul. Därefter<br />
ställs övre modul ovanpå.<br />
Samordning av modulmått och standard för<br />
byggnaden är en förutsättning för effektivt<br />
prefabricerat byggande med industriell grund 1 .<br />
Tätning mellan träskivor har varit ett problem.<br />
För att förenkla för en bättre täthet låter vi<br />
mellanbjälklagen ligga på installationsskiktet,<br />
och alltså inte bryta tätskiktet i väggen. På så sätt<br />
minskas antalet skarvar väsentligt.<br />
Walter Unterrainer använder en enligt honom helt<br />
nedbrytbar tejp som heter airstop. Vi finner ingen<br />
annan källa som anger tejpen Isocell airstop som<br />
nedbrytbar 2 . Genom installationsskikt kan skarvar<br />
tejpas även om inre ytskikt är på elementen från<br />
fabrik. Hörn är problematiska, men löses med<br />
klämning. Däremot vill få entreprenörer leverera<br />
helt färdiga platta element eftersom de lätt skadas<br />
under transport. Problemet med att komma åt att<br />
tejpa, vilket uppstår vid färdiga ytskikt, är därmed<br />
borta.<br />
Lufttäthet i skarvar mellan element uppnås<br />
antingen <strong>genom</strong> klämning med minst 50 mm<br />
djup skarv eller med tejp vilken hålls synlig i<br />
installationsskikt. Tätning utformas också för att<br />
kunna ske efter att byggnaden monterats, för att<br />
korta montagetid.<br />
byggschema<br />
1. Gräv, fyll ut med grus och jämna ut byggplats<br />
2. Lägg markduk och dränerande skikt, makadam eller musselskal, jämna ut.<br />
4. Lägg isolerande skikt, 350-400mm, mineralull eller extruderad cellplast.<br />
5. Lägg kantbalk och armering och gjut grundplatta.<br />
7. Ställ väggelement på plats.<br />
8. Lägg mellanbjälklag på plats.<br />
9. Ställ andra våningens väggelement på plats.<br />
10. Lägg takelement på plats. Täta skarvar tak-vägg. Lägg igen takpapp.<br />
11. Blow-door test av huset.<br />
12. Eventuella justeringar av tätskikt.<br />
13. El installeras i installationsskikt.<br />
14. Inre ytskikt, gips, målning, skruva golv- och taklister,<br />
golv läggs, eventuella trösklar monteras.<br />
15. Vitvaror installeras<br />
fördelar och nackdelar med byggsystem<br />
+ Konstruktion på fabrik blir enligt löpandeband-princip<br />
+ Kan monteras snabbt intill klimatskydd<br />
+ Välisolerad stomme med få köldbryggor<br />
+ Moduler blir stabila och lufttäta<br />
- Kräver omsorg vid tätning<br />
- Block kan vara känsliga vid transport<br />
- Kräver precision vid grundarbeten<br />
112 113<br />
tid<br />
2-3 mån<br />
1-2 dagar<br />
2 veckor
elementhus i produktion<br />
Här visas steg-för-steg hus arbetet på byggplatsen går till figur 63-66. Steg 1-4. figur 67-70. Steg 5-8.<br />
steg 1.<br />
Markarbeten utförs, schakt,<br />
utfyllnad, tillplattning<br />
steg 2.<br />
Avloppsrör, kablar och kulvert<br />
läggs under platta.<br />
steg 3.<br />
Grunden isoleras med 350-400 mm<br />
markskivor i glasull av återvunnet glas.<br />
steg 4.<br />
Kantisolering läggs på plats.<br />
kanter isoleras med 350mm.<br />
steg 5.<br />
Armering läggs till grundplatta.<br />
steg 6.<br />
Grundplatta gjuts. 300 mm i kanterna,<br />
100 mm över hela ytan.<br />
steg 7.<br />
Vägg- och takelement anländer på 3-5 lastbilar.<br />
steg 8.<br />
Första elementet lyfts av lastbilen<br />
direkt på plats.<br />
114 115
steg 9.<br />
första väggelementet lyfts på plats<br />
och fästs i grundplattan<br />
steg 10.<br />
Väggelement fästs in i grunden <strong>genom</strong> att<br />
vinkeljärn gjutits in i plattan med cc 1200<br />
mm. Vinkeljärnen har måtten 50x80 mm.<br />
Dessa skruvas sedan i 2”3 i installationsskiktet.<br />
Direkt efter att väggelementet ställts på plats<br />
skruvas varje regel fast med två skruv, efter att<br />
byggnaden rests skruvas ytterligare två skruvar i<br />
varje regel.<br />
steg 11.<br />
nästa vägg lyfts på plats och fästs i grundplatta<br />
och i hörnet i väggelement.<br />
Hörnet kläms lufttätt.<br />
steg 12.<br />
Hörn fästs in i inre och yttre hörn. Fyra<br />
reglar och möte mellan plywoodskivor<br />
skapar stabil konstruktion och mellan<br />
dem tätas vertikal skarv. Gräns mellan<br />
byggelement är markerad med streckad<br />
linje.<br />
steg 13.<br />
De övriga väggelementet på<br />
entréplan monteras.<br />
figur 71-72. Steg 9-10. figur 73-75. Steg 11-13.<br />
116 117
steg 14.<br />
Bärande innerväggar lyfts på plats. De fästs i<br />
grundplatta med vinkeljärn, se steg 10.<br />
steg 15.<br />
Bärande balkar läggs under bjälklagselementskarvar.<br />
steg 16.<br />
Balkar fästs underifrån där skruv dras i<strong>genom</strong> 2”3reglar<br />
i innerväggar och installationsskikt.<br />
steg 17<br />
Det första bjälklagselementet lyfts på plats<br />
och fästs i undre element.<br />
steg 19.<br />
Övriga bjälklagselement monteras.<br />
figur 76-78. Steg 14-16. figur 79-81. Steg 17-19.<br />
steg 18.<br />
Bjälklagselement som lagts på installationsskiktet<br />
fästs först underifrån <strong>genom</strong> installationsskiktets<br />
översta, liggande 2”3-regel. Under montering av<br />
byggnaden fästs den med en skruv per 600 mm<br />
vägg. Efter att byggnadens montering är färdig<br />
skruvas ytterligare en eller två skruv.<br />
118 119
steg 20<br />
Det första väggelementet på övre plan lyfts på<br />
plats och fästs i undre väggelement.<br />
steg 21.<br />
Med spikjärn fästa under panelen och på insidan<br />
av plywoodskiktet på det övre väggelementet<br />
fästs väggelementen i varandra.<br />
steg 22.<br />
I installationsskiktets 2”3-reglar på det övre<br />
väggelementet finns med avstånd 1200mm<br />
infästa vinkeljärn <strong>genom</strong> vilka det övre<br />
väggelementet fästs i mellanbjälklaget.<br />
figur 82-84. Steg 20-22. figur 85-87. Steg 23-25.<br />
steg 23.<br />
Det andra väggelementet på övre plan lyfts på<br />
plats och fästs i undre element och i hörnet<br />
i väggelement vid sidan. Därefter fästs det i<br />
mellanbjälklag. Se steg 10, 12, 21.<br />
steg 24.<br />
De övriga väggelementet på övre plan lyfts på plats<br />
och fästs i undre element, i hörnet i väggelement<br />
vid sidan och i mellanbjälklag.<br />
steg 25.<br />
Bärande innerväggas på övre plan lyfts på<br />
plats. De fästs i mellanbjälklag och i vissa fall i<br />
installationsskikt i väggar.<br />
120 121
steg 26.<br />
Nockbalk lyfts på plats och monteras i<br />
väggelement och innerväggar. För infästning se<br />
steg 16.<br />
steg 27.<br />
Det första takelementet lyfts på plats och fästs i<br />
väggelement och nockbalk.<br />
steg 28.<br />
Takelement fästs i övre väggelement på insidan<br />
<strong>genom</strong> att den översta, liggande 2”3-regeln<br />
i installationskskiktet fästs i en liggande 2”4<br />
i takelementet. På utsidan fästs den med ett<br />
spikjärn fäst på takelementet som fästs in i övre<br />
hammarband på väggelementet.<br />
steg 29.<br />
Det andra takelementet lyfts på plats.<br />
Takpapp tätas över elementskarven och fästs.<br />
steg 30.<br />
Övriga takelement monteras. Under tiden täcks<br />
skarvar mellan takelement av prefabricerad takpapp.<br />
steg 31.<br />
Takelement fästs i taknocken med hjälp av<br />
plasthylsor, 90 mm skruv och förlängare.<br />
Plasthylsorna avlägsnas efter montage.<br />
figur 88-90. Steg 26-28. figur 91-93. Steg 29-31.<br />
122 123
steg 32<br />
Nock lyfts på plats. Dess bärbalk läggs mellan<br />
vinkeljärn som sitter i takelementen.<br />
steg 33.<br />
Slutligen fästs taknocken i takelementen med hjälp<br />
av vinkeljärn i takelementen vilka klämmer åt den<br />
regel nocken vilar på.<br />
steg 34.<br />
Byggnadens klimatskal är färdigt. Inre arbeten<br />
påbörjas. Vidare monteras eventuellt uterum.<br />
figur 94-96. Steg 32-34.<br />
En av de största svårigheterna med att uppnå<br />
passivhuskraven är att se till att byggnaden blir<br />
tillräckligt lufttät. Normalt uppnås tätheten i<br />
Sverige <strong>genom</strong> ett tätskikt av plastfolie. Plastfolien<br />
är förutom lufttät också mycket ångtät. Svårigheten<br />
att täta byggnader har fått oss att inspireras av<br />
passivhusbyggande i alpländerna där man i många<br />
fall använder olika träskikt som tätskikt 1 .<br />
Ett tätskikt är mycket viktigt för en energieffektiv<br />
byggnad för att luft inte skall gå ut i väggen,<br />
långsamt svalna och därmed nå daggpunkt, där<br />
den relativa fuktigheten når 100 %. Därmed fäller<br />
luften vatten vilket kan leda till stora fuktskador.<br />
I vår byggnad används en tjock plywoodskiva med<br />
många lager som lufttätt skikt. Skivorna täcker hela<br />
den inre ytan av väggen. Innanför skivan skruvas<br />
reglar vilka bygger installationsskikt, som minskar<br />
risken att boende själva skall punktera tätskiktet.<br />
Systemet med träskivor som tätskikt bygger<br />
i vår byggnad på att det bakom varje skarv<br />
mellan plywoodskivor ligger en regel mot vilken<br />
skivmaterialet kläms. Eventuellt kan någon form<br />
av fogmassa i små kvantiteter krävas. I de flesta fall<br />
ligger det även en regel innanför skarvarna, varvid<br />
täthet uppnås med klämning även där. Skarvar som<br />
saknar inre regel tejpas med Isocells airstop-tejp 2 ,<br />
eller motsvarande tejp som fäster på trämaterial.<br />
I hörn kläms reglar och skivor ihop med extra<br />
djupa skarvar, varvid större lufttäthet uppnås.<br />
Kring fönster krävs ett mer komplicerat system för<br />
lufttäthet. Här används vanlig plastfolie för tätskikt.<br />
täthet i konstruktionen<br />
figur 97. Tätskikets i väggelement. Skarvar mellan<br />
plywoodskivor kläms mot lättreglar. Skala 1:5<br />
figur 98. Tätskikets i hörn. Skarvar mellan<br />
plywoodskivor kläms mot och mellan reglar. Skala 1:5<br />
figur 99. Tätskikets kring fönster. Plastfolie tätar<br />
mellan plywoodskiva och fönster. Skala 1:10<br />
124 125<br />
1. Unterrainer<br />
2009, Keller 2009<br />
2. Isocell 2009
utformning<br />
program<br />
Utgångspunkten för detta examensarbete är<br />
att titta på möjligheter för en större aktör på<br />
byggmarknaden att bygga kostnadseffektiva<br />
småhus i grupp. Byggnaden kommer att fokusera<br />
på byggnadsteknik och den roll som samlad<br />
exploatering, gruppbebyggelse, har i arkitekturen.<br />
Byggnaden skall verka för en minskad<br />
miljöpåverkan hos dess boende. Den kommer att<br />
kräva mycket lite energi för eget bruk och den<br />
kommer att produceras och kunna rivas i processer<br />
med låg miljöpåverkan.<br />
Byggnaden är modern men har ett traditionellt<br />
uttryck vilket får den att ödmjukt passa in i<br />
skiftande miljöer.<br />
Vi ritar ett hus för en föränderlig familj, där<br />
rum kan ändras. Vi arbetar med tre målgruper,<br />
tre olika familjekonstellationer, en bestående av<br />
två ensamstående föräldrar med varsitt barn,<br />
alternativt har den ena föräldern två barn. En<br />
konstellation bestående av ett äldre par som hyr ut<br />
ett rum och en familj med två vuxna som på sikt<br />
skaffar sig tre barn.<br />
Arkitektoniska egenskaper<br />
- Liten yta, 110-130 kvm BOA<br />
- Byggnadshöjd max 6 meter<br />
- Vindfång integrerat i arkitekturen<br />
Tekniska egenskaper<br />
- Energianvändningen minskad till minimun. Minimikrav att passivhusnorm nådd.<br />
- Enkel och snabb byggprocess på plats minskar energi vid byggande.<br />
- Prefabricerat byggsystem.<br />
- Platta på mark<br />
Utmaningar<br />
- Bör antalet material hållas nere?<br />
- Tomten till småhuset är idag okänd. Den skall definieras till projektet.<br />
Funktioner<br />
- 2 mindre sovrum. Helst med mindre klädkamrar. Svala, gärna i öst<br />
- 1 arbetsrum eller sovrum. Något större än ovanstående. Svalt.<br />
- 1 större sovrum med klädkammare. Svalt, gärna i öst.<br />
- Hall för klädförvaring och skoförvaring.<br />
- Tvättutrymme<br />
- Strykutrymme<br />
- Vardagsrum åt väster<br />
- Matplats vid kök<br />
- Kök med ev köksö eller matplats<br />
- Allrum för tvtittande<br />
- Uterum eller liknande som vidgar byggnaden under vår, sommar och höst.<br />
- Uteplats i väst, vindskyddad<br />
- Uteplats i söder, vindskyddad<br />
126 127<br />
Tillval<br />
- Kamin, ev vattenmantlad<br />
- Garage istället för carport<br />
- Takterrass ovanpå carport/garage<br />
- Finare kök<br />
- Avloppsåtervinning<br />
- Toalett på ovanvåning
utformningsarbete<br />
Byggnadsutformning har haft en dubbel roll<br />
under hela projektet, dels att undersöka och<br />
skapa ett omdöme för utformningens inverkan<br />
på energieffektivitet, dels att skapa en byggnad<br />
att utföra tester och simuleringar på. Ritarbete<br />
har hela tiden skett parallellt med övriga arbeten,<br />
och har inte varit fokus i examensarbetet som<br />
helhet. Utformningsarbetet har haft inverkan på de<br />
andra delarna av arbetet men framförallt har det<br />
påverkats av dem. Därmed har modeller förändrats<br />
hela tiden och anpassats efter installationer,<br />
byggsystem och kostnader, varvid detaljering har<br />
fördröjts.<br />
Tekniska förutsättningar<br />
Prefabricering, kostnads- och energieffektivitet<br />
gynnas alla av enkelhet i byggnadsformen 1 .<br />
Extra hörn utöver fyra beräknades utgöra ökade<br />
värmeförluster lika med hörnens längsta längd 2 .<br />
Därmed innebar två extra hörn, exempelvis vid<br />
en L-formad byggnadskropp, 2 meter längre<br />
fasad, vilket motsvarar en ökning av fasadyta med<br />
6 % för en byggnad om 100 kvm. Den totala<br />
omslutningsarean för en ökar med 4 %. Ökningen<br />
motsvarar skillnaden mellan en kvadratisk och en<br />
avlång byggnad. Därmed ritades byggnaden som<br />
ett enkelt rätblock, växlande med pulpet- eller<br />
sadeltak. Tidiga modeller hade en kubisk form med<br />
två plan.<br />
Den möjlighet till friare fönstersättning detta<br />
medgav hade dock inte någon större effekt på<br />
utformningen.<br />
Klädkammare är både mer praktiskt och har ett<br />
lägre pris än garderober 1 . All form av förvaring är<br />
dock en fråga om energi eftersom den utnyttjar<br />
uppvärmd boarea. Istället för en stor del av<br />
förvaringen inomhus kan ett externt förråd,<br />
exempelvis kopplat till carport, utgöra ett<br />
alternativ. Energiproblem kan då dock uppstå om<br />
boende värmer denna yta vintertid eller ställer dit<br />
vitvaror, exempelvis frysbox, av vilken spillvärme<br />
från hushållsel då inte kommer bostadsbyggnaden<br />
till godo.<br />
Före samarbetet med <strong>Peab</strong> arbetade vi med ett<br />
mindre flerbostadshus, passande för mindre och<br />
mellanstora städers stadskärnor. <strong>Peab</strong> styrde in När vi beräknat värmeförluster <strong>genom</strong> olika<br />
Ett enkelt sätt att öka arean av en byggnad under<br />
vårt arbete på småhus i mindre varianter. Deras byggnadsdelar med olika form fann vi att fasadarean<br />
en stor del av året är uterum. Kostnaden per kvm<br />
intresse låg främst inom 120-130 kvm. Att rita endast utgjorde en liten del. Därmed kunde den<br />
rör sig i många fall till 2-4 tkr per kvm jämfört<br />
villor energieffektivt med låg miljöpåverkan är yttre formen förändras utan att värmeförlusterna<br />
med 5-7 ggr mer för huvudbyggnaden. Problem<br />
mer komplicerat än mindre flerbostadshus. Vi<br />
definierade om uppgiften såsom att rita småhus<br />
ökade markant. En avlång byggnad om 100 kvm<br />
har endast 3,4 % större omslutningsarea om den<br />
med övertemperaturer sommartid kan lösas med<br />
solavskärmning i form av skuggande lövträd,<br />
inom 100-140 kvm.<br />
har dubblerad längd jämfört med bredd, se sid<br />
solpaneler eller –celler på tak eller solduk. För en<br />
130. Därmed kunde bredd och längd justeras<br />
byggnad med frånluftsventilation kan ett uterum<br />
Ökning av omslutningsarea med extra hörn<br />
Fasadlängd 32,67 m<br />
Våningshöjd 2,70 m<br />
Fasadhöjd 5,40 m<br />
Fasadarea 176,40 kvm<br />
Total omslutning 276,40 kvm<br />
efter inre behov och gestaltning. En slankare<br />
byggnad fanns också behöva mindre fönsterarea<br />
för att tillgodogöra sig ljus. Vidare ger de kortare<br />
spännvidderna lägre kostnader för tak och bjälklag.<br />
Modellerna förändrades till en mer avlång form.<br />
hållas varmt under en längre period <strong>genom</strong><br />
att avluft blåses in i uterummet. Problem med<br />
dålig lukt kan uppstå men troligen är lösningen<br />
att föredra. Ett större problem är troligen hög<br />
luftfuktighet och kondens. Eventuellt kan olika<br />
lösningar med kylning av gråvatten <strong>genom</strong> uterum<br />
Ökning +2 hörn 2,00 m<br />
Simuleringar visade att väderstreck och<br />
också prövas. En risk är att boende använde<br />
Fasad inkl hörn 187,20 kvm<br />
byggnadsriktning spelar marginell roll vad gäller<br />
installationer för att värma uterummet under<br />
Omslutn inkl hörn 287,20 kvm<br />
energianvändning, se sid 168. Som arkitekt bör<br />
vår och höst, vilket talar för att öka uterummets<br />
man om det stämmer i första hand se till ljusinsläpp<br />
storlek intill en sådan lösning är opraktisk. I vår<br />
Skillnad omslutning 3,91 %<br />
och uteplatser efter behov för de boende snarare<br />
byggnad föreslår vi antingen en fabrikstillverkad<br />
Skillnad fasadarea 6,12 %<br />
än behov för byggnadens energianvändning. Vidare<br />
växthusstomme om ca 3,7 x 5,8 meter att angöra<br />
tabell 10. Ökning i omslutningsarea med två extra bör man prioritera svalt inomhusklimat under<br />
mot söderfasaden, eller en större lösning vilken<br />
adderade hörn, exempelvis <strong>genom</strong> att byggnaden sommaren, se solavskärmning sidan 138.<br />
spänner om den tilltänkta östra delen av byggnaden<br />
ges en L-form. Beräkningen är gjord utifrån ett<br />
avlångt hus med två plan om totalt 100 kvm.<br />
och sammanför uterum i söder med vindfång i<br />
norr<br />
128 129<br />
2 3 m 3 m 3,2 m<br />
Kök<br />
