Sammanställning av resultaten av datorsimuleringarna i tabellform. För mer utförliga rapporter från IDA ICE, se Bilaga 7. I Tabell 17 visas den köpta energinför driftel, varmvatten och uppvärmning i chefsbostaden för de olika förslagen och det uppmätta värdet från pannans oljekonsumtion. Notera att tilläggsisolering av taket och tilläggsisolering av tak och väggar tillsammans båda ger markant mindre värmeåtgång än de andra, att modellen som beskriver utgångsläget har ett värde som är cirka 7% högre än det uppmätta värdet, samt att förslagen som innehåller tilläggsisolering av vindsbjälklaget ger högre värden än förväntat. Tabell 17. Sammanställning av köpt energi för driftel, varmvatten och uppvärmning i byggnaden per år, avrundat till närmaste 100-tal. Notera att det uppmätta värdet för uppvärmning även inkluderar varmvatten, men då proportionerna inte var kända redovisas de tillsammans. Tabell 18 visar transmissionsförlusterna för olika delar av klimatskalet för de olika förslagen. Notera hur stor del av totalvärdet sänkningen av transmissionsförluster från taket utgör. Modell Driftel [kWh/år] Varmvatten [kWh/år] Uppvärmning [kWh/år] Total [kWh/år] Uppmätt värde - - 98000 98000 Utgångsläge - 4100 100900 105000 Grundläggande ändringar 1300 6100 136000 143400 Tilläggsisolering, väggar 1300 6100 119000 126400 Tilläggsisolering, vindsbjälklag 1300 6100 116200 123600 Tilläggsisolering, tak 1300 6100 70500 77900 Tilläggsisolering, väggar och vindsbjälklag 1300 6100 97600 105000 Tilläggsisolering, väggar och tak Tabell 18. Transmissionsförluster för de olika förslagen i kWh/år för hela året, avrundat till närmaste 10-tal Modell Väggar [kWh/år] Tak [kWh/år] Golv [kWh/år] Fönster [kWh/år] Dörrar [kWh/år] Totalt [kWh/år] Utgångsläge 37030 58330 6250 26610 2490 130710 Grundläggande ändringar 38700 69750 6700 19360 2430 136940 Tilläggsisolering, väggar 17810 72040 6900 19890 2600 119240 Tilläggsisolering, vindsbjälklag 38330 47660 6720 16170 2460 111340 Tilläggsisolering, tak 40090 2250 6760 19690 2520 71310 Tilläggsisolering, väggar och vindsbjälklag 17300 48310 6970 16720 2670 91970 Tilläggsisolering, 7 DISKUSSION OCH SLUTSATSER Chefsbostaden är delvis i dåligt skick, vilket till stor del beror på istappsbildningen på fasaden, vilken i sin tur beror på att snö som faller på det varma taket smälter snabbt, rinner ned i hängrännor och stuprör och fryser på där. Hängrännorna blir fulla med is, så vattnet från taket rinner ned längs fasaden eller bildar istappar, vilka senare smälter och blöter ned väggen. Löv från omgivande träd fastnar även i stuprören och blockerar dem. Fasadskadorna har alltså till viss del att göra med värmeläckaget genom taket och hänger därför ihop med byggnadens energisituation. En första iakttagelse är att energiåtgången för uppvärmning enligt utgångslägesmodellen är ca 7% större än de uppmätta värdena från Statens fastighetsverk (se Figur 36). Notera att detta värde inte inkluderar driftel och att mängden energi som krävdes för tappvarmvatten inte är känd. 7% är en inte stor avvikelse, men bara för att modellen kommit relativt nära det uppmätta värdet så behöver det inte betyda att den är rätt gjord. Det är inte korrekt att jämföra de uppmätta värdena med de simulerade, och ingen av dessa ger en helt sanningsenlig bild av verkligheten, eftersom de uppmätta värdena är baserade på en omräkning av uppmätt oljekonsumtion, att förutsättningarna för denna omräkning inte var kända och att de inte beskriver exakt samma sak som datormodellerna. Figur 36. Energiåtgång för driftel, varmvatten och uppvärmning Enligt datorsimuleringen ökar energiåtgången vid de grundläggande ändringarna, det vill säga mekanisk frånluft, uppdelning i fler lägenheter samt