• No results found

Stommaterial för villor - trä eller betong?

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Stommaterial för villor - trä eller betong?"

Copied!
88
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Stommaterial för villor – trä eller betong?

Magnus Skoogh

Adrian Hilding

EXAMENSARBETE 2009

BYGGTEKNIK

(2)

Stommaterial för villor – trä eller betong?

Framework material for villas – wood or concrete?

Magnus Skoogh Adrian Hilding

Detta examensarbete är utfört vid Tekniska Högskolan i Jönköping inom ämnesområdet byggteknik. Arbetet är ett led i den treåriga

högskoleingenjörsutbildningen.Författarna svarar själva för framförda åsikter, slutsatser och resultat.

Handledare: Peter Karlsson Omfattning: 15 poäng (C-nivå) Datum: 2009-05-26

(3)

Abstract

Abstract

We have the tradition in Sweden to build villas and houses with a wooden framework. It has become natural for us because we have so much forest in our country. Building with wood has advantages, it is easy to process, but also disadvantages, as it is sensitive to moisture.

Finland has long made use of the thermal blocks to build villas. It is a type of bricks that are a bit like a sandwich element, with a core of EPS and concrete on both sides of the core material. The concrete is hollow, so that after the walls has been bricked up you pour concrete into the hollow bricks.

The issue of this report is to find out if concrete can be an alternative to wood as framework material in villas.

To make the comparison, we have used us a reference house. We have a wall with a wooden framework with the same U-value as the thermal blocks to get a fair energy comparison.

One of the advantages of the thermal blocks is its relatively high heat storage capacity. The heat storage capacity makes the indoor temperature more even and you do not have to have as much effect on the heating system. You can also bring down the energy consumption because the concrete stores the free heat in the form of solar radiation, personal heat and heat from machines, which are then released when the room temperature is lower than the wall temperature. Another advantage is that the building becomes almost free of thermal bridges when building with thermal blocks. The only cold bridges you get are the ones around windows and doors. The wall of thermal blocks has a higher sounds reduction index and a higher fire class than the wall with a wooden framework.

Material costs for the heating blocks are almost twice as high as for a wall with a wooden framework with the same U-value. It is a disadvantage for the thermal blocks. By contrast, heating blocks, doesn’t take as long to build, which on our reference building reduces construction time by about 60 hours.

The energy to save thanks to the heat storage and the virtual absence of thermal bridges is approximately 1700kWh a year. There is not much energy, so it takes a long time to earn the extra amount it costs to build with the thermal blocks compared with wooden framework.

(4)

Sammanfattning

Sammanfattning

Vi har som tradition i Sverige att bygga villor och småhus med träregelstomme. Det har blivit naturligt för oss, eftersom vi har så mycket skog i landet. Att bygga med trä har fördelar, som att det är lätt att bearbeta men också nackdelar, som att det är känsligt för fukt.

I Finland har man länge använt sig av värmeblock för att bygga villor. Det är en typ av mursten som är lite likt ett sandwichelement, med en kärna av EPS-cellplast och betong på båda sidorna om cellplasten. Betongen är ihålig, så att efter man har murat upp väggarna och dragit installationer gjuter man i hålrummen väggarna. Frågeställningen i denna rapport är om betong kan vara ett alternativ till trä som stommaterial till villor.

För att kunna göra jämförelsen har vi använt oss av ett referenshus. Vi har tagit fram en vägg med träregelstomme med samma U-värde som värmeblocken för att få en rättvis energijämförelse.

En av fördelarna med värmeblocken är dess relativt höga värmelagringsförmåga. Värmelagringsförmågan gör att man får en jämnare inomhustemperatur och man behöver inte ha så hög effekt på värmeanläggningen. Man kan också få ner energiförbrukningen genom att betongen lagrar gratisvärme i form av solinstrålning, personvärme och värme från maskiner, som sedan avges när rumstemperaturen blir lägre än väggens temperatur. Ytterligare en fördel är att man blir nästan helt utan köldbryggor när man bygger med värmeblocken. De enda köldbryggor man får är runt fönster och dörrar. Man har en högre brandklass och en högre luftljudsisolering på väggen av värmeblocken än på träregelväggen. Materialkostnaderna för värmeblocken är nästan dubbelt så hög som för en träregelvägg med samma U-värde. Det är det som talar emot dessa. Däremot har värmeblocken en lite lägre enhetstid, som på vår referensbyggnad kortar ner byggtiden med ca 60 timmar.