Mat<br />
Vdr<br />
6,4 m<br />
Wc, tvätt,<br />
teknik<br />
figur 100. Skiss nr 7 i senare skede. Röd streckad linje<br />
visar kärna med installationer. Skala 1:200.<br />
1. Unterrainer 2009<br />
2. Feist 2009<br />
.<br />
1. Harrysson 1985, s53<br />
2. Classicum 2009<br />
7<br />
Klk<br />
Rum<br />
Bad<br />
9,4 m<br />
All<br />
Rum<br />
Rum
1. Joelsson 2009<br />
jämförelse av volymer och omslutningsareor<br />
En enkel jämförelse mellan byggnadsformer låg<br />
till grund för arbetet med byggnad. Jämförelsen är<br />
<strong>genom</strong>förd i excel. Väggtjocklekar om 500mm har<br />
lagts till utöver BOA.<br />
Man kan dela in skillnaderna i två från varandra<br />
väsensskiljda: å ena sidan husform, å andra sidan<br />
antal våningar. Då vi i första hand arbetar med<br />
småhus valde vi ett spann mellan 1-3 våningar. För<br />
husform prövades kvadrat, avlång och cirkelrund.<br />
Detta gav nio olika byggnader. Vidare lades en enkel<br />
radhuslänga med fyra hus till samt ett runt hus med<br />
ett 2m i diameter atrium centrerat, vilka fungerade<br />
som referenser.<br />
a1<br />
b1<br />
c1<br />
b2<br />
a2<br />
c2<br />
radhus hus med atrum<br />
figur 101. volymer för beräkning av omslutningsarea.<br />
b3<br />
c3<br />
a3<br />
Vid en enkel beräkning av olika omslutningsareor<br />
framkommer skillnader av olika former av<br />
rektangulära byggnader som i många fall är ganska<br />
obetydliga. Däremot är runda byggnader att<br />
föredra, man frågar sig dock om runda byggnader<br />
är yteffektiva. Antalet våningar var i samtliga fall<br />
den klart avgörande faktorn, särskild från en till två<br />
våningar. Radhuset visade sig vara mycket effektivt.<br />
Atriumet i ett runt hus visade sig minska vinsterna<br />
med ett runt hus dramatiskt, runt 80%, vilket gör<br />
det kvadratiska mer effektivt. Oavsett husstorlek<br />
eller husform är fjärrvärme det mest energisnåla<br />
och koldioxidsnåla valet 1 .<br />
I beräkningen är byggnadshöjden 2,7 m per<br />
våningsplan, atriumets diameter 3 m och<br />
förhållandet mellan bredden och längden på det<br />
rektangulära huset 1:2.<br />
Hustyp 100 kvm 200 kvm<br />
kvm ∆% kvm ∆%<br />
a1. enplans kvadrat 360,8 18,4 622,1 29,7<br />
a2. tvåplans kvadrat 304,6 0,0 479,6 0,0<br />
a3. treplans kvadrat 311,2 2,2 464,9 -3,1<br />
b1. enplans långt 369,8 21,4 634,8 32,4<br />
b2. tvåplans långt 315,6 3,6 495,1 3,2<br />
b3. treplans långt 324,0 6,4 483,0 0,7<br />
c1. enplans runt 341,2 12,0 595,5 24,2<br />
c2. tvåplans runt 279,0 -8,4 445,4 -7,1<br />
c3. treplans runt 279,9 -8,1 423,7 -11,6<br />
radhus kvadrat 4st 217,5 -28,6 360,8 -24,8<br />
enplans runt atrium 375,5 23,3 641,1 33,7<br />
tvåplans runt atrium 391,3 28,4 781,0 62,8<br />
tabell 11. omslutningsarea för olika volymer vilka<br />
representerar husformer. ∆% innebär skillnad i<br />
procent gentemot kvadratisk byggnad i två plan.<br />
Att bygga billigt<br />
En utgångspunkt för arbetet var en kärna med<br />
installationer runt vilken byggnaden utformades.<br />
En kärna om 2,6 x 6,8 meter ritades, vilket<br />
ofta gav byggnadens kortsidas innermått, 6,8<br />
m exklusive installationsskikt. Kärnan innehöll<br />
toalett, klädvård och kök. Beroende på kunde<br />
klädvård kombineras med badrum och wc, vilket<br />
oftast skedde. På så sätt fick alltså byggnaden två<br />
toaletter bredvid varandra. Kärnan utformades<br />
oftast som ett betongelement vilken lyftes på plats<br />
före montering av vägg- och takelement.<br />
Kvistgårdshusene utanför Helsingör i Danmark<br />
byggdes som en del av ett projekt för bra, billiga<br />
bostäder, ritade av Vandkunsten. Byggkostnaden<br />
blev runt 7 000 svenska kr per kvm, vilket dock<br />
fördyrades med mellan 2-3 000 kr av vattenläckor<br />
i de närmast platta taken. Kvistgårdshusene är<br />
byggda med identiska bottenvåningar i en serie om<br />
189 byggnader 1 . Ovanvåningarna skiljer sig men<br />
har lägre kvalitet, ofta saknar de toalett.<br />
I en ett extremt lågbudgetprojekt kan småhus<br />
klara sig med toaletter endast på entréplan och<br />
badrum och klädvård som ett utrymme. I andra fall<br />
bör man tillgodose de behoven. Svenska småhus<br />
innehåller i allra flesta fall ett klädvårdsrum, ofta i<br />
form av grovkök. När toalett med dusch eller bad<br />
ritas in på övre plan och klädvård blivit ett rum<br />
för klädvård och teknik minskar förtjänsten av en<br />
kärna. Vidare talade våra källor på <strong>Peab</strong> emot de<br />
större ekonomiska vinsterna av den lösningen 2 . Vår<br />
byggnad försågs med toalett med dusch eller bad<br />
på övre plan och dedikerat klädvårdsrum på nedre.<br />
Kärnan ströks som byggnadselement.<br />
figur 102. Modell av kärna med<br />
installationer innehållande toalett med<br />
dusch, bad och tvättrum med wc samt<br />
kök.<br />
figur 103. modell 48c, skiss av<br />
norrfasad. Dyr och komplicerad<br />
fönstersättning.1:200<br />
130 131<br />
1. Arkitekten nr 5,<br />
2009<br />
2. Persson 2009
Dagbok från besök vid massivträprojektet Valö fyr den 28e maj<br />
Vid två tillfällen besöker vi Valö fyr, ett lite speciellt projekt beläget på klipporna ovanför<br />
Tångudden, vid Göta älvs inlopp. Valö fyr är ett HSB-projekt med 49 villor byggt av <strong>Peab</strong> och<br />
Fristad bygg.<br />
Valö fyr är speciellt av många skäl. Först och främst utmärker det sig <strong>genom</strong> mycket höga insatser.<br />
Priserna sträcker sig från tre och en halv till sju miljoner kronor. Men det ligger också på en<br />
spektakulär tomt, med utsikter mot Vinga och Nya Älvsborgs fästning. Det är ett villaprojekt men<br />
i bostadsrättsform, yttreunderhåll sköts av föreningen. Vidare ingår inga tomter till husen. Villorna<br />
som är ritade av Landström arkitekter är uppförda i massivträ, byggda av Fristad bygg som har<br />
lång erfarenhet av tekniken.<br />
Vid vårt första besök träffade vi Pierre Landell på Fristad<br />
bygg. Vi fick en ordentlig <strong>genom</strong>gång av byggsystem och<br />
dess för- och nackdelar. Massivträ går att få med olika<br />
ytkvalité. I Valö fyr har man valt olika för golv, tak och vägg.<br />
Vidare läggs parkettgolv på massivträbjälklagen. Det blir<br />
annars svårt att upprätthålla en fin yta. Villorna byggs med<br />
200mm utanpåliggande träfiberskivisolering. Fasaderna<br />
hänger på 45x195 reglar cc600 som också utgör köldbryggor<br />
in till trästommen. Taken sprutisoleras med cellulosa från<br />
Sjömarkens isolering. Det går snabbt. Prefabriceringsgraden<br />
på Valö fyr är låg. Massivträelement kommer färdigsågade<br />
från KLHs fabrik i Österrike, men reglar, isolering och tak<br />
byggs på plats. En stomme reses på två dagar men ett hus<br />
färdigställs på tre till fyra månader från färdig platta. Efter<br />
runt en månad är byggnaden klimatskyddad.<br />
Det andra besöket handlade mer om arkitektur. Vi passade<br />
på att gå på husvisning i området för att se färdiga och<br />
möblerade byggnader, att få en bättre bild av arkitekturen.<br />
Projektet är intressant delvis eftersom dess bostäder är på<br />
103, 123 respektive 136 kvm, någorlunda i samma spann<br />
som vår byggnad.<br />
figur 104. plan 1 i hus om 123 kvm<br />
(hsb 2009).<br />
.<br />
figur 105. fasad på hus om 123 kvm (landstrom 2009).<br />
Bostäder i Valö fyr möter en med entréer inramade av små murar, klippor och carports. Hallen<br />
känns inte särskild speciell, men kopplas till övervåning och vardagsrum. Vardagsrum, matplats och<br />
<strong>genom</strong>gångskök löper som en axel vilken avslutas med tvättrum och groventré. På övre plan slås<br />
man av kontrasten mellan de låga fönstren och höga takhöjden till nock. Vidare känns varje utrymme<br />
välplanerat, med små men rymliga rum och platser.<br />
Stor möda har lagts vid att ge byggnaderna raka trappor med krökt avslutning. Inre ytskikt är i<br />
de flesta fall massivt trä vilket syns och ger gedigen känsla hos annars ganska nätta byggnader.<br />
Taköverhäng och fönsterplacering är fint inpassade i rum och fasad. I vissa fall är husen utsatta för<br />
stor insyn vilket ibland inte tagits hänsyn till. Det är ovanligt att se ett villaområde så väl inpassat<br />
på platsen men troligen är det avsaknaden av tomter som givit resultat. Det återstår att se vad som<br />
händer med detta. Vi ser Valö fyr som ett bra referensprojekt ur arkitekturhänseende, men väljer en<br />
annan metod för byggande (landstrom, hsb 2009).<br />
figur 106. nedre plan med kök och vardagsrum i husom 103 kvm (hsb 2009).<br />
Läs om en diskussion på Passivhuscentrum på sidan 153<br />
132 133
1. Persson 2009<br />
Flexibilitet och specificering<br />
Vår byggnad utarbetades utefter ett program<br />
som styrts av de målgrupper vi ställt upp i<br />
utgångspunkter, se sid 38. Målgrupper är på många<br />
sätt för otydliga för att en byggnad skall kunna<br />
specificeras till dem, stora krav på flexibilitet i<br />
användning och plan blir istället centrala. Lösningar<br />
blev i många fall generella snarare än specifika<br />
vilket sänkte kvalitén på planlösningarna, vilka blev<br />
konventionella, framförallt på andra plan. Krav på<br />
minskad yta stod också ofta i direkt konflikt med<br />
krav på flexibilitet. Det visade på svårigheten att<br />
rita samma produkt för flera grupper, en svårighet<br />
som kanske är central i arkitektens arbete.<br />
En enkel byggnadsmodell som går att förkortas<br />
kan vara ett enkelt och effektivt sätt att ytoptimera<br />
samma byggnad för flera målgrupper. Att förlänga<br />
en byggnad bygger på att samma element för gavel<br />
kan användas och att installationstäta delar förblir<br />
lika. Därmed läggs endast vägg, bjälklag, grund och<br />
tak till, samt eventuellt några innerväggar.<br />
Yteffektivitet är en av de viktigaste faktorerna<br />
för att nå energi- och kostnadsminskningar för<br />
en målgrupp. Kan en familj om fem personer<br />
dela på ett småhus om 120 kvm blir deras<br />
energianvändning mycket lägre än om de delar<br />
på ett om 180, per person men också per kvm,<br />
borträknat varmvatten och hushållsel. Detta<br />
eftersom internlasterna ökar. Vidare minskar<br />
kostnaderna för byggnaden med runt 5 000 kr per<br />
kvm byggnadsminskning, om byggnaden totalt<br />
kostar runt 16 000 kr per kvm 1 .<br />
Vår relativt tidiga modell 25 ritades dels som en<br />
normal version om 120 kvm men som enkelt<br />
kunde kortas ner för en mindre familj eller äldre<br />
par till 78 kvm. Kostnadsökningen per kvm i<br />
inköp från 78 kvm till 120 blir liten, eftersom de<br />
fasta kostnaderna blir lika stora, men skillnaden i<br />
driftskostnader minskar desto större.<br />
Ett hus som kan förlängas i flera steg kan passa<br />
flera målgrupper och samtidigt ges olika uttryck<br />
vilka fungerar som en enhet. Passande kan vara<br />
en mindre modell om 90-100 kvm för två till tre<br />
personer, en medelmodell om 120 kvm för tre<br />
till fyra och en större modell om 140 kvm för den<br />
större familjen eller familjen med särskilda behov.<br />
De tre modellerna kan enkelt kallas a, b och c, där<br />
vi sätter standardmodellen på 124 kvm till a, den<br />
större varianten på 139 kvm till b och den minsta<br />
p 96 kvm till c. Version a kan passa den vanliga<br />
familjen, version b de två ensamstående föräldrarna<br />
och version c det äldre paret. Kvadratmeter per<br />
person blir då mellan 25 och 38. Specificeringen<br />
innebär i det här fallet bättre och enklare<br />
planlösningar. Framförallt ökar yteffektiviteten,<br />
vilket minskar familjernas kostnader och<br />
energianvändning.<br />
134 135<br />
a<br />
124 kvm<br />
b<br />
139 kvm<br />
c<br />
96 kvm<br />
3,6 m<br />
2,4 m<br />
figur 107. Byggnaden kan förlägas eller förkortas.
1. (Werne 1997)<br />
2. (Arkitektur nr 5<br />
2009)<br />
3. (Caldenby 2006)<br />
4. (Landell 2009)<br />
figur 108. Modell 25 a och b. Modellen kan kortas av till<br />
en mindre byggnad. Streckad röd linje visar hur nedre<br />
plan kortas av. Vardagsrum flyttar till övervåningen.<br />
Streckad svart visar möjlighet till fler sovrum på övre<br />
plan. Skala 1:200<br />
Plan och rum<br />
Historien bjuder många intressanta<br />
planlösningskoncept. I det här projektet har vi tittat<br />
bland annat på parstugan och egnahemsrörelsen<br />
under 1940-tal. Parstugan ger mycket vackra<br />
rum 1 , men är svår att lösa utan att använda branta<br />
trappor vilka förr var vanliga. Spelet mellan rum<br />
och kök kan däremot bli vackert. Kvistgårdshusene<br />
som tidigare nämnts är ett exempel som kan ha<br />
inspirerats från dem 2 . 1940-talets egnahemsvillor<br />
i två plan, exempelvis Utby egnahem, har i många<br />
fall att ha en kompakt plan bestående främst av<br />
entré, vardagsrum och kök 3 . Vår modell 25, som<br />
blev vår utgångsmodell, var inspirerad av egnahem<br />
under 1940-talet.<br />
I en avlång byggnad är en rak trappa ineffektiv.<br />
Utrymmet under kan passa som förråd men ytor<br />
bredvid den är svårutnyttjade 4 . En u-formad<br />
trappa som placeras så att entréyta ligger bredvid<br />
är mycket yteffektiv. Däremot kan en trappa vänd<br />
mot entrén anses tråkig, den fungerar inte som<br />
direkt länk mellan två av byggnadens centrala rum.<br />
En u-formad trappa vid entrén som vänds inåt<br />
byggnaden blir bättre.<br />
Ett småhus offentliga delar är främst dess matrum,<br />
dess vardagsrum och dess kök. Vidare krävs tillgång<br />
till toalett. En platseffektivlösning är att samla de<br />
offentliga delarna till ett större rum. Detta blev<br />
grunden för vår lösning där man från entrén direkt<br />
når matplats där det större rummet öppnar sig.<br />
I entrén placeras också toalett med dusch. Från<br />
kök når man grovkök och från vardagsrum ett<br />
mindre arbetsrum och trappan. Trappan leder till<br />
allrum på övre plan från vilket man når sovrum<br />
och toalett med bad. Att ha två matplatser i ett<br />
litet småhus kan verka onödigt och en version med<br />
köksö för enklare gemensam matlagning kan istället<br />
prioriteras. Däremot kvarstår behov hos många att<br />
kunna dela av ett kök och ha en separat matplats<br />
där. Övre plan blir naturligt mer privat, där kan<br />
ett rum för tv och barn och ungdomars samvaro<br />
planeras, samt sovrum, vidare bör badrum placeras<br />
på övre plan 1 .<br />
Konvention står ofta emot specialisering, men<br />
konvention behöver inte betyda effektivitet, snarare<br />
är det sällan så. En enkel fyrdelad plan med allrum<br />
i mitten på övre plan är enkel, tråkig men är också<br />
yteffektiv, som generell plan. Däremot behöver<br />
den för den enskilda småhuskonsumenten inte alls<br />
vara effektiv. Sovrum dimensioneras utefter sängar.<br />
Mindre sovrum ges i vårt fall plats för säng och<br />
arbetsplats, totalt mellan 7-12 kvm, större sovrum<br />
plats för dubbelsäng med sängbord, totalt mellan<br />
10-13 kvm.<br />
Väggar inomhus är av gips med tillval plywood<br />
av fin kvalité. Golv på undervåningen är parkett<br />
med plastgolv alternativt durkgolv på toaletten.<br />
Tak är av massivträ. På andra våningen är golv<br />
av massivträ, väggar och tak av gips alternativt<br />
plywood.<br />
Fönsterytor är främst samlade i allmänna<br />
utrymmen, kök-matplats-vardagsrum innehåller<br />
över hälften av byggnadens fönsterarea. Några<br />
mindre fönster finns för vädring på toaletter och i<br />
klädvårdsrum.<br />
figur 109. Modell 35d. Den raka<br />
trappan fungerar dåligt med husets<br />
form. 1:200<br />
136 137<br />
1. Persson 2009
1. Törnqvist 2009<br />
2. boklok 2009<br />
3. arkitekten<br />
nr 5 2009<br />
4. Lindgren 2009<br />
Lösningar för tak<br />
figur 110.<br />
+ Ingen nockbalk sparar pengar och lite tid.<br />
+ Enklare montering, ingen nockbalk<br />
figur 111.<br />
+ Bätre volym på övervåningen.<br />
+ Fuktmässigt enklast<br />
+ Enklare att passa in i äldre bebyggelse<br />
Utvändigt<br />
Att hålla nere antalet fönstertyper har antagits<br />
minska kostnader vid byggande, särskild i större<br />
serier. Vidare är fönster i allmänhet en mycket<br />
stor källa till kostnader och energianvändning. Att<br />
använda få, stora fönster är alltså en viktig del av<br />
energieffektivt byggande. Hörnfönster komplicerar<br />
regelhusbyggande och kräver åtgärder i form av<br />
balkar som bär ovan och nedan 1 .<br />
Då byggelement bör byggas med hela skivmaterial<br />
har i många fall fasadhöjder anpassats efter<br />
skivmaterial på marknaden. Kostnaden för<br />
kapning är i detta fall dock mindre intressant än<br />
minskningen av antalet skarvar.<br />
Sadeltak får lättare en nättare form och byggnader<br />
med sadeltak kan passas in i fler miljöer än<br />
byggnader med pulpettak. Pulpettak ger<br />
enklare montering med färre element, minskar<br />
köldbryggor utan nockbalk och kan ge ett tydligare<br />
uttryck. Däremot har många prefabricerade<br />
träprojekt med pulpettak blivit osköna till form 2 .<br />
Ett låglutande tak med uppstickande fasad ansågs<br />
riskfyllt i detta prefabricerade projekt. Detta<br />
visar bland annat Kvistgårdshusene 3 . Takform och<br />
taköverhäng undersökts dock tydligare.<br />
Träfasad är en enkel och billig lösning som<br />
visserligen kräver en del underhåll. Hörnfoder kan<br />
läggas med en bräda per hörn, för att ge ett nättare<br />
uttryck. Ett bleck under varje fönster kan ersätta<br />
fönsterfoder. Takpapp har de senaste decennierna<br />
blivit bättre, en livslängd på takpapp kan vara<br />
mellan 30-40 år 4 .<br />
Prefabricering sågs som en förutsättning för att<br />
bygga med låg budget. Detta påverkade framförallt<br />
fasader <strong>genom</strong> att panel lades i en riktning för<br />
att dölja elementskarvar. Slutligen innebar detta<br />