radiatorer i källare och det tidigare ouppvärmda trapphuset. Detta är förväntat, men ökningen var relativt stor 38,4 MWh/år. Modellerna för tilläggsisolering av väggar respektive vindsbjälklag visar en minskning av energiåtgången jämfört med modellen för de grundläggande ändringarna, men jämfört med den för utgångsläget var detta dock en ökning på 21,4MWh/år respektive 12,6 MWh/år. Modellen som simulerar tilläggsisolering av taket ger en minskning jämfört utgångsläget, en minskning på 27,1 MWh/år. Tilläggsisolering av väggar och vindsbjälklag ger enligt simuleringen en energiåtgång som är plus minus noll jämfört med utgångsläget. Tilläggsisolering av väggar och tak ger den största minskingen jämfört med utgångsläget, nämligen 45,8 MWh/år. Att förslagen som involverar tilläggsisolering av vindsbjälket får så höga totalförluster och transmissionsförluster genom taket (se Figur 37) indikerar att det är något fel i datormodellen. Mårdberg (1987) beskriver denna åtgärd som effektiv, och den borde rimligtvis få resultat som liknar de för tilläggsisolering av taket. Felet ligger sannolikt i modellens utformning. En detaljstudie av transmissionsförlusterna för de olika datormodellerna möjliggör en jämförelse åtminstone modeller emellan. I samtliga modeller utan tilläggsisolerat tak dominerar transmissionsförlusterna genom taket. I förslaget med enbart tilläggsisolerat tak dominerar transmissionsförlusterna genom väggar och i förslaget där väggar och tak tilläggsisoleras dominerar förlusterna genom fönster, ett värde som dock ligger väldigt nära väggvärdet. Detta överensstämmer med de antaganden som kan göras om var värmen tar vägen baserat på isoleringsförmågan hos de olika byggnadsdelarna, och baserat på istappsproblemen. Att transmissionsförlusterna genom taket nästan helt försvinner skulle dock kunna ses som ett tecken på att modellen är behäftad med fel, men det är värt att uppmärksamma att taket går från att vara oisolerat till att i förslagsmodellen ha en halvmeters minerallullsisolering, en radikal förändring. Fördelar med invändig tilläggsisolering av byggnaden är att de bevarandevärda egenskaperna i fasaden inte går förlorade. Nackdelar är att uthyrbar golvarea går förlorad, och att fuktproblem kan uppstå. Att installationer och socklar måste avlägsnas vid invändig tilläggsisolering utgör inte något problem om det görs när installationer och ytskikt ändå måste bytas. Källaren saknar uppvärmningssystem i dagsläget och får sitt huvudsakliga värmetillskott uppifrån bottenvåningen och från överskottsvärmen i pannrummet. Om bjälklaget mellan källare och bottenvåning värmeisoleras kommer uppvärmningssystem behöva installeras i källaren för att förebygga fuktproblem. Vindsbjälklaget och taket blir också känsliga för fuktskador vid tilläggsisolering, något som delvis kan avhjälpas med ventilation och fuktspärrar. Fuktberäkningarna visar att lerkliningen inte bidrar nämnvärt till fuktbalansen i väggen (givet en stationär fukttransport utan hänsyn till fuktbuffring, och att indata stämmer), men att plastfolien är av betydelse vid tilläggsisolering. Den invändigt tilläggsisolerade väggen blir sårbar med tanke på fuktdiffusion, tätskiktet måste vara korrekt utfört och intakt för att skador inte ska uppkomma. Fuktproblem kan även uppstå där innerväggar och bjälklag möter ytterväggen. Dessa områden blir för övrigt tydligare i sin egenskap som köldbryggor vid tilläggsisolering än innan, likaså takbjälkarna vid tilläggsisolering av taket. Värt att notera vad det gäller fuktberäkningarna är att de använder samma värmekonduktivitetsvärden som i datorsimuleringen, vilket är anledningen till att lerkliningen har värmekonduktiviteten λ=1,2 W/m°C, värdet för cementbruk i