2.2 Flerbostadshusens klimatskal
2.2.7 Diskussion om värmebehov, graddagar och balanstemperatur
Utifrån uppgifter om klimatskalsdelarnas areor och U-värden har värme- förlusterna för respektive del med en förenklad metod beräknats ovan. Totalt UA-värde för samtliga klimatskalsdelar uppgår till 178 miljoner W/K. Värmeförlusterna genom klimatskalet uppgår därmed till ungefär 178·3734·24 = 16 TWh/år, att jämföra med småhusens 33 TWh/år. Enligt de mätningar som gjorts i BETSI är luftomsättning i genomsnitt 0,35 liter per sekund och kvadratmeter uppvärmd golvarea i flerbostads- husen. Med antagande om att luftens värmekapacitivitet är 1,2 kJ per m3
och Kelvin samt 238 miljoner m2 uppvärmd golvarea, ger luftomsätt-
TWh/år. Luftomsättningen ger således ett något större värmebehov i fler- bostadshusen jämfört med i småhusen, oaktat den värmeåtervinning av ventilationsluften som sker i en del av dessa byggnader.
I flerbostadshusen är värmeförlusterna genom klimatskalet ungefär två gånger större, jämfört med ventilationsförlusterna. (I småhusen är förhål- landet drygt fyra till ett.) Totalt skulle, med antaganden om graddagar en- ligt ovan, värmebehovet i landets flerbostadshus uppgå till ungefär 25 TWh/år, exklusive energi för tappvarmvatten, och utan hänsyn tagen till den värmeåtervinning som sker i FTX-system och i frånlufts-
värmepumpar.
Energimyndigheten har mätt användning av tappvatten och varmvattnets andel i nio lägenheter i ett flerbostadshus. I rapporten uppskattas energi för tappvarmvatten i genomsnitt till 979 kWh/person och år. Med ett an- tagande om att 40 procent av befolkningen bor i flerbostadshus, skulle yt- terligare 3,6 TWh värme per år behöva tillföras. Totalt blir därmed vär- mebehovet i flerbostadshusen 29 TWh/år.
Förutom energi för värme används även energi för hushållsändamål och för drift av installationsteknisk utrustning. Enligt Energimyndighetens undersökning21 används i genomsnitt 2 600 kWh per lägenhet och år. I
undersökningen är dock flerbostadshusen inte slumpmässigt valda över hela riket, utan koncentrerade till Mälardalen. Om uppgifterna trots det ses som ett riksgenomsnitt skulle 6,3 TWh/år el för hushållsändamål an- vändas i flerbostadshusen.
När det gäller el till fläktar och pumpar finns inga uppgifter i Energi- myndighetens undersökning. Ungefär 60 procent av flerbostadshusen har mekanisk frånluftsventilation och knappt 20 procent har mekanisk från- och tilluftsventilation22. Om genomsnittet för specifik fläkteffekt är 1,5
kW/m3 för frånluftssystem respektive 3 kW/m3 för från- och tillufts-
system erhålls ungefär 0,9 TWh/år för el till fläktar. Vattenburen värme finns i drygt 90 procent av flerbostadshusen. Under antagande att pump- effekten i genomsnitt är 25 W/lägenhet erhålls ytterligare 0,3 TWh el per år.23
Förutom el till fläktar och pumpar används även fastighetsel till belysning i trapphus och andra gemensamhetsutrymmen, i tvättstugor, till hissar och till avisning av vattengångar m.m. Att uppskatta den delen är svårare. I undersökningen finns inte tillräckligt detaljerade data för detta.
21 Energimyndigheten, (2009), End-use metering campaign in 400 households
In Sweden -Assessment of the Potential Electricity Savings, sid. 318-319, rapport om hus-
hållens elanvändning.
22 Andel av uppvärmd golvarea.
23 Markusson, C. (2009), Effektivisering av pump- och fläktdrifter i byggnader, Chalmers
Totalt skulle således 29 TWh värme och 8 TWh el för drift och hushålls- ändamål behöva tillföras. Enligt officiell statistik24 användes år 2005 29,2
TWh för värme och tappvarmvatten i flerbostadshusen, vilket stämmer väl överens med den överslagsberäkning som gjorts här. I statistiken in- går 2,4 miljoner lägenheter och en uppvärmd area på 180 miljoner m2, att
jämföra med de 238 miljoner m2 i BETSI. I den officiella statistiken re-
dovisas dock endast BOA och LOA i flerbostadshusen.
Jämfört med småhusen skiljer sig inte ovan uppskattat värmebehov och faktisk värmeanvändning enligt officiell statistik så mycket åt. En anled- ning till bättre överensstämmelse kan vara att det inte förekommer så många värmepumpar i flerbostadshusen och att fjärrvärme dominerar värmetillförseln. Enligt uppgifter i BETSI finns det värmepumpar25 i åtta procent av flerbostadshusen. FTX-ventilation finns i byggnader motsva- rande ungefär 15 procent av den uppvärmda golvarean.