horisontell panel, beroende på tillverkare av<br />
byggnadselement.<br />
Passivhus behöver solavskärmning snarare<br />
än solinstrålning. Vi fann fem tydliga<br />
lösningar, skuggande takutsprång, dedikerade<br />
solavskärmningar, balkonger, luckor och jalusier.<br />
Vidare kan man använda sig av lövträd och<br />
växtlighet. Takutsprång ger byggnaderna ett<br />
traditionellt uttryck men är en enkel lösning som<br />
också skonar fasader från en del väder. På vår<br />
byggnad var behovet för balkonger litet, däremot<br />
kunde en eller två franska balkonger möjligen vara<br />
att föredra. Skjutluckor, liknande de som använts i<br />
Ängared passar för fönster i väst och öst 1 . I söder<br />
valde vi takutsprång vilket borgade för att också ha<br />
takutsprång utmed båda långsidorna. Takutsprång<br />
gav byggnaderna en form som passade med det<br />
område vi använde som mall.<br />
Att stegvis ledas fram till entrén från gatan ger<br />
ett mer omhuldat och ödmjukt uttryck för huset.<br />
Exempelvis kan förråd och carport användas för<br />
att bryta ner skalor och ge en entrésituation där<br />
vindfång blir naturligt. Istället för att se byggnad<br />
med ditsatt vindfång och uthus med carport och<br />
förråd kan man alltså låta dem samverka till en<br />
enhet.<br />
138 139<br />
Tillval<br />
Till byggnaden kan man välja till kamin på första<br />
plan eller för version c även på andra plan. Man<br />
väljer mellan köksö eller slutet kök. Antalet<br />
sovrum på andra våningen kan ökas eller minskas<br />
vilket skapar större eller mindre allrum. Vidare kan<br />
ett glasat uterum läggas till vilket vi beskrivit ovan.<br />
Område<br />
För att få yttre påverkan på byggnaden väljer vi<br />
att anpassa dess yttre form till ett område i Hultet<br />
i Partille kommun. Området växer upp kring en<br />
mindre by som de senaste decennierna vuxit upp<br />
till ett normalt villaområde med först stycktomter<br />
och senare samlade exploateringar. En vacker äng<br />
jämte äldre bybebyggelse exploateras till ett antal<br />
villatomter. Därmed ges byggnaderna sadeltak och<br />
något taköverhäng. Därmed kan taköverhäng öka<br />
något i längt och användas som solavskärmning.<br />
Ljus färg följer med det visuella konceptet. Falu<br />
rödfärg hade också passat, men även ljusa färger<br />
är vanliga i västra delarna av Götalands landsbygd.<br />
Ljus färg ger också ett nättare uttryck på<br />
byggnaderna med deras halvmetertjocka väggar.<br />
Småhusen är tänkta att byggas i områden med<br />
mellan 15-40 enheter, eftersom en samlad grupp<br />
villor ger möjligheter till både kortsiktiga och<br />
långsiktiga miljövinster.<br />
Tomter blir långsmala, runt 15-20 meter breda och<br />
22-35 meter långa. Det ger en möjlig plats mellan<br />
hus norr om gatan och gatan, en plats i väster och<br />
en större plats på 10x15 meter bakom huset. Hus<br />
söder om gata kan ges de något mindre tomterna<br />
då deras uteplatser enklare kan kombineras.<br />
Små tomter ger fler bostäder per områdesarea,<br />
vilket förbättrar möjligheter för effektiva<br />
gemensamma system såsom fjärrvärme,<br />
kollektivtrafik, mötesplatser och livsmedelsbutiker.<br />
Tillgång till sådana system förenklar livet i området<br />
och minskar miljöpåverkan.<br />
För att ytterligare minska monotonin och öka<br />
systemens effektivitet bör man i ett område av den<br />
här typen tänka sig en blandning av hustyper.<br />
1. Linde 2009
figur 112.<br />
Sydfasad, version a<br />
Skala 1:100<br />
figur 113.<br />
Östfasad, version a<br />
Skala 1:100<br />
140 141
figur 114.<br />
Norrfasad<br />
Skala 1:100<br />
figur 116.<br />
Västfasad, verison a<br />
Skala 1:100<br />
figur 115.<br />
figur 117.<br />
Sektion a-a, version a<br />
Sektion b-b, version a<br />
Skala 1:100<br />
med uterum<br />
Skala 1:100<br />
142 143
version a<br />
en familj med två vuxna och tre barn<br />
En man och en kvinna bor ihop med sina tre barn.<br />
Johanna och Martin är båda 35 år gamla. De fick<br />
sitt tredje barn, Elmer, för ett år sedan och söker<br />
nu dagisplats till hösten. Elmer har två äldre systrar,<br />
Elsa och Hanna tre och sju år. Johanna och Martin<br />
har letat hus länge men inte haft tid att flytta förrän<br />
nu. Huset valde de främst på grund av läget och de<br />
låga driftskostnaderna, inte av miljöskäl. De tycker<br />
om närheten till naturen och inte minst sjön, men<br />
ser också husköpet som en långsiktig investering.<br />
rum<br />
All<br />
Bad<br />
På undervåningen har Johanna och Martin ett<br />
litet arbets- och gästrum. På sikt kan det bli ett<br />
sovrum till när barnen blivit äldre. I söder har de<br />
ett uterum att sitta i på våren, i vardagsrummet<br />
vill de på sikt ha en kamin för mysiga vinterkvällar.<br />
En köksö ville de ha mest för att man ska det.<br />
Eftersom området är bergigt finns ingen luftkulvert<br />
till Martin och Johannas hus, därför har de istället<br />
en Ftx-ventilation.<br />
rum<br />
rum<br />
rum<br />
klk<br />
wc/dusch<br />
figur 118.<br />
Övre plan, version a<br />
Skala 1:100<br />
figur 119.<br />
Nedre plan, version a<br />
med uterum och veranda<br />
Skala 1:100<br />
144 145<br />
vdr<br />
mat<br />
ftx?<br />
kök<br />
klädvård<br />
tm<br />
sk<br />
k/f<br />
u
version b<br />
en familj av två ensamma tillsammans<br />
Två ensamstående mödrar med var sitt barn väljer<br />
att hellre bo tillsammans i villa än var för sig i liten<br />
lägenhet. Det förbättrar såväl långsiktig ekonomi<br />
som närhet till trädgård och en plats i solen. Emma<br />
är 31 år och Klara 33, Emmas son Elias är 6år och<br />
Klaras dotter Elna är 7. Emma bodde tidigare i en<br />
tvåa vid Redbergsplatsen och hade stor kolonilott<br />
men när Elias ville ha ett eget rum och kolonilotten<br />
kändes för långt från köksdörren slog hon sig<br />
ihop med sin gamla vän Klara som bodde i en<br />
trea i Linné. De arbetar båda två i stan men goda<br />
bussförbindelser gör att Klaras bil räcker gott för<br />
dem båda.<br />
söderfasad<br />
Klara och Emma fastnade för det stora, glasade<br />
uterummet utanför köket. Där intas de flesta<br />
måltiderna under den varma delen av året, och där<br />
odlas tomater och gurka. Två äldre ekar skuggar<br />
rummet under sommaren. I väster har de ett stort<br />
vardagsrum med en stor hylla böcker. Klara och<br />
Emma kände behov av två olika vardagsrum, därför<br />
har de ett stort allrum på övervåningen. Elna har<br />
just fått rummet på undervåningen om sitt.<br />
övre plan<br />
Efter fyllda sextio lämnar Maj-britt och Birger<br />
sin sjuttiotalsvilla för något fräschare och mer<br />
miljövänligt. En brorson läser en del distanskurser<br />
i stan och hälsar ofta på för en veckas studier. Tio år<br />
har gått sedan barnen flyttade och det kändes inte<br />
bra att bo stort alldeles själva. Ett energieffektivt<br />
hus passade dem därför bra. En liten villa passade<br />
paret perfekt, som anser varje lägenhet vara ett<br />
fängelse. Kan inte Maj-britt ha sina blommor så får<br />
det lika gärna vara.<br />
version c<br />
två aktiva äldre, ibland med student<br />
Köket är avdelat med egen matplats så som de<br />
är vana vid. De är noga med att alltid stänga av<br />
ventilationen när de går hemifrån, men, som<br />
Birgitta ofta påpekar, mest energi sparar de <strong>genom</strong><br />
att ha det lite svalare på vintern, men med en extra<br />
tröja. Greger suckar.<br />
norrfasad<br />
skala 1:200<br />
figur 120. Fasader och planer för version b nedre plan<br />
nedre plan<br />
figur 121. Fasader och planer för version c<br />
norrfasad<br />
skala 1:200<br />
146 147<br />
övre plan<br />
söderfasad
alternativa planlösningar på övre plan<br />
Takets konstruktion ger stor frihet i planlösning<br />
på övre plan. Inom ramarna för bärighet kan en<br />
mängd olika planlösningar erhållas som därmed<br />
ger möjligheter att anpassa övervåningen åt många<br />
olika grupper.<br />
Den plan vi valde att använda för övre plan har tre<br />
sovrum och ett större allrum. Mindre förvaring<br />
och sovrumsyta ger vackrare allrum och framtida<br />
möjlighet att bygga till en vägg för ytterligare ett<br />
sovrum.<br />
Samma grundplan för övervåningen kan redan från<br />
början ges fyra sovrum, exempelvis för den större<br />
familjen.<br />
figur 122. Version a övreplan skala 1:200<br />
Genom att stryka ett av sovrummet kan ett övre<br />
plan med en stor öppen del spegla nedre plan. På så<br />
sätt kan en mindre familj ges två stora vardagsrum<br />
eller ägna undervåningen till mat och övre plan till<br />
umgänge.<br />
Det går också att skapa ett större föräldrasovrum<br />
med ordentlig klädkammare i den ena delen av<br />
övre plan, med två mindre rum på andra sidan.<br />
Sammanfattningsvis ger den mycket konventionella<br />
grundplanen på övre plan många möjligheter<br />
att specificera användningen för olika<br />
boendekonstellationer. Därmed kan den också<br />
förändras om byggnaden byter ägare.<br />
148 149
simuleringar<br />
Simuleringar av byggnaden har gjorts i Derob och<br />
sedan överförts till Excel för vidare utvärdering av<br />
installationssystem och för sammanställning av årlig<br />
energiförbrukning. Vi valde att använda Derob på<br />
inrådan av Carl-Eric Hagentoft.<br />
Den stora fördelen med att använda Derob är att vi<br />
kunnat beräkna solinstrålning och solens påverkan<br />
på väggelement samt dessa faktorers samspel med<br />
byggnadstyngden mycket exakt. I Derob anges<br />
väggars värmekapacitet och isolerande förmåga.<br />
Fönster kan sättas samman för att kunna stämma<br />
exakt med föreskrifter. Solavskärmning tas hänsyn<br />
till med hjälp av scheman där det anges vilka tider<br />
som fönstren är avskärmade samt simulerade<br />
element. Luftläckage anges enkelt som en<br />
parameter för exteriöra väggelement.<br />
Ytterligare en fördel är att Derob simulerar<br />
komfort och ger detaljerad data för varje delvolym<br />
av byggnaden. Detta har gjort det möjligt för oss<br />
att analysera arkitekturen och installationstekniska<br />
lösningars inverkan på inomhusklimatet. Vidare<br />
är en stor fördel med Derob att man enkelt kan<br />
justera byggnadens riktning. Detta skulle få en<br />
applikation i analys av ett större område.<br />
Mätvärden från år 1995 i Göteborg används för<br />
simuleringen. Se kapitel Indata för detaljer. Efter<br />
PassivHus Norden 2009 och på inrådan av Angela<br />
Sasic används utvändiga mått för att kompensera<br />
för psi-förluster.<br />
Nackdelar med att använda Derob har varit att<br />
det är relativt komplicerat att mata in byggnadens<br />
utformning i programmet. Eftersom byggnaden<br />
växt fram över tid har det varit nödvändigt att lägga<br />
in flera olika byggnader vilket gav en del extra<br />
arbete. Vidare är en nackdel med Derob att man<br />
inte kan analysera installationers inverkan.<br />
Andra tillkortakommanden med Derob är att en<br />
köksfläkt som blåser luft direkt ut, förbi Ftxen, inte<br />
kan simuleras, att man inte kan simulera fler än 8<br />
volymer, att en volym inte kan ha fler än 27 sidor,<br />
att man inte kan ha fler än 5 månads intervall,<br />
och att tidscheman för månader och veckor inte<br />
superpositioneras.<br />
Tyvärr finns det i Derob bara tre möjliga<br />
ventilationsalternativ: Ftx, Ftx med bypass och<br />
ingen Ftx (F och T system). Vi önskade även kunna<br />
simulera ett luftkulvert system så vi skapade en<br />
extravolym i byggnaden som förvärmde och<br />
förkylde luften till den temperatur vi räknat fram<br />
för luftkulvertsystemet, se beräkningar 13. Denna<br />
lösning har godkänts av Hasse Kvist som utvecklat<br />
Derob vid Lunds Universitet.<br />
Simuleringarna i Derob fick oss att förändra<br />
byggnadens utformning och egenskaper. Det vi<br />
med en gång insåg var: att man inte kan värma<br />
byggnaden endast från plattan och samtidigt<br />
ventilera med kall luft från luftkulverten på andra<br />
våningen. Temperaturen i rum utan uppvärmning<br />
och med till luft från luftkulverten blir för låg.<br />
Vi insåg också att vi var tvungna att göra något<br />
åt lufttemperaturen. Vi övervägde att förvärma<br />
inkommande luft med utgående avloppsvatten och<br />
fann att man som mest skulle kunna värma luften<br />
med 500 kWh/år med avloppsvärme, se sidan 74.<br />
Denna besparing är liten och har för med sig arbete<br />
i form av underhåll och skaderisker. Vi övervägde<br />
dessutom att förvärma luften med vatten från<br />
solpaneler.<br />
figur 124. En 3D vy av vår byggnad som den simulerats<br />
i Derob. En mängd olika byggnader har simulerats, detta<br />
är en av de sista byggnader som simulerats.<br />
Utöver simuleringen inkluderar detta<br />
examensarbete även en rad mindre lösningar som<br />
sparar värme eller el. Dessa mindre lösningar<br />
är inte inkluderade i simuleringen av det färdiga<br />
förslaget eftersom Derob inte hanterar inre<br />
installationer. En viss avloppsvärmeåtervinning<br />
har dock räknats med i form av att 20% av<br />
avloppsvärmen över 20 grader har räknats in som<br />
internlast 1 .<br />
150 151<br />
1. Energimyndigheten 2009
1. indata s33-35<br />
2. Bennich 2008<br />
3. Jansson 2008<br />
På inrådan av Hasse Kvist ansvarig för Derob<br />
applikationer på institutionen Energi och<br />
Byggnadsdesign vid Lunds Universitet så har vi<br />
valt att förenkla internlast detaljeringen till en<br />
månadsbaserad skala där man skiljer mellan hemma<br />
tid och borta tid. Månad intervallen är satta utefter<br />
medelenergianvändning hos svenska småhus 1 .<br />
Skillnaden mellan hemmatid och borta tid baseras<br />
på energimyndighetens mätstudie 2 . Internlaster<br />
avser kroppsvärme, värme från hushållsel samt<br />
värme från varmvatten som värmer byggnaden.<br />
Derob använder sig av ett tidschema för data för<br />
ventilation, uppvärmning, kylning, internlaster<br />
och fönsteröppnande. Detta schema anges för varje<br />
volym och för varje månadsintervall. Detta innebär<br />
att det finns 40 olika scheman och det var således<br />
tidsödande att göra förändringar i indata.<br />
Utöver simuleringen har även en kontroll<br />
av om byggnaden uppnår effektkarven<br />
utförts. Effektkravet avser de totala<br />
transmissionsförlusterna vid DUT. DUT<br />
beräknades <strong>genom</strong> att byggnadens tidskonstant<br />
sattes in i en anpassning av värden för DUT<br />
från SS 02 43 10 enligt Energimyndighetens<br />
program för Passivhus och lågenergihus.<br />
Transmissionsförlusterna beräknades och hänsyn<br />
togs till den markisolerande effekten även om<br />
dess inverkan är liten för en liten byggnad.<br />
Simuleringen i Derob är mycket detaljerad, bitvis<br />
mer detaljerad jämfört med den simulering som<br />
gjordes för Oxtorget i Värnamo eller Ekstas<br />
passivhus i Frillesås.<br />
Dagbok från en diskussion på Passivhuscentrum<br />
Mitt i sommaren får vi en chans att komma till passivhuscentrum och träffa Anders Linde, som<br />
under resten av vårt projektarbete skall på semester. Vi har med oss en rad frågor men samtalet<br />
breddas och vi tar med oss en rad nya infallsvinklar till vårt arbete.<br />
Ofta anges en för hög verkningsgrad för från- och tilluftsventilationsaggregat, Ftx. Ofta anges<br />
85 % men snarare bör man räkna med 75 % för plattvärmeväxlare och 70 % för roterande<br />
värmeväxlare. Längre norrut är roterande värmeväxlare bättre, där är temperaturskillnaderna<br />
större och isbildningen i aggregaten större. Vi kommer in på ångbildningsvärmen och Anders<br />
håller med om dess stora vikt. Att bygga passivhus utan värmeväxlare ställer större krav på<br />
konstruktionen. Det blir vådligare med diffusionsöppen konstruktion. Därmed blir det viktigt att<br />
förstå var daggpunkten ligger. Troligen kan behövas en yttre isolerskiva för att bryta köldbryggor<br />
där daggpunkten ligger för långt in i konstruktionen.<br />
Byggnader byggda inuti växthus är intressanta, men rent vetenskapligt mycket svårt att simulera.<br />
Troligen behöver man en klimatfil för utomhusklimatet och en för klimatet inuti växthuset. Det<br />
uppstår troligen också stora problem med hög luftfuktighet i växthuset. Denna minskar dock med<br />
en installerad Ftx. Funktionen att ha stora, ouppvärmda ytor som kan minska behov för bostadsyta<br />
under en del av året är dock mycket bra.<br />
Andelen energi för byggnadsproduktion är med ökad driftenergieffektivitet mycket stor. I flera<br />
studier från Mittuniversitetet är detta nu visat. Vi bör läsa rapporter av Anna Joelsson och Roger<br />
Sathre samt tala med Lars Gustavsson på Mittuniversitetet.<br />
Betong är en viktig del av produktionsenergin för byggnader och utgör en viktig del av<br />
koldioxidutsläpp globalt. Att finna alternativa grunder kan vara en väg att minska total<br />
energianvändning. En grund av cellglas är intressant men runt tre gånger dyrare. Däremot<br />
behöver den ingen torktid. Vad kostar det att låta en betongplatta torka i mellan 6-12 månader,<br />
vilket de egentligen behöver.<br />
Det är svårt att få jämförbara U-värden på fönster. Det är viktigt att tydliggöra att man söker<br />
U-värden med gemensam standard, exempelvis 12x12M för hela konstruktionen. 2+2fönsterlösningar<br />
ger fukt- och kondens mellan fönstren.<br />
Vidare bör vi titta på lösningar med kraftvärme snarare än bara värme om vi skall arbeta med ett<br />
närvärmesystem. Anders tipsar om sterlingmotorer för produktion av både el och värme.<br />
152 153
eräkningsgång<br />
Tabell 12 nedan visar en resultat tabell som<br />
sammanfattar en byggnads energibalans. Den består<br />
av Utgående och Ingående värme i vår byggnad,<br />
under exempelåret 1995, samt passivhuskraven och<br />