Den energibesparing man gör tack vare värmelagringen och de nästan obefintliga köldbryggorna är ungefär 1700kWh om året. Det är inte så stor energibesparing, så det tar lång tid innan man tjänar in den extra summa det kostar att bygga med värmeblock jämfört med träregelstomme.

Motivet för att bygga med värmeblocken är istället den höga komfort man får. Man får färre timmar med över- och undertemperaturer i byggnaden och man störs mindre av trafikbuller och annat buller utifrån tack vare den högre luftljudsisoleringen.

(5)

Sammanfattning

Nyckelord

(6)

Innehållsförteckning

Innehållsförteckning

1  Inledning ... 6  1.1  BAKGRUND ... 6  1.2  SYFTE OCH MÅL ... 7  1.3  AVGRÄNSNINGAR ... 7  1.4  DISPOSITION ... 8  2  Teoretisk bakgrund ... 9  2.1  TRÄ SOM STOMMATERIAL ... 9 

2.1.1  Fördelar med trä som byggnadsmaterial ... 9 

2.1.2  Nackdelar med trä som byggnadsmaterial ... 9 

2.2  BETONG SOM STOMMATERIAL ... 9 

2.2.1  Fördelar med betong som byggnadsmaterial ... 10 

2.2.2  Nackdelar med betong som byggnadsmaterial ... 10 

2.3  VÄRMELAGRING ... 11  2.3.1  Värmeeffusivitet ... 11  2.3.2  Aktivt lagringsdjup ... 11  2.3.3  Temperaturvariationer ... 12  2.3.4  Gratisenergi ... 13  2.4  VÄRMEBLOCK ... 13  3  Genomförande ... 17  3.1  REFERENSHUS ... 17 

3.2  YTTERVÄGGSKONSTRUKTION OCH U-VÄRDE ... 17 

3.3  DETALJRITNINGAR OCH KÖLDBRYGGOR... 18 

3.4  BRAND OCH LJUD ... 18 

3.5  FUKT ... 18  3.6  ENERGIFÖRBRUKNING ... 18  3.6.1  Fasader ... 18  3.6.2  Fönster ... 19  3.6.3  Våningsplan ... 19  3.6.4  Tak ... 19 

3.6.5  Platta mot mark ... 19 

3.6.6  Portar/dörrar ... 19  3.6.7  Köldbryggor ... 19  3.6.8  Belysning ... 20  3.6.9  Personer ... 20  3.6.10  Maskinlaster ... 21  3.6.11  Klimathållningssystem ... 21  3.6.12  Tappvarmvatten ... 21 

3.7  BYGGTID OCH BYGGKOSTNAD ... 21 

4  Resultat ... 22  4.1  VÄRMELAGRING ... 22  4.1.1  Värmelagring i trästomme ... 22  4.1.2  Värmelagring i betongstomme ... 22  4.1.3  Slutsats ... 22  4.2  TEMPERATURER ... 23 

4.2.1  Temperaturer i hus med trästomme ... 23 

4.2.2  Temperaturer i hus med betongstomme ... 23 

4.2.3  Slutsats ... 23 

4.3  KÖLDBRYGGOR ... 24 

(7)

Innehållsförteckning

4.3.2  Köldbryggor i hus med betongstomme ... 24 

4.3.3  Slutsats ... 24 

4.4  U-VÄRDE KONTRA VÄGGTJOCKLEK ... 24 

4.4.1  Slutsats ... 24  4.5  BRANDEGENSKAPER ... 25  4.5.1  Brandegenskaper trästomme ... 25  4.5.2  Brandegenskaper betongstomme ... 25  4.5.3  Slutsats ... 25  4.6  LJUDEGENSKAPER ... 25  4.6.1  Ljudegenskaper trästomme ... 25  4.6.2  Ljudegenskaper betongstomme ... 25  4.6.3  Slutsats ... 25  4.7  FUKT ... 26  4.7.1  Fukt i trästommen ... 26  4.7.2  Fukt i betongstommen ... 26  4.7.3  Slutsats ... 26  4.8  ENERGIFÖRBRUKNING ... 27  4.8.1  Energiförbrukning trästomme ... 27  4.8.2  Energiförbrukning betongstomme ... 27  4.8.3  Slutsats ... 27  4.9  BYGGTID ... 27  4.9.1  Byggtid trästomme ... 27  4.9.2  Byggtid betongstomme ... 28  4.9.3  Slutsats ... 28 