Tepfers (1995). Lerklining fanns inte upptaget varken i Nevander och Elmarsson (2001), Tepfers (1995) Mårdberg (1995), eller någon annan tillgänglig litteratur då datorsimuleringen inleddes och bedömningen gjordes att 1,2 motsvarade ett mindre gynnsamt värde för lerklining, som skulle ge resultat på den säkra sidan, så att säga. Lerkliningens påverkan på värmebalansen i byggnaden uppskattades inte vara av någon större vikt. När datormodellerna gjorts upptäcktes ett värde på lerkliningens värmekonduktivitet i Ensjö Einarsons rapport från 2010, nämligen λ=0,73W/m°C, med en notering om värdet även kan variera mellan 0,118-0,420 W/m°C om inblandningen av halm är större. Lerkliningens materialegenskaper är alltså en källa till osäkerheter i både fuktberäkningar och i datorsimulering. Spårgasmätningen var behäftad med mättekniska problem och var inte tillräckligt omfattande för att kunna dra slutsatser från som gäller för hela byggnaden. De resultat som dock kom fram vid mätningen i badrummet visade att luften inte gick som den kunde förväntas göra, det vill säga ut genom frånluftsventilen, utan ut genom dörren till resten av lägenheten. Mätningen skedde en vinterdag, då det var relativt kallt ute. Badrummet var uppvärmt och hade som tidigare nämnt en frånluftsventil. Luften borde ha gått ut genom dem tack vare skorstensverkan. Det kan vara så att luften även i resten av byggnaden inte rör sig som förväntat och att luftflödet ut genom de övriga frånluftsventilerna inte heller är så stort som förmodades, vilket bidrar till osäkerheten i energisimuleringarna. Är då datormodellerna av chefsbostaden bra beskrivningar av hur huset är och hur det kan komma att bli? Ja och nej. Ja, eftersom det gick att skapa en modell med i stort sätt rätt geometri och konstruktioner, och utgångsmodellens energibehov gick att styra ned till en nivå som ligger nära det uppmätta värdet. Programmet är betrott, det används vid Mälardalens högskola i undervisningen och av en mängd företag. Det har validerats och får av Bergsten (2001) högst betyg av programmen av samma typ. Nej, eftersom det finns så många felkällor och osäkerheter i modellerna, och för att det är svårt att säga hur mycket av resultaten som är direkt beroende av programmets sätt att beräkna. Alla resultaten är inte rimliga. Att tilläggsisolera vindsbjälklaget anses som sagt var en effektiv energibesparingsåtgärd, men simuleringen säger något annat. Ingen modell är en perfekt beskrivning av verkligheten, i synnerhet inte dessa modeller av chefsbostaden, men tillsammans med kunskaper om byggnadsfysik kan de tjäna som en grov uppskattning av förhållandena i byggnaden och utkomsten av eventuell tilläggsisolering. Vad det gäller IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE) och energisimulering av äldre byggnader så belyser projektet en del områden som kan anses vara allmängiltiga, nämligen att byggnader uppförda före den storskaliga industrialiseringen av byggandet inte är lika homogena till konstruktionen som moderna byggnader. Lägg till detta hur tiden och slitaget kan påverka materialen och hur användning kan medföra ändringar – till exempel nya rördragningar eller nya ytskikt – och komplexiteten ökar. Sällan är alla ändringar i detalj dokumenterade. Även om mätningar och undersökningar skulle kunna göras för varje byggnadsdel och luftflöde skulle detaljrikedomen när den lagts in i programmet göra modellerna stora och simuleringarna skulle ta avsevärd tid att genomföra. En lämplig detaljnivå hos indata är att önska, vilket kan vara svårt att uppnå för äldre byggnader. In document Energihushållning och varsamhet för äldre byggnader : Chefsbostaden i Strömsholm, ett timmerhus från 1900-talets början (Page 52-57)