en kontroll ifall byggnaden når målen. Utöver detta<br />
finns även resultat av temperatur i byggnadens<br />
volymer.<br />
Q årligt<br />
Ventilation 4482 kWh/år<br />
Transmission 5496 kWh/år<br />
Utgående Avlopp 2055 kWh/år<br />
Inkommande Sol in 1728 kWh/år<br />
Kroppsvärme 1345 kWh/år<br />
Varmvatten från sol 1284 kWh/år<br />
Värme från luftkulvert 544 kWh/år<br />
Varmvatten 1284 kWh/år<br />
Tillförd värme 3838 kWh/år<br />
Hushållsel 1975 kWh/år<br />
Driftel 499 kWh/år<br />
Total elförbrukning 3499 kWh/år<br />
Beräkningarna nedan grundar sig på en simulering<br />
i Derob som ger oss uppvärmningsbehovet,<br />
Tillförd värme, samt värmen som luftkulverten<br />
ger. Den utgående värmen är beräknad <strong>genom</strong><br />
att antalet gradtimmar för året multipliceras<br />
med K-värden för ventilation och transmission.<br />
För avloppsförlusterna gäller att endast 20% av<br />
värmen i varmvattnet stannar i byggnaden enligt<br />
Kravspecifikation för passivhus i Sverige 2009.<br />
Kravspecifikation för passivhus version 2008 IVL rapport nr. 15 48<br />
Energi krav 55 kWh/ kvm och år tillfördvärme exklusive hushållsel<br />
Effekt krav 12 W / m2 vid dimensionerande utomhustemperatur<br />
Energi krav 45 kWh/år/kvm<br />
Effekt krav 11.999 W/m2<br />
Sannolikt kommer mindre värme att lämna<br />
byggnaden eftersom unika installationer för<br />
besparing av avloppsvärme och för minskning<br />
av kallvattenintag finns i byggnaden, se kapitel<br />
installationer avloppsvärmeåtervinning sid 74.<br />
Skillnaden i värme som enligt Derob måste<br />
tillföras och den utgående värmen kommer från<br />
solinstrålning, kroppsvärme samt hushållsel.<br />
Eftersom solinstrålningen beräknas av Derob och<br />
redan är inkluderat i uppvärmningsbehovet så<br />
erhålls ett schablonvärde för solinstrålningen från<br />
en simulering i Excel där byggnaden simuleras<br />
dels med en Ftx och dels med en luftkulvert, se<br />
sidorna 68-69. Enligt uppmätta värden kan en<br />
byggnad med vår fönstersättning räkna med en<br />
solinstrålning på minst 800 kWh per år. Genom<br />
en målsökning i Excel beräknas däri<strong>genom</strong><br />
schablonvärdet för solinstrålningen i samma<br />
byggnad fast med luftkulvert.<br />
Slutligen beräknas hur mycket av kroppsvärmen<br />
och spillvärme från hushållsel som värmer<br />
byggnaden och som inte behöver vädras bort.<br />
Ovanpå detta tillkommer Driftsel.<br />
Passivhuskraven ändrade sig den 1 juli 2009, därav<br />
har vi beräknat med både den nya och gamla<br />
kravspecifikationen, se sidan 166 simulering<br />
gamla och nya passivhuskrav. Effektkravet<br />
rör energi användning vid dimensionerande<br />
utomhustemperatur och beräknas <strong>genom</strong> att<br />
K-värden för grund, ventilation och byggnadsskal<br />
sammanställs och multipliceras med respektive<br />
Dut.<br />
Area 123,9 m2<br />
Andel fönster 18 %<br />
Inomhustemperatur 22,00 °C<br />
Gradtimmar 130556 hK<br />
Dut -11,1 °C<br />
Personvärme 1244 kWh/år<br />
Hushållsel 2609 kWh/år<br />
Varmvattenenergianvändning 1940 kWh/år<br />
P-intern 3,81 W/m2<br />
tabell 12. Tidig värmebalans med passivhuskrav<br />
inkluderade. Byggnaden når de gamla passivhuskravet<br />
tabell 13. Beräkningsindata enligt Energimyndigheten 2009<br />
för energi men tangerar effektkravet. 1. Glad 2006<br />
154 155
luftkulvert med frånluft/Ftx och lätt/tung byggnad<br />
På nästa uppslag följer resultaten från<br />
simuleringar som gjorts i Derob med indata enligt<br />
Energimyndighetens program för Passivhus och<br />
lågenergihus år 2009. Det som skiljer byggnaderna<br />
åt är att två olika parametrar: Ftx eller Luftkulvert<br />
med frånluft, samt Lätt eller tung byggnad.<br />
Skillnaden mellan lätt och tung byggnad är<br />
framförallt att bjälklaget är ett regelverk<br />
respektive ett massivträgolv. Dessutom finns<br />
en 100 mm sten vägg och en tjockare platta.<br />
Skillnaden i energikonsumtion mellan lätt och<br />
tung byggnad är mycket liten enligt Derob<br />
dock blir inomhusklimatet något stabilare i en<br />
tyngre byggnad vilket i det verkliga fallet ger<br />
energibesparingar då människor vädrar ut mindre<br />
värme. Rimligt är också att mer värme kan tänkas<br />
sparas i den tyngre byggnaden <strong>genom</strong> att gråvatten<br />
lagras i en tank som står i direkt kontakt med<br />
stenväggen.<br />
kWh<br />
10 000<br />
8 000<br />
6 000<br />
4 000<br />
2 000<br />
0<br />
Ftx<br />
I båda fallen Ftx och Luftkulvert med frånluft<br />
tas luft ut från byggnaden i badrum och kök. I<br />
fallet Ftx är tilluften kopplad till vardagsrum,<br />
sovrum och allrum och så skall även vara fallet<br />
i Luftkulvert med frånluft men tyvärr tillåter<br />
inte Derob detta eftersom en separat volym som<br />
fungerar som luftkulvert är skapad. Detta gör att<br />
inomhusklimatet i simuleringen varierar i större<br />
utsträckning i det rum dit luftkulverten är ansluten<br />
än vad det skulle göra i verkligheten.<br />
I figur125 nedan ses viktade resultatet från<br />
simuleringarna i Derob i stapeln Tillförd värme<br />
från panna. Därefter har det varmvatten som måste<br />
värmas med tillförd energi ställts och längst upp<br />
är den driftsel som byggnaderna har. Intressant<br />
är att en byggnad med Ftx förbrukar nästan lika<br />
mycket viktad energi som systemet luftkulvert med<br />
frånluft förbrukar. I figur 126 till höger ses den<br />
totala värmebalansen för byggnaderna.<br />
Luftkulvert<br />
med frånluft<br />
Frånluft<br />
Driftel<br />
Varmvatten från panna<br />
Tillförd värme<br />
från panna<br />
figur 125. Ftxen har en avsevärt större andel driftsel<br />
eftersom el och fossila bränslen viktas med en faktor två.<br />
värmebalans efter simuleringar<br />
figur 126. Värmebalanser. Utgående värme samt den nyttiga värmen ställda i balans med varandra. En byggnad med<br />
endast frånluft har lagts till för att förklara luftkulvertens inverkan. Även om luftkulvertens egen påverkan är liten så<br />
förlängs uppvärmningssäsongen i en byggnad med luftkulvert är så kan mer solenergi och spillvärme utnyttjas till nyttig<br />
uppvärmning.<br />
156 157<br />
kWh<br />
16 000<br />
14 000<br />
12 000<br />
10 000<br />
8 000<br />
6 000<br />
4 000<br />
2 000<br />
0<br />
- 2 000<br />
- 4 000<br />
- 6 000<br />
- 8 000<br />
- 10 000<br />
- 12 000<br />
- 14 000<br />
Ftx<br />
tillförd värme<br />
från panna<br />
värme från hushållsel<br />
ventilation ventilation ventilation<br />
transmission<br />
avlopp<br />
Luftkulvert<br />
med frånluft Frånluft<br />
tillförd värme<br />
från panna<br />
värme från hushållsel<br />
varmvatten från panna<br />
tillförd värme<br />
från panna<br />
varmvatten från panna varmvatten från sol<br />
varmvatten från panna<br />
varmvatten från sol<br />
värme från kulvert<br />
kroppsvärme<br />
varmvatten från sol<br />
kroppsvärme kroppsvärme<br />
solinstrålning<br />
solinstrålning<br />
solinstrålning<br />
transmission transmission<br />
avlopp avlopp<br />
värme från hushållsel
ftx lätt byggnad<br />
K transmissoin 49 W/K<br />
K ventilation 13 W/K<br />
K tot 62 W/K<br />
Ventilation 1698 kWh/år<br />
Transmission 6366 kWh/år<br />
Utgående Avlopp 1552 kWh/år<br />
Inkommande Solinstrålning 800 kWh/år<br />
Kroppsvärme 1225 kWh/år<br />
Varmvatten från sol 970 kWh/år<br />
Varmvatten 970 kWh/år<br />
Hushållsel 2056 kWh/år<br />
Tillförd värme 3595 kWh/år<br />
Driftel 1261 kWh/år<br />
Total elförbrukning 3870 kWh/år<br />
Kravspecifikation för passivhus FEBY<br />
Simulerat Krav<br />
Energi behov 57.2 60 kWh/år/kvm<br />
Effekt behov 11.23 12 W/m2<br />
tabell 14. Energibalans i en lättare byggnad med Ftx.<br />
Uppvärmningsbehovet är mycket större för en byggnad med luftkulvert och frånluftssystem. Detta beror<br />
på att mycket värme går åt till att värma inkommande luft från luftkulverten. Byggnaden med luftkulvert<br />
och frånluftssystem kan dock tillgodogöra sig mer av solvärmen och spillvärmen från hushållsel och<br />
personvärme eftersom uppvärmningssäsongen är längre. Luftkulvertens totala inverkan är liten eftersom<br />
den kyler huset under sommarn och värmer det under vintern.<br />
K transmissoin 49 W/K<br />
K ventilation 38 W/K<br />
K tot 87 W/K<br />
Ventilation 4974 kWh/år<br />
Transmission 6366 kWh/år<br />
Utgående Avlopp 1552 kWh/år<br />
Inkommande Solinstrålning 1497 kWh/år<br />
Kroppsvärme 1459 kWh/år<br />
Värme från luftkulvert 254 kWh/år<br />
Varmvatten från sol 970 kWh/år<br />
Varmvatten 970 kWh/år<br />
Hushållsel 2447 kWh/år<br />
Tillförd värme 5295 kWh/år<br />
Driftel 499 kWh/år<br />
Total elförbrukning 3108 kWh/år<br />
Kravspecifikation för passivhus FEBY<br />
luftkulvert lätt byggnad<br />
Simulerat Krav<br />
Energi behov 58.6 60 kWh/år/kvm<br />
Effekt behov 11.96 12 W/m2<br />
tabell 15. Energibalans i en lättare byggnad med luftkulvert och frånluftssystem.<br />
Ett av de verktyg vi har haft för att försäkra oss om precisionen i Derob som annars är en “Black box“ är att<br />
jämföra den del av hushållselen som blir värme med den totala mängden tillförd hushållsel. Eftersom vår<br />
analys bygger på en relativt låg andel hushållsel kan vi förvänta oss att en större del blir till spillvärme. I<br />
byggnaden med luftkulvert borde det bli än mer medräknad spillvärme mer då uppvärmningssäsongen är<br />
förlängd.<br />
158 159<br />
159
30 30<br />
25 25<br />
20 20<br />
15 15<br />
10 10<br />
55<br />
Temperatur på ovanvåningen i den lätta byggnaden med FTX<br />
aggregat<br />
00<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
figur 127. Temperatur på ovanvåning i lätt byggnad med Ftx.<br />
30<br />
1<br />
1<br />
2<br />
2<br />
3<br />
3<br />
4<br />
4<br />
5<br />
5<br />
6<br />
6<br />
7<br />
7<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
9<br />
10<br />
10<br />
11<br />
11<br />
12<br />
12<br />
30<br />
25<br />
25<br />
20<br />
20<br />
15<br />
15<br />
10<br />
10<br />
5<br />
5<br />
Temperatur på ovanvåningen i den lätta byggnaden med kulvert och frånluftssystem<br />
Temperatur på ovanvåningen i den tunga byggnaden med kulvert och frånluftssystem<br />
30<br />
Komfortgräns Komfortgräns<br />
25<br />
Komfortgräns<br />
0 jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
4<br />
4<br />
4<br />
4<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
7<br />
7<br />
7<br />
7<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
10<br />
10<br />
10<br />
10<br />
11<br />
11<br />
11<br />
11<br />
12<br />
12<br />
12<br />
12<br />
figur 129. Temperatur på ovanvåning i tung byggnad med luftkulvert och frånluftsventilation<br />
Graferna visar inomhusklimatet i ett rum på<br />
ovanvåningen över ett år i byggnaderna: Lätt<br />
byggnad med Ftx, Lätt byggnad med luftkulvert,<br />
samt Tung byggnad med luftkulvert. Att notera är<br />
att klimatet blir behagligare i byggnaderna med<br />
luftkulvert och frånluftssystem eftersom den kalla<br />
kulvertluften kyler byggnaden.<br />
00<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
160 figur 128 Temperatur på ovanvåning i lätt byggnad med luftkulvert och frånluftsventilation.<br />
161<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
4<br />
4<br />
4<br />
4<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
7<br />
7<br />
7<br />
7<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
10<br />
10<br />
10<br />
10<br />
11<br />
11<br />
11<br />
11<br />
12<br />
12<br />
12<br />
12<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Skillnaden mellan den tunga och den lätta<br />
byggnaden är att toppar och dalar jämnas<br />
ut så att temperaturvariationer beroende av<br />
skiftande utomhusklimat minskar i en tyngre<br />
byggnad. Enligt simuleringarna blir skillnaden<br />
i uppvärmningsbehov mycket liten. I praktiken,<br />
när boende själva vill reglera sitt inomhusklimat,<br />
får den tunga byggnadens jämnare klimat större<br />
inverkan. Boende känner då mindre behov av att<br />
vädra och värme sparas.
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
Temperatur på bottenvåningen i den lätta byggnaden med FTX<br />
aggregat<br />
0<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
1<br />
1<br />
2<br />
2<br />
3<br />
3<br />
4<br />
4<br />
5<br />
5<br />
6<br />
6<br />
7<br />
7<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
10<br />
10<br />
10<br />
11<br />
11<br />
12<br />
12<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
figur 130. Temperatur på nedervåning i lätt byggnad med kulvert och frånluftsventilation<br />
Temperatur på bottenvåningen i den lätta byggnaden med kulvert och frånluftssystem<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
4<br />
4<br />
4<br />
4<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
7<br />
7<br />
7<br />
7<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
10<br />
10<br />
10<br />
10<br />
11<br />
11<br />
11<br />
11<br />
Graferna visar temperaturen i ett rum på<br />
bottenvåningen över ett år. Skillnaden mot<br />
rummet på ovanvåningen är att det blir varmare<br />
då byggnaderna kyls <strong>genom</strong> att öppna takfönstret<br />
på ovanvåningen. Temperaturen på bottenvåningen<br />
om sommaren är en jämvikt mellan den kallare<br />
ovanvåningen och de värmande fönstren i söder.<br />
Temperatur på bottenvåningen i den tunga byggnaden med kulvert och frånluftssystem<br />
figur 131. Temperatur på nedervåning i lätt byggnad med luftkulvert och frånluftsventilation<br />
162 163<br />
35<br />
30<br />
30<br />
Komfortgräns Komfortgräns<br />
25 25<br />
Komfortgräns<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
12<br />
12<br />
12<br />
12<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0 0<br />
jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec<br />
figur 132. Temperatur på nedervåning i tung byggnad med luftkulvert och frånluftsventilation<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
3<br />
3<br />
3<br />
3<br />
4<br />
4<br />
4<br />
4<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
5<br />
6<br />
6<br />
6<br />
6<br />
7<br />
7<br />
7<br />
7<br />
8<br />
8<br />
8<br />
8<br />
9<br />
9<br />
9<br />
9<br />
10<br />
10<br />
10<br />
10<br />
10<br />
11<br />
11<br />
11<br />
11<br />
12<br />
12<br />
12<br />
12
ändrad byggnadsriktning<br />
Ett omtalat resultat är att det endast skilde<br />
800 kWh/år i energiförbrukning då man<br />
roterade Lindåshusen 180 grader. Detta har vi<br />
även gjort med vår byggnad med resultatet att<br />
energiförbrukningen ökade med endast 400 kWh/<br />
år. En rimlig förklaring till detta är att vår byggnad<br />
har fönster i alla riktningar och Lindåshusen endast<br />
kWh/år<br />
7000<br />
6500<br />
6000<br />
5500<br />
5000<br />
4500<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
kWh/år<br />
syd väst nord<br />
Riktning<br />
har fönster i söder. Dessutom har de små fönstren<br />
ingen solavskärmning vilket även de minskar<br />
riktningsförändringens inverkan.<br />
Ett viktigt resultat är också att vi fann att den<br />
optimala orienteringen för vår byggnad är ca 20<br />
grader sydsydväst, se diagram 13. Enligt Angela<br />
Sasic är en trolig anledning till detta att det<br />
är varmare senare på dagen och att den totala<br />
temperatur lasten sol och temperatur är större<br />
senare på dagen.<br />
figur 133. Uppvärmningsenergiförbrukningen<br />
i<br />
byggnaden med luftkulvert och<br />
frånluftssystem beroende av<br />
byggnadens orientering. Det<br />
är tydligt att riktningen spelar<br />
marginell roll.<br />
Den 1 juli 2009 färdigställdes Kravspecifikation<br />
för Passivhus Version 2009. I ett slag förändrades<br />
våra beräkningar eftersom indata förändrades och<br />
kraven ändrades. De väsentliga skillnaderna mellan<br />
den gamla och den nya Kravspecifikationen är:<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Värmeslagen viktas<br />
Antal boende specificeras<br />
Inomhustemperaturen är 22 grader vid<br />
beräkning av energikravet<br />
Värmekulvertförluster räknas med<br />
Nytt kriterium för Passivhusstandard<br />
Passivhuskriterierna 2008 kritiserades för att man<br />
inte gjorde skillnad mellan högvärdig el energi och<br />
lågvärdig värme energi. Detta har man tagit hänsyn<br />
till <strong>genom</strong> att en elformfaktor på 2 antas. För våra<br />
beräkningar innebär detta att skillnaderna mellan<br />
vår byggnad med luftkulvert och frånluft närmar<br />
sig vår byggnad med Ftx i årlig energi konsumtion.<br />
Enligt Passivhuskriterierna 2008 antogs att i<br />
bostäder upp till 120 kvm bor endast 2 personer<br />
och i byggnader större än 120 bor 4 personer.<br />
Detta är något som gynnat våra tidigare<br />
beräkningar då vår byggnad är på 123 kvm. I de nya<br />
kriterierna antas det att det bor en person per 41<br />
kvm. Detta ger oss en lägre internlast men också<br />
en lägre varmvattenkonsumtion.<br />
kravspecifikation 2008/2009<br />
En skillnad som får stora konsekvenser i våra<br />
beräkningar är att inomhustemperaturen höjs<br />
från 20 till 22 grader. Detta är en mycket<br />
rimlig förändring eftersom undersökningar<br />
visar att svenska hem numera faktiskt håller<br />
en temperatur närmare 22 än 20 grader<br />
(Socialstyrelsen 2005). Byggnaden med Ftx<br />
påverkas mycket lite av temperaturhöjningen<br />
eftersom Ftxens verkningsgrad ökar med en större<br />
temperaturskillnad. För byggnaden med luftkulvert<br />
och frånluft ökar däremot temperatur skillnaden<br />
mellan kulvertluften och inomhus luften med 15%<br />
dvs. en avsevärd höjning.<br />
Att värmekulvertförlusterna räknas med<br />
och att passivhuskriterierna förändras får<br />
konsekvenser som är likartade för alla våra<br />
byggnadsvarianter. Det är dock mycket rimligt att<br />
