I ett passivhus stänger värmeväxlaren automatiskt av värmeåtervinningen under sommaren för att kyla byggnaden med kallare uteluft. Vid för varm uteluft slår värmeväxlaren igång och behåller inomhuskylan, där kall inneluft kyler varm uteluft. Under sommarnätter utnyttjar värmeväxlaren även den kallare uteluften och svalkar ner byggnaden (Energihuskalkyl 2012 B). En tung stomme, förklarats i kapitel 2.4.3, kan i detta fall vara väldigt utnyttjbar. En byggnad behöver normalt kylas under sommaren och värmas under vintern men passivhus motsäger konventionella värme- och kylsystem. En passivteknik används istället där stor vikt läggs ner vid projekteringen med hänsyn till punkterna nedtill för att avhålla sig från övertemperatur och erhålla rätt klimat inomhus (Sikander & Ruud 2011).
Byggnadsorientering & fönsterplacering Fönsterytor
43
Byggnadsorientering och fönsterplacering
Vädersträcksorienteringen av byggnaden är betydande för att utnyttja passiv solinstrålning, se följande figur, och få in ljus i byggnaden men även solvärme för att minska värmebehovet. Byggnadens längsta sidor ska därför riktas mot söder, solens längsta bana, samtidigt som placering av solpaneler och solfångare har höga effekter där (Andrén & Tirén 2010). De största glaskonstruktionerna skall placeras mot söder och mot norr bör mindre glaspartier väljas både i antal och storlek. Det rekommenderas att orientera användbara rum mot söder och mindre användbara mot norr (McLeod, Mead & Standen 2012). Det är gynnsamt med en öppen planlösning för att underlätta spridningen av värme. Koncentrationen bör därefter läggas på att uppnå rätt val av energieffektiva fönster då de kan fungera som en energikälla (Gross 2008) men även erbjuda en hög dagljustransmittans (Wall 2006). Fönstren ska uppnå målet att på dagen släppa in mer värme än det som förloras på natten (Gross 2008). För att motverka kallras krävs fönster med ett U-värde på 0,9 W/m2
K, enligt Hans Eek (Granmar 2011). Fönsterplaceringen på ytterväggen är till slut väsentlig för att uppnå en god relation till sommar- och vintersolen, då solen på sommaren står högre än på vintern (ATON 2012). Fönsterplaceringen ska vid planeringen kombineras med solskydd.
Figur 3.9, solens bana på himmeln och dess solljus påverkan på byggnaden under sommar och vinter.
Fönsterytor
Vid kvantitet av fönster är det bäst att välja mindre antal större fönster än stort antal småfönster. Detta ger lägre kostnader och mindre köldbryggor (ATON 2012). Karmen bidrar med dem stora värmeförlusterna, då dess isoleringsförmåga oftast är sämre än glasets och små fönster har större karmandel (Sveriges Byggindustrier 2008). Men alltför stora glasytor ska
44 undvikas eftersom de medför övertemperaturer på sommaren och kallstrålning på vintern (ATON 2012). En tumregel på fönsterarean är att den ska motsvara 10-20 % av golvarean (Andrén & Tirén 2010). Ju större glasarea desto viktigare är användningen av solskydd.
Solskydd
För att erhålla en komfortabel inomhustemperatur används solskydd. I ett passivhus ska en teknik användas som dels avskärmar solljuset under sommaren, dels transmitterar in det i byggnaden under vintern. Man avskärmar för att undvika stora värmetillskott och släpper in solljus för att värma innemiljön. Vanligtvis används fasta solavskärmningar som utnyttjar solens olika infallsvinklar under årets gång (Sikander & Ruud 2011). Fasta solavskärmningar kan vara takutsprång eller balkonger och ger bra avskärmning mot syd men är mindre bra mot den lågt lutande solen mot öst och väst. Även på hösten och våren är solhöjden låg. För låga solhöjder och höga fönster i söderläge är vertikala solskydd mest effektfulla (Wall 2006). Alternativt används vegetation med lövbeklädnad. I detta fall vinns värme från solljus på vintern då löven faller och på sommaren hindras solljus att nå fönstret då det täcks av löven. Med avseende på tid på dygnet och klimatförutsättningar behövs oftast ett variabelt solskydd (Sikander & Ruud 2011). Rörliga solskydd föredras ofta vilket man kan avskärma med efter behov. I projekteringsskedet ska solskydd installeras och inte i efterhand då det ofta medför dyra och komplicerade lösningar (Wall 2006).
Det finns tre vanliga principer för solavskärmning7 gentemot fönstret, vilka är utvändiga, inbyggda eller invändiga (Sikander & Ruud 2011). Utvändiga solskydd är mest verkningsfulla utifrån att minska värmestrålningen till innemiljön och minst effektiva är invändiga (Wall 2006). Utvändiga kommer i form av markiser, lameller etc. och nackdelen med dem är att de kan vara kostsamma och kräva komplicerade installationer (Sikander & Ruud 2011). Utvändiga fönsterluckor ger extremt små transmissionsförluster och har uppnått U-värde på 0,47 W/m2K. Detta kräver dock att de boende är aktiva och stänger luckorna vid för varmt eller kallt väder utomhus (Granmar 2011). Inbyggda solskydd är exempelvis genomfärgad solskyddsglas vilket minskar värmeinsläppningen under sommar och till nackdel även på vintern (Energihuskalkyl 2012 B). Solskyddsglas släpper dock in synligt ljus i huset (Gross
7 Ett verkningsfullt simuleringsprogram för att pröva olika solskydd och samtidigt beräkna värme- och kylbesparingar är Parasol. Programmet har utvecklats av Lunds Tekniska Högskola (LTH) och är kostnadsfri att ladda ner på www.parasol.se (Sikander & Ruud 2011).
45 2008). Andra inbyggda skydd är persienner, jalusier etc. som är placerade mellan glasrutorna. Ny inbyggd solskyddsteknik använder sig av smarta fönster som manuellt eller per automatik varierar mörkhetsgraden med sensorer vilket påverkar ljusinsläppet. Invändiga solskydd förhindrar inte övertemperaturer lika bra som utvändiga eller inbyggda och förekommer som gardiner, persienner etc. (Sikander & Ruud 2011). Avslutningsvis kan det vara nyttigt att veta att vädring i kombination med solavskärmning är en tillräcklig strategi för att reducera övertemperatur (Wall 2006).
Följande figur visar olika typer av utvändiga och invändiga solskydd och hur gynnsamma de är för att isolera byggnaden mot värme och kyla.
Skydd mot värme Isolering mot kyla
Figur 3.10, diagram på olika typer av utvändiga och invändiga solskydd med isoleringsförmågan mätt i
46