När det gäller balanstemperatur och antal graddagar i flerbostadshusen skulle den kunna skilja sig från småhusens balanstemperatur. Enligt upp- gifter ovan om luftomsättning och UA-värden för klimatskalet är värme- behovet ungefär (178/236 + 1,2·0,35) 1,17 W/m2 A
temp och Kelvin. Med
antagandet att värmetillskottet i flerbostadshusen är lika stort som i små- husen, 6,4 W per m2 A
temp, erhålls ett värmetillskott på (6,4/1,17=5,5),
vilket ger en temperaturhöjning på ungefär 5,5 °C.
I småhusen motsvarar värmetillskottet ungefär 4 °C. Den genomsnittliga uppmätta inomhustemperaturen i flerbostadshusen ligger dock på 22,4°C, vilket är drygt en grad högre än småhusens 21,2 °C. Så i praktiken verkar det som om SMHI:s balanstemperatur på 17 °C när de beräknar antal graddagar ligger ganska rätt även för genomsnittet av flerbostadshusen.
2.3 Lokalbyggnadernas klimatskal
Tabell 2.8. Antal lokalbyggnader samt uppgifter om uppvärmd volym och uppvärmd golvarea.
Lokalbyggnader Antal
(103) Uppvärmd vo-lym (106 m3) Uppvärmd area (106m2) Kontor, hotell, restaurang 24 131 ± 46 49 ± 17
Vård 13 79 ± 23 31 ± 9
Allmänna, bad, sport och idrott,
kultur 9 27 ± 12 7 ± 3
Totalt* 47 244 ± 51 89 ± 19
* Totalen överensstämmer inte exakt med de enskilda delarna på grund av avrundning och att några byggnader inte är kategoriserade.
Den undersökta populationen lokalbyggnader redovisas i tabell 2.8. Ur tabellen framgår uppvärmd golvarea, uppvärmd volym, och antal bygg-
24 SCB, (2006), Energistatistik för flerbostadshus 2005, Sveriges officiella statistiska
meddelanden EN 16 SM 0602.
nader. Antal byggnader anges i tusental. De lokalkategorier som omfattas av undersökningen framgår av tabellen. Volym och area anges i miljoner m3 respektive i miljoner m2. I undersökningen ingick inte skolor. För
uppgifter om dessa hänvisas till Energimyndighetens undersökning26.
2.3.1 Platta på mark/källargolv
Platta på mark avser både byggnader med vad som vanligtvis benämns platta på mark, och byggnader med källargrundläggning. I besiktnings- protokollen finns uppgifter om plattornas totala area innanför yttervägg- arnas insida27. Det finns dock inga mått på plattornas längd och bredd.
Därför har ett förhållande på 1:2 mellan plattornas bredd och längd anta- gits för lokalbyggnaderna, i de beräkningar som gjorts av konstruk- tionernas U-värde.
Figur 2.30. Genomsnittliga U-värden hos platta på mark/källargolv för lokalbyggnader i de tre kategorierna.
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25
Kontor Vård Allmänna Totalt
W/(m2·K)
I Figur 2.30 redovisas genomsnittligt U-värde för platta på mark/källar- golv i de tre lokalkategorierna. Eftersom byggnadernas genomsnittliga grundläggningsarea är stor, 790 m2, och marken utgör en stor del av den
värmeisolerande effekten får plattorna ett förhållandevis lågt U-värde trots att många av konstruktionerna inte innehåller något särskilt värme- isolerande material som cellplast eller mineralull. I stället är det den långa sträckan för värmetransport genom marken som utgör huvudsaklig vär- meisolering. Genomsnittligt U-värde för hela populationen lokaler är 0,19 W/(m2·K).
Area för platta på mark/källargolv i de olika kategorierna redovisas i figur 2.31. Kontorens grundläggningsarea, 15 miljoner m2, utgör ungefär hälf-
ten av de tre kategoriernas totala grundläggningsarea på 30,3 miljoner m2.
26 Energimyndigheten, (2007), Energianvändning & innemiljö i skolor och förskolor -
förbättrad statistik i lokaler, STIL2, rapport ER 2007:11.
Figur 2.31. Area för platta på mark/källargolv för lokaler i de tre lokal- kategorierna, samt total area för hela populationen.