räkna in värmekulvertförluster eftersom man i<br />
projekteringsfasen av bostadsområden väljer mellan<br />
centrala värmesystem. Att kriteriet för passivhus<br />
höjs från 55 till 60 kWh/år är en konsekvens av<br />
förändringar i indata.<br />
På nästa uppslag följer energibalanser för samma<br />
byggnad, byggnaden med luftkulvert och frånluft,<br />
beräknad enligt den gamla respektive nya<br />
kravspecifikationen.<br />
5800<br />
Enligt Kravspecifikation 2008 får summan av<br />
5750<br />
värme för uppvärmning, värmen för uppvärmning<br />
5700<br />
5650<br />
av varmvatten och driftselen inte uppgå till mer än<br />
55 kWh per kvm och år.<br />
5600<br />
5550<br />
figur 134. Värt att notera är<br />
dock att byggnaden minskar sitt<br />
5500<br />
energibehov, om den vänds åt<br />
5450<br />
5400<br />
syd väst nord<br />
väst-sydväst snarare än rakt åt<br />
söder.<br />
Riktning<br />
164 165
luftkulvert och frånluft enligt 2008<br />
K transmissoin 49 W/K<br />
K ventilation 38 W/K<br />
K tot 87 W/K<br />
Q årligt<br />
Ventilation 4307 kWh/år<br />
Transmission 5496 kWh/år<br />
Utgående Avlopp 2055 kWh/år<br />
Inkommande Sol in 1422 kWh/år<br />
Kroppsvärme 1496 kWh/år<br />
Varmvatten från sol 1284 kWh/år<br />
Värme från luftkulvert 300 kWh/år<br />
Varmvatten 1284 kWh/år<br />
Hushållsel 2195 kWh/år<br />
Tillförd värme 3838 kWh/år<br />
Driftel 499 kWh/år<br />
Total elförbrukning 3499 kWh/år<br />
Kravspecifikation för passivhus version 2008 IVL rapport nr. 15 48<br />
Simulerat Krav<br />
Energi behov 45 55 kWh/år kvm<br />
Effekt behov 11.82 12 W/kvm<br />
tabell 15. Energibalans i en lättare byggnad med luftkulvert och frånluftssystem<br />
beräknad enligt kravspecifikation 2008.<br />
Att notera och jämföra med tabell 16 är värdet för<br />
tillförd värme. Eftersom byggnaden är 124 kvm så<br />
kan vi enligt kravspecifikationen 2008 räkna med<br />
internlaster från 4 boende vilket gör det enklare<br />
för oss att uppnå kraven. Effektbehovet vid Dut blir<br />
dock endast lite bättre eftersom en övre gräns på 4<br />
W/m2 kan adderas som internlast.<br />
Skillnader<br />
• 20 grader inomhus<br />
• 4 boende<br />
• Oviktad El<br />
• 55 kWh / år kvm Energikrav<br />
Viktigt är också att den totala energiåtgången för<br />
Ventilation och Transmission har ökat då antalet<br />
gradtimmar ökat när inomhustemperaturen ökat<br />
från 20 till 22 grader.<br />
K transmissoin 49 W/K<br />
K ventilation 38 W/K<br />
K tot 87 W/K<br />
Q årligt<br />
Ventilation 4974 kWh/år<br />
Transmission 6347 kWh/år<br />
Utgående Avlopp 1552 kWh/år<br />
Inkommande Sol in 1500 kWh/år<br />
Kroppsvärme 1422 kWh/år<br />
Värme från luftkulvert 330 kWh/år<br />
Varmvatten från sol 970 kWh/år<br />
Varmvatten 970 kWh/år<br />
Hushållsel 2386 kWh/år<br />
Tillförd värme 5295 kWh/år<br />
Driftel 499 kWh/år<br />
Total elförbrukning 3108 kWh/år<br />
Kravspecifikation för passivhus 2009-07-01<br />
Simulerat Krav<br />
Energi behov 58.6 60 kWh/år/kvm<br />
Effekt behov 11.92 12 W/m2<br />
tabell 16. Energibalans i en lättare byggnad med luftkulvert och frånluftssystem<br />
beräknad enligt kravspecifikation 2008.Byggnaden är designad för 4 boende men enligt<br />
kravspecifikation 2009 bor det en person på 41 kvm. Vid ett möte med Anders Linde<br />
på passivhuscentrum diskuterade vi om energi krav inte borde anges i kWh/år pers?<br />
luftkulvert och frånluft enligt 2009<br />
Skillnader<br />
• 22 grader inomhus<br />
• 3.02 boende<br />
• El * 2<br />
• 60 kWh / år kvm Energikrav<br />
166 167
indata<br />
Utomhusvärden – vårt exempelår<br />
Vi använder 1995 som exempelår med värden<br />
för varje timma för temperatur, luftfuktighet och<br />
solintensitet. Dessa värden används av Derob<br />
och för simuleringar i Excel. 1995 hade en<br />
medeltemperatur på 7.1 °C, dvs en temperatur<br />
under det normala för de senaste tio åren (7,9<br />
°C) 1 .<br />
Varmvatten<br />
Vi använder oss av 11,5 kubikmeter per person<br />
och år, utgående från 18 kubikmeter som minskas<br />
med 20% för småhus och 20% för snål armatur.<br />
Varmvatten räknas som 60 0C, vi räknar med 12<br />
0C ingångsvärde för kallvatten i snitt vilket ger 56<br />
kWh energiåtgång per kubikmeter 2 . Användningen<br />
av värme viktas för månader som följer: jan 1,14,<br />
feb 1,17, Mars 1,14, april 1,1, maj 0,9, juni 0,85,<br />
juli 0,7, aug 0,75, Sept 0,95, okt 1,1, nov 1,14,<br />
dec1,16 3 .<br />
Ventilation - omsättning<br />
För ventilation styr Boverkets byggregler<br />
omsättningen till 0,35 l/s, kvm då personer<br />
är hemma och 0,1 l/s, kvm i borta-läge.<br />
Passivhuscentrum anger detta värde till runt<br />
10% minskning emedan boverket anger 0,25 l/s,<br />
kvm, dvs en minskning med 28,5%. Vi beräknar<br />
utefter en schablon för vilka tider personer vistas<br />
i byggnaden och räknar med 9 bortatimmar per<br />
dygn vilket ger 0,256 l/s, kvm. Denna siffra är<br />
något större än Boverkets uppmätta värde 4 .<br />
1. Petersson 2004<br />
2. metodrapport s12, indata s32-33 Energimyndigheten 2008, 2009<br />
3. metodrapport s12, Energimyndigheten 2008, 2009<br />
4. indata s28, 30, metodrapport s15<br />
5. metod s 11, indata s31-32<br />
6. Metodrapport s12, indata s33-35<br />
Personvärme<br />
Antalet personer beräknas enligt Boverkets norm<br />
och i Kravspecifikationen 2008 med 4 personer<br />
över 120 kvm medan Passivhuscentrum och<br />
Kravspecifikationen 2009 sätter upp en lägre<br />
norm med en person per 41 kvm BOA. Vi har<br />
som sagt använt oss av båda dessa värden och<br />
utfört parallella simuleringar. Att tillägga är<br />
att vi arbetat med att söka minska ytor utan att<br />
minska familjestorlekar därför kan 4 personer<br />
stämma bättre. Vi använder 80W per person och<br />
hemmavarande tid i snitt 14 timmar per dygn.<br />
Detta ger en snitteffekt av 46,67 W vilket är nära<br />
passivhuscentrums snitt på 47 W 5 .<br />
Hushållsel<br />
Vi använder värden från Energimyndighetens<br />
program för Passivhus och lågenergihus från 2008<br />
och 2009. Enligt båda dessa kravspecifikationer<br />
räknar man med 1400 kWh per bostad samt<br />
400 kWh per person och år. Skillnaden mellan<br />
kravspecifikationerna är att antalet boende varierar,<br />
detta innebär att enligt kravspecifikationen<br />
2008 blir det 3000 kWh per år och enligt<br />
kravspecifikationen 2009 2609 kWh per år. Av<br />
denna energi kan 80 % antas bli spillvärme, lågt<br />
räknat enligt FEBYs Metodrapport 2009. Boverket<br />
presenterar klart högre siffror, 2500 kWh + 800<br />
kWh per person. Vi viktar värdet enligt jan 1,25,<br />
feb 1,22, mars 1,15, april 1, maj 0,88, juni 0,78,<br />
juli 0,73, aug 0,75, sept 0,83, okt 1, nov 1,16, dec<br />
1,25.<br />
Solinstrålning<br />
Solinstrålningens inflytande beräknas i Derob<br />
simuleringen. Av betydelse är fönstrens<br />
transmittans samt solavskärmningen. De<br />
fönster som föreskrivs har transmittansen 0.3<br />
och U-värden på 0.8. Solavskärmninen sker<br />
<strong>genom</strong> överhängande takfötter samt fördragbara<br />
spjälgardiner.<br />
Lufttäthet<br />
I simuleringen tas även hänsyn till byggnadens<br />
lufttäthet. Vi använder oss av lufttätheten 0.2<br />
l/s m2 vid en tryckskillnad på 50 Pa för våra<br />
väggelement då detta visat sig vara uppnåbart vid<br />
ett flertal passivhus projekt.<br />
168 169<br />
0.0<br />
0.00<br />
-2.00 -2.0<br />
-4.00 -4.0<br />
-6.00 -6.0<br />
-8.00 -8.0<br />
-10.00 -10.0<br />
-12.00 -12.0<br />
-14.00 -14.0<br />
-16.00 -16.0<br />
-18.00 -18.0<br />
Temp<br />
0 50 100 150 200 250<br />
figur 135. Dimensionerande utomhustemperatur, Dut, i<br />
Göteborg beroende av byggnadens tidskonstant. För att<br />
beräkna vilken dimensionerande utomhustemperatur som<br />
gäller för vår byggnad användes en approximation efter<br />
gällande kravspecifikation och byggnadstynger.<br />
tidskonstant, h<br />
D ut<br />
1. Isover
kostnader<br />
Då samarbetet med <strong>Peab</strong> inleddes i mars 2009<br />
utformades ett projekt för ett ekonomiskt och<br />
energieffektivt småhus med goda arkitektoniska<br />
värden. Energieffektiviteten skulle uppnås<br />
<strong>genom</strong> simuleringar och beräkningar av olika hus<br />
och byggnaden skulle bli ekonomisk <strong>genom</strong> att<br />
ekonomiska kalkyler skulle <strong>genom</strong>föras av <strong>Peab</strong>.<br />
Tyvärr gjorde finanskrisen 2009 det omöjligt<br />
för <strong>Peab</strong>s kalkylatorer att hinna med en kalkyl av<br />
byggnaden.<br />
Därför valde vi att ta hänsyn till ekonomi i<br />
byggnaden <strong>genom</strong> att göra flera studiebesök hos<br />
prefabtillverkare och monterarfirmor. Därefter<br />
utvecklade vi vår byggnad efter att lätt kunna<br />
monteras av prefabricerade element. Med<br />
handledning av Ingemar Dryséus, inköpschef på<br />
<strong>Peab</strong>, skickade vi slutligen ut en offertförfrågan till<br />
firmor som tillverkar lättbalkar och prefabricerade<br />
element för att kunna bedöma kostnaden för<br />
byggnaden.<br />
Energiförbrukning<br />
Änghagenvillan 17483 kWh<br />
Vår byggnad 5295 kWh<br />
Differans 12188 kWh<br />
kkr<br />
Byggnadskostnad 2352<br />
Skillnader<br />
Byggsystem 131<br />
Markisolering 10<br />
Installationer -27<br />
Total 113<br />
Procent skillnad 4.8%<br />
tabell 18. Jämförelse med Änghagen villa.<br />
Sjömarken och BMhus svarade på vår<br />
offertförfrågan och därefter analyserade vi deras<br />
anbud <strong>genom</strong> att jämföra post för post med en<br />
kalkyl för 30 villor Änghagen som <strong>Peab</strong> ska bygga.<br />
Resultatet blev att vår villa blir 131 kkr dyrare,<br />
se tabell 18. Därutöver var vi tvungna att lägga<br />
till extra markisolering och kostnadsskillnaden<br />
för installationer. På inrådan av Ingemar Dryseus<br />
sänktes posten för elinstallationer och värmesystem<br />
då vår byggnad skiljer sig mycket i dessa<br />
avseenden från Änghagen. För en noggrannare<br />
sammanställning av den ekonomiska analysen se<br />
appendix sidan 200.<br />
kkr<br />
Byggnadskostnad 2183<br />
Skillnader<br />
Byggsystem 115<br />
Markisolering 10<br />
Installationer -27<br />
Total 97<br />
Procent skillnad 4.5%<br />
tabell 19. Reviderad jämförelse med Änghagen villa.<br />
Total investeringen lönar sig efter 13 år, eller 10 år om<br />
man räknar med ökande energipriser.<br />
efter den första kalkylen och sedan försökt skatta<br />
den kostnadsskillnad förändringen skulle innebära.<br />
Dessa skillnader och deras inverkan kan ses i tabell<br />
20. Värt att notera är även att det inte bara är<br />
byggsystemet som ändrats utan att byggnaden även<br />
bytt form detta gör att den globala kostnaden för<br />
byggnaden sjunker.<br />
Problem med att räkna på detta sätt är att våra<br />
beräkningar endast är gällande utifrån Änghagen, d<br />
v s våra beräkningar har liten validitet. Dessutom<br />
sjunker även vår precision då beräkningarna<br />
endast baserar sig på ett anbud från Sjömarken och<br />
BMhus. Det är möjligt att anbudet är lågt lagt för<br />
att locka till sig <strong>Peab</strong> eller att man lagt det högt för<br />
att hoppas tjäna extra.<br />
kkr<br />
Medräknat installationsskickt 30<br />
Pulpettak -6<br />
Färre fönster -40<br />
Total -16<br />
Nya dimensioner -169<br />
tabell 20. Skillnader i utformning innan och efter<br />
revision. Notera att de nya dimensionerna inte leder till<br />
en förändring av kostnaderna för byggsystemet.<br />
Energieffektivisering<br />
Byggkostnad<br />
Energi kostnad 0.79 kr / kWh<br />
Dessa 113 kkr betalar för en energieffektivisering<br />
som enligt Derob skulle spara in 12 000 KWh om<br />
kkr /år<br />
12<br />
figur 137. Månadskostnadsdifferans<br />
Energi kostnad 9.6 kkr / år<br />
året vilket innebär att investeringen skulle betala<br />
10<br />
sig inom en period av 15 år. Om man dessutom<br />
Merkostnad 113 kkr<br />
räknar in att energipriserna fortsättar att öka så kan<br />
8<br />
Räntesatts 3.5 %<br />
Avbetalningstiden 15 år<br />
Avbetalningstiden 12 år<br />
(ökande energipris)<br />
tabell 17. ekonomis sammanställning av totalkostnad för<br />
byggnaden.<br />
170<br />
ytterligare besparingar göras på sikt, se tabell 17,<br />
18 och 19.<br />
Tanken var att vi skulle ändra på vår byggnad<br />
efter det att byggnaden kalkylerats för att<br />
kunna kostnadseffektivisera ytterligare. Det<br />
var tyvärr omöjligt och oetiskt att skicka ut två<br />
offertförfrågningar. Vi har därför gjort ändringar<br />
I tabell 19 ovan sammanställs den slutliga kostnads<br />
sammanställningen utifrån Änghagen. Figur<br />
136 och 137 visar installationskostnaden för en<br />
energieffektivisering samt den kapitalkostnad<br />
det motsvarar jämfört med den besparade<br />
uppvärmningskostnaden. Nästa steg för att gå med<br />
energieffektivt byggande i koncernen <strong>Peab</strong> skulle<br />
vara att <strong>genom</strong>föra en kalkyl.<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Skillnad<br />
Energikostnad<br />
Skillnad<br />
Kapitalkostnad<br />
171<br />
kkr<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
figur 136. Byggnadskostnad netto
yggkostnad<br />
kkr/kvm<br />
En annan intressant aspekt på byggande av<br />
passivhus är byggtider. Energieffektiva bostäder<br />
är mycket känsliga för byggfukt vilket gör att<br />
byggplatsen måste väderskyddas. Ett väderskydd<br />
kostar 85 kkr i uppförande och därefter 17.5 kkr<br />
per månad enligt Ingemar Dryséus. Ifall byggnaden<br />
kan färdigställas till väderoberoende skick på två<br />
dagar kan en väsentlig besparing göras. På detta<br />
sätt byggdes de byggnader vi besökte under vår<br />
studieresa till Österrike, Schweiz och Tyskland.<br />
Byggnaden är utformad så att FTX eller lösningen<br />
Kulvert och frånluftssystem kan väljas fritt. En FTX<br />
beräknas ha en något lägre installationskostnad, 28<br />
750 kr jämfört med 32 300 kr 1 , och ger dessutom<br />
en något lägre energiförbrukningen (2.1 kWh/<br />
kvm). Däremot fisar Derob att inomhusklimatet<br />
blir jämnare i byggnaden med kulvert, man<br />
undviker övertemperaturer under sommaren samt<br />
i sovrum om vinternätter. Valet Luftkulvert eller<br />
FTX avgörs därför snarare av omständligheter så<br />
som markförhållanden, centralt boende med dålig<br />
utomhusluft, algeriska boende eller preferens.<br />
Kostnaden för en kulvert skiljer sig mycket<br />
åt, framförallt beroende på om den läggs med<br />
betongrör eller plaströr. Kostnaden för betongrör<br />
med en nominell, dvs. inre, diameter av 300mm<br />
ligger i 2008 års priser på drygt 300 kr per meter 2 .<br />
Totalt med intagsbrunn skulle materialkostnaden<br />
ligga på runt 17 000 kr. Ett motsvarande men<br />
något längre plaströr kostar långt mindre.<br />
Om kulvertdragningen görs i samband med<br />
grävning för dränering av hus och fjärrvärmeschakt<br />
bör kostnaderna för arbetet kunna hållas låga.<br />
Hanteringen av avloppsrör tvingar dock fram krav<br />
på kran.<br />
Ett av Hans Eek ofta omtalat faktum är att<br />
man tjänar mycket på att inte behöva installera<br />
ett värmesystem. Vi skulle vilja nyansera den<br />
bilden lite. För det första installerar man<br />
visst ett värmesystem, att tillsätta värme<br />
till luften är att värma bostaden. Det finns<br />
problem med luftvärme i att tilluften varierar<br />
mellan 16 och 52 grader 3 . Den främsta satsen<br />
är dock att installationskostnaderna för ett<br />
värmesystem är små i jämförelse med den totala<br />
byggnadskostnaden. Kostnader för värmesystem i<br />
ett småhus kan dock skilja väsentligt.<br />
Alternativet att kombinera Ftx och luftkulvert<br />
förtjänar även en kommentar. Vi har i kapitlet<br />
installationer, se sidan 50, kunnat konstatera att en<br />
luftkulvert i kombination med en Ftx skulle kunna<br />
spara energi och ge ett behagligt inomhusklimat.<br />
Kostnaden för den sparade uppvärmningsenergin<br />
och kostnaden för att fukta luft inomhus för<br />
att uppnå ett önskvärt klimat kan ställas mot<br />
installationskostnaderna för en luftkulvert i<br />
tabell 21. Observera att denna energibesparing<br />
inte har räknats in med i simuleringen varför<br />
kostnadssammanställningen på föregående uppslag<br />
inte inkluderar denna besparing.<br />
Luft fuktning Temperaturhöjning vintertid<br />
besparing 120 W Temperaturbesparing 1226 kWh<br />
Fuktningssäsong 6 månader Ftx effektivitet 85 %<br />
kWh pris 1 kr/kWh Besparing 184 kWh<br />
Besparing 518 kr / år kr / år Besparing 184 kr / år<br />
Total besparing 702 kr / år<br />
Räntesats 3.5%<br />
Ekonomiskt möjlig investering<br />
20067 kr<br />
tabell 21. Ekonomisk analys att koppla en luftkulvert till Ftxen.<br />
På samma sätt som vi bedömde avbetalningstiden<br />
för investeringen i byggsystemet kan vi nu bedöma<br />
hur mycket en Luftkulvert får kosta för att den<br />
skall löna sig att byggas.<br />
Det vi egentligen gör här är att försöka sätta ett<br />
pris på att få ett behagligt inomhusklimat med 40%<br />
RF. Det är inte helt oproblematiskt att räkna så här<br />
eftersom man inne i byggnaden har ofrånkomlig<br />
fuktproduktions som kan gör att förtjänsten med<br />
en luftkulvert minskar. Likväl är det fortfarande<br />
intressant att se på luftfuktighet som en del av<br />
byggnadens energiförbrukning.<br />
figur 138. Principgraf som visar på kostnad för<br />
hus med och utan värmesystem. Det lilla hacket i<br />
kurvan visar skillnaden mellan att intsallera eller inte<br />
installera ett mindre värmesystem<br />
172 173<br />
4 1. ventilationsbutiken<br />
2009<br />
2. timrabetong 2009,<br />
dahlgrenscement 2009<br />
3. Energimyndigheten<br />
2009<br />
4. issuu 2009<br />
Energiförbrukning kWh / kvm<br />
.
174<br />
slutlig modell<br />
Installationer<br />
Byggsystem<br />
Utformning<br />
Simuleringar<br />
Kostnader
installationer<br />
figur 139. Byggnaden i sektion och plan, skala 1:200.<br />
Byggnaden och varmvatten värms med en ingående<br />
värmekulvert från biocentral. Ett fåtal radiatorer räcker<br />
för att värma byggnaden.<br />
Värmesystem<br />
Byggnaden kräver någon form av värmesystem.<br />
Vi har valt ett fåtal radiatorer samt en värmeslinga<br />
som värmer ingående luft under vintertid.<br />
Byggnader är anslutna till ett lokalt värmenät med<br />
värmekulvert. Vi väljer ett närvärmesystem med en<br />
central biopanne- och solvärmecentral. Systemet<br />
ger möjligheter till effektivare, gemensamma<br />
avloppsåtervinning. Anläggningen kräver också<br />
liten skötsel från de boende.<br />
Vatten och avlopp<br />
Varmvatten distribueras från värmecentralen<br />
vilket medför effektivare solpaneler och minskar<br />
primärenergiförbrukning. Vatteninstallationer<br />
samlas till byggnadens ena hörn och är samma för<br />
olika byggnadsmodeller.<br />
Ventilation<br />
En luftkulvert värmer under vintern och kyler den<br />
under sommaren vilket ger ett svalt och behagligt<br />
inomhusklimat. I luftkulverten faller också<br />
partiklar från luften ner i vatten. Samma vatten<br />
fuktar också luften vilket ger ett mer behagligt och<br />
hälsosamt inomhusklimat med högre luftfuktighet.<br />
Behovsstyrda frånluftsfläktar förstärker<br />
självdragsventilation. Frånluft används för att<br />
värma eventuellt uterum under vår och höst.<br />
Elsystem<br />
Installationslist i nedre del av vägg förenklar<br />
kabeldragning i byggnaden. Piezoteknik används<br />
för att minska behov av dragningar. Gasspis minskar<br />
elförbrukning. All vitvara i övrigt är av bästa<br />
energiklass. 12V-system fungerar parallellt med<br />
240V i belysning.<br />
figur 141. Byggnaden i sektion och plan, skala 1:200.<br />
En luftkulvert förser byggnaden med sval och behaglig<br />
luft, året om. Behovsstyrda frånluftsfläktar upprätthåller<br />
undertryck och håller nere elförbrukning.<br />
figur 140. Byggnaden i sektion och plan, skala 1:200.<br />
Vattensystemen är samlade till en del i byggnaden.<br />
176 177<br />
80 mm<br />
200 mm<br />
Luft ulvert<br />
400 mm<br />
150 mm<br />
80 mm
yggsystem<br />
väggens konstruktion byggnadens prefabricering<br />
22 slätpanel<br />
22 bärläkt cc600 / luftspalt<br />
22 läkt cc300 / luftspalt<br />
0,4 vindpapp eller 30mm isolerskiva<br />
350 lättregel cc600 / cellulosaisolering<br />
21 plywood<br />
70 2”3 regel cc600 / isolerskivor<br />
13 gipsskiva eller plywood<br />
520 total väggtjocklek<br />
Längst upp ligger ett lätthammarband av 45x45reglar<br />
och 6mm masonit.<br />
Undre väggmodul når 50mm över mellanbjälklag.<br />
Därmed kan skarven tätas efter montage av<br />
mellanbjälklag. Total byggtid till väderskydd kan<br />
minskas.<br />
Urtagning av installationsskikt för mellanbjälklag.<br />
Under mellanbjälklag ligger en horisontell 45x70<br />
regel, under denna stående 45x70-reglar ner till<br />
golv.<br />
Gips når inte hela vägen ner till golv utan 200mm<br />
lämnas till installationsskikt. Denna täcks av list av<br />
plywood eller stavlimmat trä.<br />
Urtagning för installationer i stående regel.<br />
placerat 80mm från nedre ände. urtagningen är<br />
25x80mm.<br />
Längst ner ligger en lättsyll av 45x45-reglar och<br />
6mm masonit.<br />
12. Byggnaden överlämnas till kumd.<br />
11. Vitvaror installeras.<br />
10. Inre ytskikt byggs upp.<br />
9. Klimatskal är nu klart. Blow-door<br />
test <strong>genom</strong>förs och entreprenad<br />
överlämnas.<br />
8. Nockelement läggs på plats och fästs i<br />
takelement.<br />
7. Takelement läggs på plats och fästs i<br />
väggelement och varandra.<br />
6. Nockbalk läggs på plats.<br />
5. Övre väggelement ställs på plats och<br />
fästs i nedre väggelement, i varandra<br />
och till sist i mellanbjälklag.<br />
4. Mellanbjälklag lägg på<br />
installationsskikt i nedre väggelement.<br />
3. En mindre limträbalk läggs mellan<br />
innerväggar för att minska belastningen<br />
på mellanbjälklaget.<br />
2. Ovanpå grunden ställs och fästs<br />
väggelement in. Väggelementen<br />
fästs dels i vinkeljärn som gjutits in i<br />
grunden, dels i varandra.<br />
figur 142. väggkonstruktion i sektion, skala 1:20<br />
1. Byggnaden grundläggs med normala<br />
tillvägagångssätt. Grunden isoleras<br />
dock väl, med 400 mm isolering. Vidare<br />
ansluts byggnaden till en luftkulvert.<br />
figur 143. byggnadsdelar i sprängskiss,<br />
178 179
utformning<br />
a<br />
124 kvm<br />
b<br />
139 kvm<br />
c<br />
96 kvm<br />
3,6 m<br />
2,4 m<br />
figur 144. Möjligheter att förlänga och förkorta<br />
byggnaden.<br />
Vårt förslag är ett enkelt hus, ett rätblock med<br />
sadeltak. Byggnaden ges en modern yta till den<br />
närmast traditionella volymen för att kunna passas<br />
in i skiftande miljöer.<br />
Byggnadens area är liten för att minska<br />
uppvärmningsbehov och kostnader. Ett enkelt sätt<br />
att spara energi är att minska kraven på bostadsarea.<br />
Istället ökar ytan under vår, sommar och höst då<br />
ett stort uterum får inomhustemperatur. Lövträd<br />
skuggar under sommaren.<br />
För att anpassas till olika grupper finns byggnaden i<br />
tre olika storlekar, vilka utgår från samma grund. a<br />
är 96, b är 124 och c är 139 kvm.<br />
Byggnaden söker sammanföra enkelhet med lyx,<br />
miljö med energieffektivitet.<br />
Grundmodell<br />
- 124 kvm boarea<br />
- 5 rok<br />
- uppfyller kraven för passivhus<br />
- 22 kvm uterum<br />
En man och en kvinna bor ihop med sina tre barn.<br />
Johanna och Martin är båda 35 år gamla. De fick<br />
sitt tredje barn, Elmer, för ett år sedan och söker<br />
nu dagisplats till hösten. Elmer har två äldre systrar,<br />
Elsa och Hanna tre och sju år. Johanna och Martin<br />
har letat hus länge men inte haft tid att flytta förrän<br />
nu. Huset valde de främst på grund av läget och de<br />
låga driftskostnaderna, inte av miljöskäl. De tycker<br />
om närheten till naturen och inte minst sjön, men<br />
ser också husköpet som en långsiktig investering.<br />
180 181<br />
144<br />
På undervåningen har Johanna och Martin ett<br />
litet arbets- och gästrum. På sikt kan det bli ett<br />
sovrum till när barnen blivit äldre. I söder har de<br />
ett uterum att sitta i på våren, i vardagsrummet vill<br />
de på sikt ha en kamin för mysiga vinterkvällar. En<br />
köksö ville de ha mest för att man ska det. Eftersom<br />
området är bergigt finns ingen luftkulvert till<br />
Martin och Johannas hus, därför har de istället en<br />
Ftx-ventilation.<br />
figur 145. Version a, övre plan, skala 1:200.<br />
figur 147. Version a, nedre plan, skala 1:200.<br />
145<br />
figur 146. Version a, östfasad, skala 1:200.<br />
figur 148. Version a, söderfasad, skala 1:200.
yggnadssimulering<br />
simulering av energibehov<br />
Beräknings resultat<br />
K transmissoin 49 W/K<br />
K ventilation 38 W/K<br />
K tot 87 W/K<br />
Ventilation 4974 kWh/år<br />
Transmission 6347 kWh/år<br />
Utgående Avlopp 1552 kWh/år<br />
Inkommande Sol in 1500 kWh/år<br />
Kroppsvärme 1422 kWh/år<br />
Värme från kulvert 330 kWh/år<br />
Varmvatten från sol 970 kWh/år<br />
Varmvatten 970 kWh/år<br />
Hushållsel 2386 kWh/år<br />
Tillförd värme 5295 kWh/år<br />
Driftel 499 kWh/år<br />
Total elförbrukning 3108 kWh/år<br />
kravspecifikation för passivhus FEBY, 2009<br />
Simulerat Krav<br />
Energi behov 58.6 kWh/kvm, år 60<br />
Effekt behov 11.92 W/kvm, Dut 12<br />
tabell 31. Energisammanställning för modellbyggnaden med luftkulvert och frånluftsystem<br />
värmebalans och energiförluster för vår byggnad<br />
182 183<br />
kWh<br />
16 000<br />
14 000<br />
12 000<br />
10 000<br />
8 000<br />
6 000<br />
4 000<br />
2 000<br />
0<br />
- 2 000<br />
- 4 000<br />
- 6 000<br />
- 8 000<br />
- 10 000<br />
- 12 000<br />
- 14 000<br />
Kulvert<br />
och frånluft<br />
tillförd värme<br />
från panna<br />
värme från hushållsel<br />
varmvatten från panna<br />
varmvatten från sol<br />
värme från kulvert<br />
kroppsvärme<br />
solinstrålning<br />
ventilation<br />
transmission<br />
avlopp<br />
- 16 000<br />
figur 149. figuren visar värme som går in och ut ur<br />
modellbyggnaden med de positiva värdena in och<br />
negativa ut. Trots en liten värmepost från kulvert bidrar<br />
den <strong>genom</strong> att utnyttja sol effektivt.<br />
Ventilation<br />
4974 kWh/år<br />
Fönster och dörrar<br />
2454 kWh/år<br />
Grund<br />
803 kWh/år<br />
Tak<br />
979 kWh/år<br />
Väggar<br />
2111 kWh/år<br />
Avlopp<br />
1552 kWh/år<br />
figur 150. Bilden beskriver energiförluster <strong>genom</strong> olika<br />
byggnadsdelar och processer för året. Ventilation är en<br />
stor energipost när ingen Ftx är installerad.
kostnad<br />
Här sammanställs de beräkningar och kalkyler som gjorts för att jämföra kostnader för vår byggnads stomme<br />
med en normal stomme, i det här fallet från projektet Änghagen i Kungsbacka.<br />
kkr<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
figur 151. Investeringskostnaden för att<br />
energieffektivisera bostäder.<br />
Energieffektivisering<br />
Energieffektivisering<br />
Byggkostnad Byggnads kostnad<br />
kkr /år<br />
Kkr/år<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Energikostnad Skillnad skillnad Kapitalkostnad Skillnad skillnad<br />
Energikostnad<br />
Kapitalkostnad<br />
figur 152. Kapitalkostnaden ställd mot skillnaden i<br />
uppvärmningskostnad.<br />
Notera att kalkylen baserar sig på dels ett anbud från Sjömarken och BMhus och en enhetskostnadsanalys av<br />
Änghagen. Detta gör att validiteten och precision i kalkylen är låg.<br />
kkr<br />
Byggnadskostnad 2183<br />
Skillnader<br />
Byggsystem 115<br />
Markisolering 10<br />
Installationer -27<br />
Total 97<br />
Procent skillnad 4.5%<br />
tabell 32. Jämförelse av kostnaden<br />
för vårt stomsystem och andra<br />
energieffektiviseringskostnader med en villa<br />
i Änghagen med motsvarande boa.Total<br />
investeringen lönar sig efter 13 år, eller 10 år om<br />
man räknar med ökande energipriser.<br />
Energiförbrukning<br />
Änghagenvillans 17483 kWh<br />
Vår byggnads 5295 kWh<br />
Differans 12188 kWh<br />
Energi kostnad 0.79 kr / kWh<br />
Energi kostnad 9.6 kkr / år<br />
Merkostnad 113 kkr<br />
Räntesatts 3.5 %<br />
Avbetalningstiden 15 år<br />
Avbetalningstiden 12 år<br />
(ökande energipris)<br />
tabell 33. ekonomis sammanställning av<br />
totalkostnad för byggnaden.<br />
184 185
186<br />
avslutning<br />
Slutsatser<br />
Epilog
slutsatser<br />
En av våra viktigaste slutsatser är att hur man<br />
når energieffektivt boende är platsspecifikt.<br />
Dvs. vilka lösningar som väljs beror av en<br />
mängd faktorer så som, mark förhållanden, lokal<br />
klimat, fjärrvärmemöjligheter, tillgänglighet,<br />
transportmöjligheter, social infrastruktur, samt<br />
målgruppens egagemang och sammansättning. Att<br />
bygga energieffektivt handlar om att ha översikt<br />
och välja rätt system i för den specifika situationen.<br />
Slutsatserna är också resultatet av vår analys av ett<br />
antal idéer ur Idélistan, sida 23.<br />
En tydlig slutsats som kan dras från detta<br />
examensarbete är att en luftkulvert kan göra det<br />
möjlighet att bygga passivhus med ett behagligare<br />
inomhusklimat. Den oviktade energianvändningen<br />
i en byggnad med luftkulvert ökar men<br />
primärenergiförbrukningen tycks vara marginellt<br />
högre jämfört med en byggnad med Ftx.<br />
Passivhus sägs värmas med nästan enbart spillvärme<br />
från boende och hushållsel, vi har i det här<br />
arbetet visat att man kan tillgodogöra sig än mer<br />
spillvärme. Det skulle vara mycket intressant att<br />
studera ett passivhus som byggts enligt tysk modell<br />
med Ftx och luftkulvert byggt i ett svenskt klimat.<br />
Vidare kan vi konstatera att det går att se på<br />
luftfuktighet på ett mer komplext sätt än vad<br />
man brukar i passivhussammanhang. För att ha<br />
ett behagligt inomhusklimat bör man eftersträva<br />
en relativ fuktighet på 40% men om denna fukt<br />
kommer från byggnaden så är det en energiförlust.<br />
Våra försök med olika stomsystem visade att det<br />
är enklare att söka introducera nya byggsystem<br />
för byggfirmor som arbetar med byggnation på<br />
plats. I övrigt är det svårt och ansvarsfrågan måste<br />
lösas. Med prefabricering krävs en produktionslina<br />
och den behöver ställas om för nya byggsystem.<br />
Därmed blir det också svårt att se ekonomiska<br />
relationer mellan prefabricerade byggsystem,<br />
vilka inte beställs i stora volymer. Slutsatsen i<br />
byggsystemfrågan är att frågan är alltför stor<br />
för detta examensarbete och att en normal<br />
träregelstomme eller en enkel lättregelstomme<br />
troligen blir billigare att bygga i mindre volymer.<br />
Tidigt i vårt arbete ville vi bygga ett flexibelt<br />
boende som skulle kunna passa för framtidens<br />
familjekonstellationer. En slutsats som vi dragit i<br />
detta arbete är dock att det kostar energi att göra<br />
en byggnad flexibel. Flexibilitet ger konvention i<br />
plan och konvention blir ineffektivitet. Det går åt<br />
mer energi till att bo på ett ineffektivt sätt. 10 kvm<br />
outnyttjad eller dåligt utnyttjad yta är en enorm<br />
energiförlust och en stor extra kostnad. Det är<br />
bättre att flytta till ett boende som är helt anpassat.<br />
Därför bör det vara bättre att bygga blandat än att<br />
bygga flexibla enheter.<br />
Vi hade tidigt idéer om hur man kan utnyttja<br />
södersluttningar och solfickor för att skapa gott<br />
klimat. Försöken att vända byggnaderna i olika<br />
riktningar i simuleringen gav små och närmast<br />
obefintliga skillnader i energianvändning. Därmed<br />
kan byggnader vändas mer i olika riktningar<br />
vilket skapar större frihet i planeringen av<br />
områden och man bör snarare placera byggnaden<br />
rätt med avseende på att skapa ett bättre lokala<br />
utomhusklimat.<br />
Många av de tidiga idéerna inbegrep tekniskt<br />
komplicerade installationer. Tyvärr blir det<br />
ofta svårt att räkna hem dessa installationer då<br />
meningen är att minska energiförbrukningen och<br />
installationer lätt gör av med mer energi än de<br />
sparar. Vi vill trycka på att de bästa systemen är ofta<br />
de enklaste, som fungerar trots strömavbrott eller<br />
högre energipriser i framtiden.<br />
En av slutsatserna som vi kan dra från vårt<br />
arbete är att de nya passivhuskraven från 2009<br />
är en avsevärd förändring. Förändringen verkar<br />
vara en förbättring både för utformning och<br />
miljöpåverkan. Att man specificerar hur många<br />
som bor i byggnaden gör att det blir enklare att<br />
bygga varierade bostäder. Man bör dock notera att<br />
ett effektivt sätt att minska energiförbrukningen<br />
är att yteffektivisera. Dessutom är det en<br />
avsevärd förbättring att passivhuskriterierna tar<br />
hänsyn till energislag. Vidare hoppas vi att nästa<br />
version av Kravspecifikationen även tar hänsyn<br />
till produktionsenergi då denna står för mellan<br />
20% och 60% av ett energieffektivthus totala<br />
energiförbrukning.<br />
188 189
epilog<br />
Resultatet av detta arbete är ett bostadshus utan<br />
Ftx som uppnår passivhuskraven. Detta visar att<br />
alternativet luftkulvert fortfarande är ett intressant<br />
alternativ även i svenska sammanhang samt att en<br />
Ftx inte är en självklar del i ett passivhus. En Ftx<br />
innebär ett stort ventilationssystem och ställer<br />
stora krav på byggnadsutformningen, vilket kan<br />
ersättas av andra system.<br />
Utöver detta har vi undersökt ett antal idéer för<br />
energieffektivt boende och funnit många punkter<br />
som vi i fortsatt verksamhet bör arbeta vidare med.<br />
Bland annat värmeproduktionen i hushållskompost<br />
eller mulltoaletter, användning av gråvatten för<br />
spolning i toalett eller värmning av golv, moderna<br />
bostäder som anpassas efter årstid och mycket<br />
annat.<br />
Samarbetet mellan en ingenjörs- och en<br />
arkitektstudent har varit mycket givande.<br />
Förståelse för värderingar och tankebanor hos den<br />
andra har växt och vi hoppas att detta kommer<br />
ge oss större förståelse när vi är får möjlighet att<br />
samarbeta mellan yrkeskårer i framtiden.<br />
En fortsättning på detta arbete är dels möjlig i<br />
Oxled i Partille där <strong>Peab</strong> planerar att bygga 34<br />
småhus. Där detta arbete avslutas kommer ett<br />
samarbete starta som syftar till att ta fram ett<br />