0 5 10 15 20 25 30 35
Kontor Vård Allmänna Totalt
106 m2
I figur 2.32 redovisas totalt UA-värde, det vill säga arean för plattan/ käl- largolvet i respektive byggnad multiplicerad med U-värdet för plattan/ källargolvet i samma byggnad summerade över alla byggnader. Totalt UA-värde uppgår till 6,3 miljoner W/K. Genom att multiplicera det med genomsnittet för antal graddagar i Sveriges kommuner, där antalet grad- dagar viktats mot antalet invånare, erhålls värmeförluster genom kon- struktionen motsvarande; 6,3·3734·24/106 = 0,6 TWh/år.
Figur 2.32. Totalt UA-värde för platta på mark/källargolv för lokalbygg- nadernas tre kategorier, samt totalt värde för hela populationen.
0 2 4 6 8
Kontor Vård Allmänna Totalt
2.3.2 Krypgrundsbjälklag
En mindre andel lokalbyggnader är grundlagda med krypgrund. Osäker- heten i data är alltför stor för att det ska vara någon idé att redovisa arean för de enskilda åldersklasserna. Totalt uppgår arean i hela det undersökta lokalbeståndet till ungefär 3,6 miljoner m2 och det genomsnittliga U-
värdet är 0,28 W/(m2·K). Osäkerheten i uppgifterna är dock stor, så de
bör användas med försiktighet.
2.3.3 Ytterväggar
I Figur 2.33 redovisas genomsnittligt U-värde för ytterväggarna i de tre lokalkategorierna. Genomsnittligt U-värde för hela populationen är 0,43 W/(m2·K), vilket motsvarar ungefär 95 mm isolering med mineralull mel-
lan träreglar c/c 600 mm. Kontorsbyggnaderna, som utgör drygt hälften av kategorin har högst genomsnittligt U-värde, 0,52 W/(m2·K). Det mots-
varar en 80 mm träregelvägg isolerad med mineralull.
Figur 2.33. Genomsnittliga U-värden hos ytterväggar i de tre lokal- kategorierna, samt genomsnittligt värde för hela populationen.
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60
Kontor Vård Allmänna Totalt
W/(m2·K)
Area hos ytterväggarna i de olika kategorierna redovisas i figur 2.34. För hela den undersökta populationen uppgår den totala arean till 32,9 miljo- ner m2.
Figur 2.34. Area hos ytterväggarna i de tre lokalkategorierna, samt total ytterväggsarea för hela populationen lokaler.
0 10 20 30 40
Kontor Vård Allmänna Totalt
106 m2
I figur 2.35 redovisas totalt UA-värde, det vill säga arean för ytter- väggarna i respektive byggnad multiplicerad med U-värdet för ytter- väggarna i samma byggnad summerade över alla byggnader. Totalt UA- värde är 14,2 miljoner W/K. Genom att multiplicera det med genom- snittet för antal graddagar i Sveriges kommuner, där antalet graddagar viktats mot antalet invånare, erhålls värmeförluster genom konstruktionen motsvarande; 14,2·3734·24/106 = 1,3 TWh/år.
Figur 2.35. UA-värde för ytterväggarna i lokalbyggnadernas tre katego- rier, samt totalt UA-värde för hela populationen.
0 5 10 15 20
Kontor Vård Allmänna Totalt
2.3.4 Fönster
I Figur 2.36 redovisas genomsnittligt U-värde för fönstren i de tre lokal- kategorierna. För hela populationen är det genomsnittliga U-värdet 2,2 W/(m2·K). Att konfidensintervallen är små beror främst på att det för
fönstren är en förhållandevis liten variation hos variabelvärdena jämfört med andra klimatskalsdelar, där dessa kan skilja en faktor tio mellan största och minsta observerade U-värde.
Figur 2.36. Genomsnittliga U-värden hos fönster i de tre lokal- kategorierna, samt för hela populationen.
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50
Kontor Vård Allmänna Totalt
W/(m2·K)
Figur 2.37. Area för fönster i de tre lokalkategorierna, samt area för hela populationen. 0 2 4 6 8 10
Kontor Vård Allmänna Totalt
106 m2
Arean för fönstren i de tre kategorierna redovisas i figur 2.37. Total area för fönstren uppgår till 7,8 miljoner m2. I tabell 2.9 redovisas fönsterareor
mot norr, söder, väster och öster. Areorna i de olika väderstrecken skiljer sig inte nästan inte alls åt.
Tabell 2.9. Fönsterarea i olika väderstreck i lokalbyggnaderna.
Väderstreck Norr Söder Väster Öster
Andel (%) 25 25 25 25
Total area (106 m2) 1,8 2,0 1,9 2,0
I figur 2.38 redovisas totalt UA-värde, det vill säga arean för fönstren i respektive byggnad multiplicerad med U-värdet för fönstren i samma byggnad summerade över alla byggnader. Totalt UA-värde uppgår till 17 miljoner W/K. Genom att multiplicera det med genomsnittet för antal graddagar i Sveriges kommuner, där antalet graddagar viktats mot antalet invånare, erhålls värmeförluster genom konstruktionen motsvarande; 17·3734·24/106 = 1,5 TWh/år.