lågenergialternativ till traditionellt <strong>Peab</strong> byggande<br />
som kan utvärderas konkret i Oxled.<br />
Vi har noterat att man bör förändra synen<br />
på luftfuktighet och kallvattenanvändning i<br />
energieffektiva byggnader. Kallvatten som<br />
värms upp i en byggnad är förlorad energi och<br />
luftfuktighet upp till 40 % rf borde vara ett krav.<br />
Viktiga delar i energieffektivt byggande som vi<br />
gärna skulle ha arbetet vidare med men som<br />
inte ryms inom detta arbete är det faktum att vi<br />
bygger en villa. Villor är sannolikt inte den mest<br />
energieffektiva boendeformen eftersom många<br />
delar av energikonsumtion sker utanför bostaden<br />
men delvis beror av hur man bor. Avfallshantering,<br />
elektricitet, avlopp, transporter, resor, mat,<br />
varukonsumtion kan bli enklare om man bor i<br />
andra former än i villa. Vidare är villaområdet ett<br />
exempel på ineffektivt markutnyttjande.<br />
Vi hade även gärna använt andra<br />
beräkningsprogram än Derob. Ett intressant<br />
alternativ hade varit att arbeta i Matlab och<br />
simulink för att kunna modellera en byggnad<br />
på egen hand. Vi hade även gärna haft tid att<br />
kontrollera daggpunkter i väggar och hörn i Heat2<br />
samt att göra noggranna hållfasthetsberäkningar<br />
istället för enkla överslag som gjort att grövre<br />
dimensioner har valts.<br />
Frågan är om detta examensarbete är en del i<br />
en positiv miljöutveckling eller är en del i ett<br />
missbruk av naturens resurser <strong>genom</strong> att visa på<br />
miljövänligare alternativ till villabyggandet. Vi är<br />
övertygade om att bygga energieffektiva villor inte<br />
löser miljöproblemen.<br />
Grunden för ett liv i samklang med natur och<br />
klimat är en förståelse för dem och hur vi påverkar<br />
dem. Vi har tillsammans skapat oss en djupare<br />
förståelse för produktionen och driften av småhus.<br />
Hur byggnader och boende kopplas till den värld<br />
som omger dem går att visa på. Nu handlar vår<br />
framtid om att göra.<br />
190 191
eferenser<br />
I referenslistan är kursiva källhänvisningar muntliga källor, källhänvisningar med versal tryckta källor och<br />
källhänvisningar med gemen internetkällor.<br />
(4myhome 2009) http://www.4myhome.se/uppvarmning/uppvarmning_el/artiklar_tips/178/ 20090506<br />
(anneberg 2009) http://www.anneberg.org/documents/bergvarme/anneberg.htm 20090720<br />
(arkitekt 2009) http://www.arkitekt.se/s20986 20090424<br />
(arkitektnytt 2009) http://www.arkitektnytt.no/page/detail/article/10831/news-4-1877.html 20090608, http://www.arkitektnytt.no/page/<br />
page/preview/10831/news-4-2392.html 20090608<br />
(arkitektur 2009) http://www.arkitektur.no/?nid=87482&tid=158202, 20090608<br />
(Backman 2008) Backman, jens, Nilsson, Leif, Nyquist, Anders, Energismart och kretsloppsanpassat byggande i kallt klimat, Länsstyrelsen i<br />
Västerbottens län, Sundsvall, 2008,<br />
(Bennich 2008) Bennich, P. 2008. Resultat av mätningar i 400 bostäder. Presentation vid Energimyndighetens hearing 27/5 2008. Tillgänglig via<br />
http://www.energimyndigheten.se.<br />
(Björkholm 1996) Björkholm, Ylva, Lindqvist, Malin, Ekologi som inspirerar, 12 miljöanpassade hus, Svensk Byggtjänst, Halmstad, 1996<br />
(Bodin 2008) Bodin, Anders, Hidemark, Jacob, Stintzing, Martin, Arkitektens handbok, Addera förlag, Stockholm, 2008<br />
(Bokalders 2004) Bokalders, Varia, Block, Maria, Byggekologi, kunskaper för ett hållbart byggande, Svensk byggtjänst, Västervik, 2004<br />
(boklok 2009) http://www.boklok.com/ 20090805<br />
(Boström 2003) Boström, Tobias, Glad, Wiktoria, Isaksson, Charlotta, Karlsson, Fredrik, Persson, Mari-Louise, Werner, Anna, Tvärvetenskaplig<br />
analys av lågenergihusen i Lindås park, Göteborg, Program Energisystem, Linköping, 2003<br />
(Boverket 2006a) Bostäder byggda med volymelement, en fallstudie av svenska bostadsprojekt – verklighet och vision, Boverket Byggkostnadsforum,<br />
Boverket, Växjö, 2006<br />
(Boverket 2006b) Boverket, Energisk arkitektur, sköna, driftsäkra och energieffektiva byggnader, Boverket, Huskvarna, 2006<br />
Boverket, Sundsvalls Inre Hamn – Ett utvecklings- och informationsprojekt för trähusbyggande i massivträ, Boverket, Växjö, 2006, (Boverket 2006c)<br />
(Boverket 2007) Boverket, Indata för energiberäkningar av kontor och småhus, en sammanställning av brukarrelaterad indata för elanvändning,<br />
personvärme och tappvarmvatten, Boverket, Karlskrona, 2007<br />
(Boverket 2008) Boverket, Regelsamling för byggande, BBR 2008, 2008<br />
(boverket 2009) http://www.boverket.se/ 20090204<br />
(Brunklaus 2008) Brunklaus, Thormark och Baumann, Bygg och teknik 2008, nr 5, s29-30, Passivhus och konventionella hus – en miljöjämförelse,<br />
2008<br />
(Bülow-Hübe 2006) Bülow-Hübe H. 2006. ”Fönsterfysik och energitransport <strong>genom</strong> fönster” kap. Nuläge och historisk Återblick. Kursmaterial<br />
Solenergi- Grundkurs i solvärmeteknik. Energi och ByggnadsDesign<br />
(Byggnyckeln 2005a) Byggnyckeln, Kalkyl blå, 2005/2006, Birbra konsult, Göteborg, 2005.<br />
(Byggnyckeln 2005b) Byggnyckeln, Kalkyl grå, 2005/2006, Birbra konsult, Göteborg, 2005.<br />
(Byggnyckeln 2005c) Byggnyckeln, Kalkyl gul, 2005/2006, Birbra konsult, Göteborg, 2005.<br />
(byggvarlden 2009) http://www.byggvarlden.se/ 20090525<br />
(cabot-corp 2009) http://www.cabot-corp.com/aerogel 20090813<br />
(Caldenby 2006) Caldenby, Claes, Linde Bjur, Gunilla, Ohlsson, Sven-Olof, Guide till Göteborgs arkitektur, Arkitektur förlag Ab, Kristianstad, 2006<br />
(classicum 2009) http://www.classicum.se/ 20090726<br />
(cleanergyindustries 2009) http://www.cleanergyindustries.com 090725<br />
(climatewell 2009) http://www.climatewell.com 2009-07-29<br />
(clivusmultrum 2009) http://www.clivusmultrum.nu/ 20090603<br />
(Dahlgren 1999) Dahlgren, Torbjörn, Wistrand, Sven, Wiström, Magnus, Nordiska träd och trädslag, Arkitektur förlag, Borås , 1999<br />
(dahlgrenscement 2009) http://www.dahlgrenscement.se/ 20090522<br />
(diykyoto 2009) http://www.diykyoto.com/ 20090603<br />
(Eade 2009) Veronika Eade, Boverket, 0455-353150, 20090728, 20090729<br />
(ebm-papst 2009) EBM-papst, din specialist på fläktar och elmotorer. 2009. www.ebmpapst.se/ data hämtad den 8 juli 2009.<br />
(ecodrain 2009) http://www.ecodrain.ca/20090204<br />
(ecorelief 2009) http://www.ecorelief.se/ 20090302<br />
(Edvinsson 2009) Roger Edvinsson och Jan persson, Masonite AB, Byggmagroup, 20090519 och 20090520<br />
(Enberg 2006) Enberg H. 2006. Minimikrav på luftväxling, utgåva 7<br />
(Energimyndigheten 2009) Energimyndigheten, Energistatistik för småhus, flerbostadshus och lokaler 2007, ES 2009:06, 2009<br />
(Energimyndigheten 2008a) Energimyndighetens program för passivhus och lågenergihus 2008”Kravspecifikation för passivhus i Sverige —<br />
Energieffektiva bostäder” IVL rapport nr A1548<br />
(Energimyndigheten 2008b) Energimyndigheten, Statistiska centralbyrån, Energistatistik för småhus, flerbostadshus och lokaler 2006, korrigerad version<br />
2008-04-23, EN16SM0704, 2008<br />
(Energimyndigheten 2009a) Energimyndighetens program för Passivhus och lågenergihus. 2009. ”Energieffektiva bostäder — Kravspecifikation för<br />
Passivhus i Sverige, A1592”<br />
(Epro 2009) Epro Lättbalk, teknisk handbok, Epro Europe ab, Borås, http://www.e-pro.nu, 20090422<br />
(Fabs 2008) Fabs ab, Förskolan Stadsskogen i Alingsås, – Sveriges första förskola som är byggd i passivhusteknik<br />
http://www.fabs.se/filer/Fabs_4.pdf, 2008<br />
(Forshed 2003) Forshed, Kjell, Nylander, Ola, Bostadens omätbara värden, HSB, Stockholm, 2003<br />
(Fredriksson 1993) Fredriksson, Marianne, Warne, Bengt, På akacians villkor, att bygga och bo i samklang med naturen, Warne förlag, Partille, 1993<br />
(Frico 2007) Frico AB. 2007. Teknisk handbok. www.frico.se 2009-07-28<br />
(Gillbro 2009) Håkan Gillbro 20090516, 20090805.<br />
192 193
(Glad 2006)Glad, Wiktoria, Aktiviteter för passivhus, En innovations omformning i byggprocesser för energisnåla bostadshus, Linköping Studies in<br />
Arts and Science No. 367, Linköpings universitet, Institutionen för Tema, Linköping, 2006<br />
(Gross 2008) Gross, Holger, Energismarta småhus, vägledning och råd till byggherrar, arkitekter och ingenjörer, Ågrens tryckeri, Örnsköldsvik,<br />
2008.<br />
(Gustavsson 2002) Gustavsson, Martin, Massivträ – Att välja massivträ 2. Industrikonsortiet Massivträ 2002.<br />
(Hagentoft 2001) Hagentoft, C. E. 2001 “Introduction to building physics” Studentlitteratur. ISBN: 9789144018966<br />
(Hamrin 1996) Hamrin, Gösta, Byggteknik, del b: byggnadsfysik, AMG Hamrin, Göteborg, 1996<br />
(Handbook of finnish plywood 2002) Handbook of finnish plywood, Finnish Forest Industries Federation mfl, Lahti, Finland, 2002<br />
(hasopor 2009) http://www.hasopor.com/ 2009-07-29<br />
(Harrysson 1985) Harrysson, Christer, Kostnadsbesparing för småhus i trä, produktionsmetoder och byggsystem, R72:1985, Byggforskningsrådet,<br />
Stockholm, 1985<br />
(hsb 2009) http://www.hsb.se/ 20090719<br />
(Hultin 2004) Hultin, Olof (red), Arkitekternas villor, 20 svenska villor och fritidshus ur tidskriften Arkitektur 1999-2004, arkitektur förlag ab,<br />
Laholm, 2004<br />
(indovent 2009) REC Indovent AB. 2009-07-20. www.rec-indovent.se RT-250S<br />
(isocell 2009) http://isocell.de/ 20090710<br />
(isover 2009) http://isover.dk/sw33131.asp 2009-06-30<br />
(issuu 2009) http://issuu.com/emrahus/docs/passivhus2009 20090719<br />
(Jansson 2008) Jansson, Ulla, Passive houses in Sweden, Experiences from design and construction phase, Division of Energy and Building Design,<br />
Department of Architecture and Built Environment, Lund University, Faculty of Engineering LTH, Lund, 2008<br />
(Joelsson 2008) Joelsson, Anna, Primary energy efficiency and CO2 mitigation in residential buildings, Department of Engineering and Sustainable<br />
Development, Mid Sweden University, Östersund, Sweden, 2008.<br />
(Joelsson 2009) Joelsson, Anna, District heating and energy efficiency in detached houses of differing size and construction , Applied Energy, Volume<br />
86, Issue 2, February 2009<br />
(Johansson 2007) Johansson, Martin, Kanellos, Konstantin, Livscykelanalys och optimering av isoleringstjocklek för moderna byggnader - med fokus<br />
på kv Limnologen i Växjö, Avdelningen för Byggteknik, Växjö universitet, Växjö, 2007<br />
(Johansson 2009) Bengt Johansson, Lättklinker cement, 20090618<br />
(Junker 2008) Junker, Peter, Studieresa till Tyskland,Fastighetskontorets exploateringsavdelning, Göteborgs Stad, Göteborg 2008.<br />
(kaempfen 2009) http://www.kaempfen.com/ 20090428<br />
(kakelugnspannan 2009) http://kakelugnspannan.com/ 20090328<br />
(koljern 2009) http://www.koljern.se/ 20090423<br />
(Konkret vision 2008) Konkret Vision – den generella Kärnan och flexibla villan i betong, informations-cd, Boverket, Karlskrona 2008.<br />
(kommunförbundet Stockholm 2009) Kommunförbundet stockholms län uttalande om Översiktsplan för Tyresö, s 4, http://www.ssd.scb.se/<br />
20090708<br />
(Kristensen 1999) Kristensen, Tor, Bygningselementer av massivtre, prefab units of solid wook, Norsk treteknisk institutt, Oslo, 1999<br />
(ksl 2009) http://www.ksl.se/Yttranden/oversiktsplan_tyreso.pdf 20090526<br />
(Kvist 2009) Hasse Kvist, Lunds tekniska högskola. Telefon och email kontakt vid ett flertal tillfällen.<br />
(Linde 2009) Linde, Anders. 20090720<br />
(Lindgren 2009) Lindgren, Briger. 20090402<br />
(landstrom 2009) http://www.landstrom.se/ 20090919<br />
(lapplandskommunalforbund 2009) http://www.lapplandskommunalforbund.se/om_energi/energianvandning.htm 20090720<br />
(massivträ2006) Massivträ. handboken 2006, http://www.solidwood.nu/Massivtr%E4_handbok_2006.pdf/Massivtr%E4handboken_2006_0127.<br />
pdf 20090727<br />
(masonite 2009) http://www.masonite.se/ 20090707<br />
(Megner 2006) Megner A. 2006 “Frånluftsåtervinning sparar inte energi“ VVS-forum Nr 1.<br />
(Minke 2005) Minke G, Mahlke F. 2005. ”Building with Straw: Design and Technology of a Sustainable Architecture” Birkhauser. ISBN: 3764371714<br />
(Minke 2009) Gernot Minke 20090413<br />
(moelven 2009) http://www.iat.inadire.se/WebLagerbalk/Lagerbalk.aspx 20090706<br />
(Nohrstedt 2009) Nohrstedt, Linda, Passivhus inte den bästa lösningen, Byggvärlden, 11 maj 2009, http://www.byggvarlden.se/energi_miljo/<br />
article573493.ece 20090525<br />
(Näslund 2009) Näslund, Elisabet, Hon sätter medelklassen i miljöfokus, Arkitekten maj 2009, sid 20-22, Medlemstidning för Sveriges Arkitekter,<br />
intervju med Karin Bradley, 2009<br />
(panas 2009) http://www.panas.no/ibox.html 20090604<br />
(Petersson 2004) Petersson B. Å. 2004”Tillämpad byggnadsfysik” Studentlitteratur. ISBN: 9789144037066<br />
(Pittsburg 2009) Samtal med Foamglas, Pittsburgh Corning Scandinavia AB, 20090423<br />
(resaro 2009) http://www.resaro.se/ 20090423<br />
(Ringström 2009) Ringström, L. mars 2009. ”Liten nytta med FTX” Byggvärlden http://www.miljorapporten.se/ 2009-07-8<br />
(Rönnbäck 2006) Rönnbäck M, Arkelöv O. 2006 ”Tekniska och miljömässiga problem vid eldning av spannmål - en förstudie”. SP Borås ISBN 91-91-<br />
85533-04-1<br />
(Samuelson 1995)Samuelson, I. 1995. ”Fuktbalans i kalla vindsutrymmen” SP Rapport 1995:6<br />
(Samuelson 2009) Ingemar Samuelson, SP, 200905~13<br />
(Sathre 2007) Sathre, Roger, Life-Cycle Energy and Carbon Implications of Wood-Based Products and Construction, Ecotechnology and<br />
Environmental Science, Department of Engineering, Physics and Mathematics, Mid Sweden University, Östersund, 2007<br />
(separett 2009) http:// www.separett.se/ 20090503<br />
194 195
(Socialstyrelsen 2005) Socialstyrelsen 2005. “Temperatur inomhus” ISBN: 91-7201-972-7 Artikelnr: 2005-101-6<br />
(solarventi 2009) http://www.solarventi.se/ (20090110)<br />
(SOU 2002:115) Statens offentliga utredningar, SOU 2002:115 d1, http://www.riksdagen.se/, 20090725<br />
(Splitvision 2007) Energy Wise House, SplitVision Development AB, Anders Nyquist Arkitektkontor AB, and MRD Sälj & Bygg AB, 2007.<br />
(ssd 2009) http://www.ssd.scb.se/ 20090708<br />
(Staflund 2009) Thomas Staflund på martinssons 20090626 och 29<br />
(Statens Energimyndighet, Konsumentverket, Boverket och Formas. 2004) Statens Energimyndighet, Konsumentverket, Boverket och Formas. 2004.<br />
”Grundtips för golvvärme” Forskningsrådet Formas ISBN 91-7398-768-9<br />
(Statistiska centralbyrån 2004)Statistiska centralbyrån. 2004. ”STATISTISK ÅRSBOK FÖR SVERIGE 2005”. ISSN 0081-5381/ISBN 91-618-1240-4<br />
(statistiska centralbyrån 2007) Statistiska centralbyrån, demografiska rapporter 2007:4 s26-27 http://www.scb.se/Statistik/LE/<br />
LE0101/2007A01T/BO1_07.xls 20090708<br />
(svenskfjarrvarme 2009) http://svenskfjarrvarme.se/ 20090813<br />
(Svensson 2009) Svensson, Fänge mfl, Beckomberga passivhus - erfarenheter från ett bostadsprojekt, de första passivhusen med bostadsrätt i<br />
Stockholm, Fälth & Hässler, Stockholm, 2009<br />
(Theorin 2007)Theorin M K. 2007. Systemstudie avlopp Kretsloppskontoret Göteborgs Stad.<br />
(timrabetong 2009) http://www.timrabetong.se/ 20090522<br />
(Törnqvist 2009) Gerhard Törnqvist , Attacus jamtlandshus 20090626<br />
(unander 2006) Unander, KG, Inre hamnen, Sundsvall, Utvecklings- och informationsprojekt för trähusbyggande i Sundsvalls Inre hamn, http://<br />
www.solidwood.nu, 20090727<br />
(Wall 2006) Wall, Maria, Energy-efficient terrace houses in Sweden Simulations and measurements, Energy and Buildings 38 (2006) 627–634,<br />
http://www.sciencedirect.com /<br />
(Werne 1997) Werne, Finn, Tolv hus, byggnadsskick och tradition på den svenska landsbygden, Byggförlaget, Laholm, 1997<br />
(Westholm 2009) Helena Westholm, föreläsning, Chalmers, 20090215<br />
(Widén 2008) Widén Joakim. 2008. ”Modellering av lastkurvor för hushållsel utifrån tidsanvändningsdata” Elforsk rapport 08:54. Uppsala<br />
universitet, Fasta tillståndets fysik.<br />
(viivilla 2009) http://www.viivilla.no/avansert-miljo-og-energisparehus.aspx?menu=44820&area=&category=&std=true 20090503<br />
(Wikells 2009) Wikells, sektionsfakta vvs, 0910, Wikells, 2009<br />
(Wolfgang 2007) Wolfgang, F. 2007 “Certification as ‘Quality Approved Passive House’ Criteria for Residential-Use Passive Houses”. Passiv Haus<br />
Institut, Passivhaus Dienstleistung GmbH.<br />
(Östberg 2009) AB C.A. ÖSTBERG. 2009-07-20. CK 100 C<br />
Bildreferenser<br />
Konceptbild: Får, essensen av passivhus (Flickr 2009a)<br />
figur 2. Hans Eek. http://www.sundsvall.se/images/18.1403d6631206e0da8148000753/Bild-32-Passiva-2.jpg 20090701<br />
figur 6. Konkret vision. Konkret Vision – den generella Kärnan och flexibla villan i betong, informations-cd.<br />
figur 11. Passivhusdrömmen? http://blog.redfin.com/losangeles/files/2008/06/suburbs.jpg<br />
Figur 12. Büro Marché. Dossier kämpfen für architektur, Marché International Support Office, 2007.<br />
figur 15. Fjärrvärmeledningar. http://www.mark.se/sv/Politik-och-forvaltning/Kommunala-bolag/Mark-Kraftvarme-AB/Fjarrvarme/<br />
figur 27. Torkholk. Bokalders, Byggekologi, s216<br />
figur 30. Toastol. http://www.kompostcenter.se/newimages/toaletter-komp/WM-DS-vit-bakgrund.gif 20090806<br />
figur 33. Byggplats. http://klingspetz.se/bilder/448x336/061020_11.jpg<br />
figur 62. radhus i Batchuns. (Flickr 2009a).<br />
figur 104. Valöfyr, plan 1.http://www.hsb.se/<br />
figur 105. Valöfyr, fasad. http://www.landstrom.se/<br />
figur 106. Valöfyr, nedre plan. http://www.hsb.se/<br />
Övriga bilder är egenproducerade.<br />
Övrigt<br />
BBR 2006, 2:232<br />
metodrapport (passivhuscentrums)<br />
Önsbacken, Klimatsmart villa i Falun, Efem arkitektkontor<br />
Träinformation 3/99<br />
Inre hamnen i Sundsvall, Ekonomiska jämförelser av olika byggsystem, Rapport.<br />
Nockbalken är dimensionerad med Moelvens nätverktyg<br />
196 197
ilaga 1<br />
Skillnad mellan enkel lättregelvägg och vägg som isolerats med yttre isolerskiva<br />
Isolering 0,038 Enligt byggteknik del B: Byggnadsfysik, Gösta Hamrin, 1996, AMG Hamrin, Göteborg<br />
Trävärde 0,14 Sid 19-27<br />
lamdametod U-värdesmetod 0,607143<br />
Utifrån d d i m bredd %/100 lambda lambdamedel 0,85<br />
panel / minerit / plyfa 13 0,013 1200 1 -<br />
luftspalt/glespanel 22 0,022 1200 1 -<br />
vindpapp 0,2 0,0002 1200 1 -<br />
sammans Isolerskiva 50 0,05 1199,894 0,999912 0,038 0,043298 1,154786 1,315789474 1,315789 1,315789 1,315789<br />
skruv 50 0,05 0,106029 8,84E-05 60 0,001166667<br />
sammans TräRegel 45 0,045 90 0,075 0,14 0,04565 0,985761 0,321428571 0,321429 0,178571429<br />
Isolering 45 0,045 1110 0,925 0,038 1,184211 1,184211<br />
sammans masonitrege 262,7 0,2627 12 0,01 0,14 0,03902 6,732445 1,876428571 1,876428571<br />
isolering 262,7 0,2627 1188 0,99 0,038 6,913158 6,913158 6,913158<br />
sammans TräRegel 45 0,045 90 0,075 0,14 0,04565 0,985761 0,321428571 0,321429 0,321428571<br />
Isolering 45 0,045 1110 0,925 0,038 1,184211 1,184211<br />
Träskiva 20 0,02 1200 1 0,14 0,142857 0,142857143 0,142857 0,142857 0,142857 0,142857143<br />
sammans Träregel 70 0,07 90 0,075 0,14 0,04565 1,533406 0,5<br />
Isolering 70 0,07 1110 0,925 0,038 1,842105263 1,842105 1,842105 1,842105263<br />
gipsskiva 13 0,013 1200 1 0,3 0,043333 0,043333333 0,043333 0,043333 0,043333 0,043333333<br />
Rsi+Rse 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17<br />
Insida<br />
540,9 11,74835 6,033370927 11,0701 11,45356 12,79566 4,575890977<br />
för minerit 537,9<br />
för träpanel 549,9 percent<br />
0,064244976 0,010667 0,075 0,839333 8,83573E-05<br />
cc skruv 300 126,48 R-värdet blir då:<br />
skruvradie 2,25 124,44 11,93681264<br />
skruvarea 0,106029 Snittet<br />
11,84258<br />
Ger ett U-värde<br />
inkl glasdörrar 16,875 0,084441 -292 -92<br />
Isolering 0,038 Enligt byggteknik del B: Byggnadsfysik, Gösta Hamrin, 1996, AMG Hamrin, Göteborg<br />
Trävärde 0,14 Sid 19-27<br />
lamdametod U-värde<br />
Utifrån d d i m bredd %/100 lambda lambdamedel<br />
panel / minerit / plyfa 13 0,013 1200 1 -<br />
luftspalt/glespanel 22 0,022 1200 1 -<br />
vindpapp 0,2 0,0002 1200 1 -<br />
sammans TräRegel 45 0,045 90 0,075 0,14 0,04565 0,985761 0,321428571 0,321429<br />
Isolering 45 0,045 1110 0,925 0,038 1,184211 1,184211<br />
sammans masonitrege 262,7 0,2627 12 0,01 0,14 0,03902 6,732445 1,876428571<br />
isolering 262,7 0,2627 1188 0,99 0,038 6,913158 6,913158 6,913158<br />
sammans TräRegel 45 0,045 90 0,075 0,14 0,04565 0,985761 0,321428571 0,321429<br />
Isolering 45 0,045 1110 0,925 0,038 1,184211 1,184211<br />
Träskiva 20 0,02 1200 1 0,14 0,142857 0,142857143 0,142857 0,142857 0,142857<br />
sammans Träregel 70 0,07 90 0,075 0,14 0,04565 1,533406 0,5<br />
Isolering 70 0,07 1110 0,925 0,038 1,842105263 1,842105 1,842105<br />
gipsskiva 13 0,013 1200 1 0,3 0,043333 0,043333333 0,043333 0,043333 0,043333<br />
Rsi+Rse 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17<br />
Insida<br />
490,9 10,59356 4,717581454 9,754311 10,13777 11,47987<br />
för minerit 487,9<br />
för träpanel 499,9 percent<br />
0,064333333 0,010667 0,075 0,839333<br />
126,48 R-värdet blir då:<br />
124,44 10,49956956<br />
Snittet<br />
10,54657<br />
Ger ett U-värde<br />
0,094818<br />
Byggnadens klimatskal i siffror<br />
Area, brutto [m2]<br />
Area, netto [m2]<br />
Väggar norr 56.0 54.65 0.038 0.42 0.090 4.94<br />
söder 40.0 26.23 0.038 0.42 0.090 2.37<br />
öst 56.0 54.11 0.038 0.42 0.090 4.90<br />
väst 40.0 35.23 0.038 0.42 0.090 3.19<br />
Summa 192.0 170.22 15.40<br />
Fönster norr 1.4 0.80 1.08<br />
söder 13.8 0.80 11.02<br />
öst 1.9 0.80 1.51<br />
väst 4.8 0.80 3.82<br />
tak 0.4 1.00 0.36<br />
Summa 22.1 17.78<br />
Dörrar norr 2.1 0.70 1.47<br />
söder 0.0 0.70 0.00<br />
öst 1.9 0.70 1.32<br />
väst 0.70 0.00<br />
Summa 4.0 2.79<br />
Tak norr 47.1 0.037 0.52 0.071 3.35<br />
söder 46.7 0.037 0.52 0.071 3.32<br />
öst 0.00<br />
väst 0.00<br />
Platt tak 0.00<br />
6.67<br />
Grund Area 79.35 0.038 0.400 0.095<br />
Markisolerande effekt 0.421<br />
0.078 6.15<br />
bilaga 2<br />
Lambda [W/mK]<br />
Tjocklek [m]<br />
U-värde [W/m2K]<br />
K [W/K]<br />
198 199
ilaga 3<br />
Utdrag från kalkylering och jämförelse mellan vår konstruktion och projektet Änghagen<br />
kkr<br />
LB konstruktion 429<br />
Isolering 51<br />
Lättbalkar 52.4<br />
Takläggnings arbete 37<br />
Subtotal 569<br />
tabell 22. Sammanställning byggsystem BMhus/sjömarken<br />
kkr<br />
Tak 72<br />
Yttervägg 135<br />
Isolerad fasad 137<br />
Innervägg 40<br />
384<br />
Totala fönster 2126<br />
Viktade fönster 71<br />
Subtotal 455<br />
Tabell 23. Sammanställning byggsystem Änghagen<br />
Änghagen Post Mängd Res-slag kkr<br />
100mm 1096 a 17<br />
m 49<br />
200mm 3114 a 96<br />
m 280<br />
Total 15<br />
Vår byggnad Post Mängd Res-slag kkr<br />
400mm 102 a 6<br />
m 18<br />
Total 25<br />
Skillnad 10<br />
Änghagen Post Mängd Res-slag kkr<br />
Torktummlare 1 a 0.3<br />
1 m 4<br />
Sockel 1 a 0.154<br />
1 m 1.2<br />
Ventilation ue 131<br />
El ue 133<br />
Total 270<br />
Vår byggnad Post Mängd Res-slag Kkr<br />
Torkholk ue 6<br />
Ventilation ue 103<br />
El ue 113<br />
Kulvert m 15.20<br />
a 10<br />
Värme system -10<br />
Gas spis 1 ue 5<br />
Total 242<br />
Skillnad -27<br />
tabell 25. Kostnadskillnad för installationer<br />
tabell 24. Kostnadskillnad för markisoleringen<br />
200 201
ilaga 4<br />
handledare, intervjuer och besök<br />
Handledare:<br />
Michael Edén Professor i arkitektur på Chalmers<br />
Kristina Gabrielii Utvecklingschef på <strong>Peab</strong><br />
Carl-Eric Hagentoft Professor, institutionen byggnadsteknologi, Chalmers<br />
Henrik Persson Utvecklingschef på <strong>Peab</strong><br />
Formella intervjuer och studiebesök:<br />
Håkan Gillbro Ventilationsexpert<br />
Plats: S. Gubbrogatan, Göteborg<br />
Datum: 2009-04-19<br />
Bengt Johansson Utvecklingschef Lättklinkerbetong AB<br />
Plats: Ucklum, Stenungsund<br />
Datum: 2009-06-18<br />
Pierre Landell Beräkningsansvarig på Fristadbygg<br />
Plats: Valöfyr, Göteborg<br />
Datum: 2009-05-28<br />
Birger Lindgren Platschef vid bygget av Lindåshusen, <strong>Peab</strong>, numera pensionerad<br />
Plats: Sahlgrenska, Göteborg<br />
Datum: 2009-04-08<br />
Gernot Minke Experimenthus- jordhus- och miljöhusbyggarförebild<br />
Plats: Kassel, Tyskland<br />
Datum: 2009-04-13<br />
Urs Keller Byggnadsansvarig på Marché International Support Office<br />
Plats: Kemptthal, Winterthur, Schweiz<br />
Datum: 2009-04-17<br />
Walter Unterreiner Arkitekt med specialisering mot prefabricering och energi<br />
Plats: Batchuns, Österrike<br />
Datum: 2009-04-16<br />
Möten och samtal:<br />
Christer Andersson Eftermarknadschef, Plyfa plywood ab<br />
Tomas Axelsson Installations expert på <strong>Peab</strong> Göteborg<br />
Thomas Blomgren Försäljning, Sjömarkens isolering<br />
Lars Bontin Kalkyl på <strong>Peab</strong> Göteborg<br />
Magnus Candevi Byggservice<br />
Ingemar Dreseus Inköpschef på <strong>Peab</strong> Göteborg<br />
Roger Edvinsson Utvecklngstekniker, Masonite ab, Byggmagroup<br />
Hans Eek Passivhuspionjär<br />
Victor Kowalski Universitetslektor på Chalmers Arkitektur<br />
Hasse Kvist Programutvecklare på Institutionen för Arkitektur och<br />
Byggd Miljö på Lunds Tekniska Högskola<br />
Ingemar Samuelsson Täthetsexpert på SP<br />
Angela Sasic Universitetslektor på Byggteknologi på Chalmers<br />
Thomas Staflund Säljledare bostäder, Martinsons Byggsystem KB<br />
Gerhard Törnqvist VD, Attacus jämtlandshus ab<br />
202 203
ilaga 5<br />
Sammanställning av beräkningar för <strong>genom</strong>snittligt småhus<br />
Köpt energi totalt kWh/kvm, år förnybar* kWh/år, kvm<br />
värme 15000 104,1666667 35% 171,875<br />
el 6200 43,05555556 0% 86,11111<br />
vatten 5000 34,72222222 35% 57,29167<br />
summa 26200 181,9444444 315,2778<br />
Värmeförluster tot anv värme, kWh/år<br />
värme 15000 15000<br />
hushållsel 6200 4960<br />
vatten 5000 1000<br />
kroppsvärme 480<br />
solinstråln 2000<br />
23440<br />
värmeförluster <strong>genom</strong> byggnadsdelar<br />
ventilation 0,15 3516<br />
tak 0,15 3516<br />
väggar 0,2 4688<br />
golv 0,15 3516<br />
fönster och dörrar 0,35 8204<br />
* enligt passivhuskrav 2009<br />
Ett normalt pris för schakt är 600 kr + moms per kvm. Nedan följer totalentreprenadpris.<br />
Schakt till ett hus pris summor<br />
Normal mark antal/tim timpris<br />
Täcka av med grävmaskin 8 650 5200<br />
gräva in servis, va, d, el, tele<br />
15 meter 8 650 5200<br />
ev sprängning 8 350 2800<br />
grus, 3 lass, 40 ton a 100kr 40 100 4000<br />
Packningsbara massor<br />
0,6 meter tjockt, 8*14m<br />
67,2 kubik, 1,8 ton/kubik = 121 ton 121 100 12100<br />
Padda 3 dar 3 2000 6000<br />
2 dar dyra arbetare 16 650 10400<br />
1 da billig arbetare 8 350 2800<br />
markduk 1 500 500<br />
Rörmaterial<br />
grunddränering, avloppsrör 100, vatten 1 10000 10000<br />
Carportschakt<br />
5x10m schakt<br />
25 kubik, 1,8 ton per kubik = 40 ton 40 100 4000<br />
arbetare i 8h 8 650 5200<br />
bilaga 6<br />
enkel uträkning kostnader för grund av typ platta på mark<br />
Justeringar<br />
grund osv 4h 650kr per timme 4 650 2600<br />
Pålägg<br />
Säkerhetsmarginal 5%<br />
Tillbud 10%<br />
Pris till kund 71400 exkl moms (Persson 2009)<br />
204 205<br />
17200<br />
12600<br />
19700<br />
10000<br />
9200<br />
CA - vinst 5% 20%<br />
59500
egister<br />
124 kvm 135, 180<br />
139 kvm 135, 180<br />
96 kvm 135, 180<br />
Analys 49<br />
Anders Linde 59,102, 167, 153<br />
Avgränsningar 17<br />
Avloppsvärmeväxlare 74<br />
Avslutning 187<br />
Bakgrund 14<br />
Balkar 92, 106, 118,<br />
138, 170, 200<br />
Behovsstyrd ventilation 36, 70<br />
Beräkningsgång 154<br />
Betong 30, 34, 62, 71, 80,<br />
89 101, 111<br />
Billigt 52, 78, 131<br />
Birger Lindgren 88<br />
Bjälklag 87, 106, 112,<br />
119ff, 156, 178<br />
Byggnadsform 128, 130<br />
Byggnadsriktning 128, 164<br />
Byggsystem 78<br />
Cellglas 24, 91, 103, 153<br />
Derob 16, 17, 52, 59, 68,<br />
150ff, 170, 190<br />
Diffusion 46, 79, 91, 153<br />
Driftel 154ff, 182<br />
Elsystem 76, 177<br />
Enbo 92<br />
Energibalans 154ff, 166f<br />
Energiförlust i vattentoalett 73<br />
Enheter 19<br />
Epilog 190<br />
Flerbostadshus 32, 70, 80, 107, 128<br />
Flexibilitet 41, 134<br />
Fjärrvärme 40f, 51f, 62,<br />
80, 130, 188<br />
Frånluft 8, 18, 27, 52, 59, 62,<br />
64, 68f, 70ff, 129, 156-<br />
167, 172, 176f, 182f<br />
Från- och tilluftsventilation 8, 152<br />
Ftx 8, 18, 26, 29, 35, 41,<br />
47, 58-65, 68ff, 144,<br />
150, 155-165, 172f,<br />
188, 190<br />
Fönster 27f, 33, 41, 68, 77, 85,<br />
90, 111f, 128f, 137ff,<br />
150, 155, 164, 169,<br />
171, 183<br />
Förutsättningar 31, 96, 128<br />
Grund 23f, 26, 33, 70ff, 79, 84f, 101,<br />
102f, 112ff, 183<br />
Grundläggande kritik 44-45<br />
Gråvatten 24, 56, 66, 74, 129, 156, 190<br />
Hammarband 94f, 97, 122, 178<br />
Hans Eek 29, 156, 172<br />
Hushållsel 28, 32f, 60, 76, 129, 134,<br />
152-159, 166ff, 182, 188<br />
Håkan Gillbro 5, 62, 68, 70f, 202<br />
Idéer 23-28<br />
Indata 168<br />
Inledning 13<br />
Installationer 50ff, 176f<br />
Installationsskikt 85, 91, 95, 102, 112ff, 178f<br />
Internlaster 68, 134, 152, 166<br />
Isolermaterial 25, 47, 80, 89, 91<br />
Jämförelser 32-35<br />
Klädkammare 127, 129, 149<br />
Kostnader 170, 184<br />
Krav 36-37<br />
Kravspecifikation 36<br />
Kulvertförluster 24, 52f, 62, 165<br />
Kvistgårdshusene 131, 136, 138<br />
Kök 58, 70, 76f, 126ff, 136ff, 156<br />
Köksfläkt 70, 72, 150<br />
Luftfuktighet 8, 19, 59-64, 86, 129, 168,<br />
173, 177, 188, 190<br />
Luftkulvert 8, 19, 27, 41, 47, 52, 55, 58-<br />
72, 60f, 74, 76, 150, 154-167,<br />
172f, 177, 182, 188, 190<br />
Lufttäthet 41, 86, 91, 110, 112, 125, 169<br />
Läshänvisningar 18<br />
Lättregel 82, 85, 93ff, 106, 134, 178,<br />
188<br />
Lättbalk 104, 106f, 170<br />
Lättklinker 101<br />
Lätt/Tung byggnad 156<br />
Marktemperatur 63<br />
Massivträ 87, 106f, 111, 132f, 137, 156<br />
Massugn 23, 56f<br />
Matlagning 76, 137<br />
Mellanbjälklag 87, 95, 104, 106f, 112ff, 178f<br />
Metod 16<br />
Modulsystem 41, 102, 108ff<br />
Molliers diagram 61<br />
Montering 47, 78f, 109ff, 112ff, 138<br />
Målgrupper 38-39<br />
Mätare 28, 70, 77<br />
Nock 104, 122ff, 138, 179<br />
Nyckelord 19<br />
Närvärme 46, 53, 153, 176<br />
Omslutningsarea 25, 128, 130<br />
<strong>Peab</strong> 5, 8f, 14ff, 30, 31, 34f, 45, 66,<br />
96, 110, 128, 132, 134, 170,<br />
190<br />
Personvärme 155, 158, 168<br />
Plan 41, 72, 134, 136f, 144ff<br />
Plast 25, 47, 53, 79, 90, 91, 125<br />
Platta på mark 102f<br />
Plywood 82, 85, 90, 91, 94f, 104ff,<br />
112ff, 137, 178<br />
Prefabricering 30, 40, 46f, 105, 108ff, 128,<br />
138, 188<br />
Produktionsenergi 80f, 88, 153, 189<br />
Pulpettak 104, 138 , 171<br />
Restprodukter 51, 81<br />
Sadeltak 104, 128, 138f, 180<br />
Simuleringar 152ff<br />
Slutlig modell 175ff<br />
Slutsatser 188f<br />
Specificering 134f<br />
Spillvatten 24, 41, 74f<br />
Solfångare 27, 29, 54f<br />
Solinstrålning 33, 68, 139, 150, 155f, 169,<br />
183<br />
Sovrum 38f, 52, 58, 136f, 139, 148f,<br />
156, 172<br />
Stenlager 23, 29, 56f<br />
Stomsystem 82<br />
Svartvatten 24, 74f<br />
Syfte 15<br />
Syll 94f, 97, 178<br />
Tak 104, 178<br />
Takelement 113ff, 122ff, 131, 179<br />
Tillförd värme 32f, 154, 156ff, 166f, 182f<br />
Tillval 74, 127, 137, 138<br />
Toalett 24, 29, 41, 73, 74, 131, 136f,<br />
190<br />
Torkholk 28, 67<br />
Torpargrund 70, 101, 102f<br />
Trappa 101, 136f<br />
Träregel 84, 85, 88, 106, 188<br />
Upplägg 18<br />
Uterum 23, 25, 35, 39, 124, 129, 139,<br />
145ff, 177, 180<br />
Utformning 126ff<br />
Utformningsarbete 128ff<br />
Utgångsmodell 40f<br />
U-värde 19, 27, 41, 78f, 92, 93, 102,<br />
153, 169<br />
Walter Unterrainer 47, 77, 108, 112<br />
Varmvatten 23f, 28, 32f, 37, 51f, 54f, 74f,<br />
77, 134, 152, 155ff, 165f,<br />
166f, 168, 176, 182ff<br />
Vatten och avlopp 74<br />
Ventilation 58<br />
Ventilationskanaler 72<br />
Väderskydd 80, 88, 95, 97, 108, 172, 178<br />
Väggkonstruktion 95, 178<br />
Väggelement 94, 97ff, 101, 105, 110, 113,<br />
115ff, 125, 150, 169, 179<br />
Värmecentral 23f, 27, 46, 51, 74, 176<br />
Värmekulvert 19, 52f, 62, 165, 176<br />
Värmesystem 51<br />
Ytskikt 87, 94, 97, 100, 105, 109,<br />
112f, 132, 179<br />
Övertemperatur 67, 69, 129, 172<br />
206 207
Detta arbete strävar efter att undersöka<br />
energieffektivt byggande ur flera aspekter.<br />
Förutom teknik, installationer och byggsystem<br />
analyseras utformning och sociala aspekter där<br />
passivhusens roll sätts i sammanhang. Vidare<br />
införs ämnet luftfuktighet i diskussionen om<br />
energieffektivitet. Byggnadssimuleringar har<br />
<strong>genom</strong>förts vilka visar på flera hörnstenar inom<br />
energieffektivt byggande.<br />
Projektet har <strong>genom</strong>förts i samarbete med<br />
<strong>Peab</strong> och med hjälp av ett stort antal arkitekt-<br />
bygg- och installationsfirmor på den svenska<br />
marknaden och utomlands.<br />
Analysarbetet utmynnar i en ekonomisk<br />
utredning som pekar på en klar ekonomisk<br />
vinst med projektets förslag i jämförelse med<br />
standardproduktion. Slutligen har <strong>genom</strong><br />
hela examensarbetet en kritisk hållning<br />
upprätthållits vilken varit gynnsam för<br />
projektet.<br />
john helmfridsson, mikael mangold