Figur 2.38. UA-värde för fönstren i de tre lokalkategorierna, samt för hela populationen lokalbyggnader.
0 5 10 15 20
Kontor Vård Allmänna Totalt
106 (W/K)
Uppskattade värmeförluster genom fönster är ungefär 15 procent större än förluster genom ytterväggar. Genom fönstren erhålls dock ett värme- tillskott i form av solinstrålning, så skillnaden i faktisk värmebalans be- höver inte vara till fönstrens nackdel. En felkälla i sammanhanget är också att ytterväggarnas area utgörs av fasadarean och inte den arean av ytterväggarna som vetter mot uppvärmd inomhusluft. Värmeförluster ge- nom ytterväggarnas överskattas därför i BETSI.
2.3.5 Horisontellt vindsbjälklag
I Figur 2.39 redovisas genomsnittligt U-värde för horisontellt vindsbjälk- lag i de tre lokalkategorierna. Genomsnittligt U-värde för hela populatio- nen är 0,26 W/(m2·K).
Figur 2.39. Genomsnittliga U-värden hos horisontellt vindsbjälklag i de tre lokalkategorierna, samt för hela populationen.
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
Kontor Vård Allmänna Totalt
W/(m2·K)
Total area för de horisontella vindsbjälklagen i de tre lokalkategorierna redovisas i figur 2.40. För hela populationen uppgår arean till 28,3 miljo- ner m2.
Figur 2.40. Area för horisontellt vindsbjälklag i de tre lokakategorierna, samt för hela populationen.
0 5 10 15 20 25 30 35
Kontor Vård Allmänna Totalt
106 m2
I figur 2.41 redovisas totalt UA-värde, det vill säga arean för vindsbjälk- lagen i respektive byggnad multiplicerad med U-värdet för dessa i samma byggnad summerade över alla byggnader. Totalt UA-värde uppgår till 7,3 miljoner W/K. Genom att multiplicerar det med genomsnittet för antal
graddagar i Sveriges kommuner erhålls värmeförluster genom konstruk- tionen motsvarande; 7,3·3734·24/106 = 0,7 TWh/år.
Figur 2.41. UA-värde för horisontellt vindsbjälklag i de tre lokalkatego- rierna, samt totalt för hela populationen.
0 2 4 6 8 10
Kontor Vård Allmänna Totalt
106 (W/K)
2.3.6 Övriga klimatskalsdelar
Övriga klimatskalsdelar som uppgifter tagits fram för är krypgrundsbjälklag
bjälklag ovan ouppvärmd källare källarväggar under mark
källarväggar ovan mark stödbensväggar
snedtak och ytterdörrar
Tabell 2.10. Genomsnittliga U-värden, total area och totalt UA-värde för de klimatskalsdelar i lokalbyggnaderna som inte redovisas ovan.
Konstruktionsdel Genomsnittligt U-värde [W/(m2·K)] Total area [106m2] Totalt UA- värde [106W/K] Krypgrundsbjälklag 0,28 ± 0,07 3,6 ± 1,7 0,9 ± 0,4 Bjälklag ovan ouppvärmd käl-
lare* 0,36 ± 0,06 1 ± 0,8 0,4 ± 0,3
Källarvägg under mark 0,61 ± 0,09 6,1 ± 1,8 3,7 ± 1,3 Källarvägg ovan mark 1,35 ± 0,40 1,8 ± 0,6 2,5 ± 1,2 Stödbensvägg 0,41 ± 0,11 1 ± 0,4 0,4 ± 0,2
Snedtak 0,29 ± 0,05 3,9 ± 1,7 1,1 ± 0,6
Ytterdörrar** 1,70 0,7 1,2
Summa punktskattning 18,1 10,2
Övriga delar 99,3 44,8
Totalt för samtliga delar 117,4 55 * Osäkerheten i skattningen är egentligen för stor för att observationen ska redovisas. Re- sultaten redovisa trots allt för att ändå viss information ska fås. Uppgifterna bör användas med försiktighet.
I tabell 2.10 redovisas genomsnittliga U-värden, areor, och UA-värden för klimatskalsdelarna i punktlistan ovan för hela det undersökta lokal- beståndet. För ytterdörrar har U-värdet satts till 1,7 W/(m2·K) utan någon
särskild analys. Totalt UA-värde för dessa klimatskalsdelar uppgår till 10,2 miljoner W/K. Värmeförlusterna genom dem uppskattas till 10,2·3734·24/106 = 0,9 TWh/år.