4.10  BYGGKOSTNAD OCH UNDERHÅLLSINTERVALL ... 28 

4.10.1  Byggkostnad och underhållsintervall trästomme ... 28 

4.10.2  Byggkostnad och underhållsintervall betongstomme ... 28 

4.10.3  Slutsats ... 29 

4.11  KOMMENTARER TILL DETALJRITNINGAR ... 29 

4.11.1  V1 Yttervägg-grund och Yttervägg-mellanbjälklag alternativ 1 ... 29 

4.11.2  V2 Yttervägg-tak ... 29 

4.11.3  V3 Fönster och dörranslutningar ... 30 

4.11.4  V4 Ytterväggshörn ... 30 

4.11.5  V5 Yttervägg-grund och yttervägg-mellanbjälklag alternativ 2 ... 30 

5  Slutsats och diskussion ... 32 

6  Referenser ... 35 

7  Sökord ... 37 

8  Figurförteckning ... 38 

(8)

Inledning

1 Inledning

Denna rapport är en redovisning på ett examensarbete som är den del i den treåriga högskoleingenjörsutbildningen på Tekniska Högskolan i Jönköping. Avsikten med denna rapport är att få en inblick i vad skillnaderna är mellan en byggnad med trästomme och betongstomme. När man bygger med trästomme har man många köldbryggor, man måste vara försiktig med fukt och man har nästan ingen värmelagringsförmåga i stommen. Bygger man däremot med stomme av betong slipper man många köldbryggor, man har inga organiska material som är fuktkänsliga och man har en värmelagringsförmåga som kan utnyttjas bland annat för att spara energi. Kostnaderna för att bygga en byggnad med betongstomme är högre, men lönar det sig ändå att bygga med betongstomme? Det är en intressant frågeställning som du kommer att få svar på i denna rapport.

1.1 Bakgrund

Traditionellt sett bygger vi villor med lätta stommar i Sverige. Vi har mycket skog och därför har det varit naturligt att använda just trä som byggnadsmaterial. Det finns fördelar med att bygga i trä, men det finns även nackdelar. T.ex. är det lätt att göra infästningar, installationer är lätta att göra, det är inte så mycket tunga lyft för snickarna etc. Däremot tål inte trä fukt särskilt bra och det har en låg

värmelagringsförmåga.

Ett annat sätt att bygga är att använda sig av en tung stomme av betong. När man använder en tung stomme kan man utnyttja dess stora värmelagringskapacitet. Det är inte fuktkänsligt och man får en bättre ljudreduktion än med en lätt stomme av trä. Betong står även emot brand på ett väldigt bra sätt. En nackdel med betong är att det krävs mycket energi för att tillverka betongen, vilket ger stora

koldioxidutsläpp. Det är svårare med installationsdragningar vid betongstomme än vid trästomme. När man använder prefab-element måste man vara väldigt noga med projektering för att få alla installationer rätt. Monteringen av elementen kan också vara komplicerad. Vid platsgjutning krävs det att man bygger formar, vilket ger åtminstone ett extra arbetsmoment.

I Finland har man länge använt sig av såkallade värmeblock vid byggnation av villor. Dessa block består av två ihåliga betongelement med EPS-cellplast emellan. Man murar upp väggarna genom att limma ihop blocken med polyuretanskum eller liknande. Efter att väggarna är uppmurade och installationerna är dragna gjuter man i hålrummen i betongen. Man slipper på detta sätt problemen med installationsdragningar som man har när man använder prefab-element. Man slipper också att bygga formar, som man måste göra vid platsgjutning.

(9)

Inledning

1.2 Syfte och mål

Elevernas mål: Syftet med denna rapport är att visa skillnader mellan att bygga

villor med träregelstomme och att bygga dem med värmeblock av cellplast och betong. Vi vill visa att betongens värmelagringsförmåga kan vara något att tänka på för att få ner energiförbrukningen för uppvärmning av byggnader. Betong har även andra fördelar att visa på, t.ex. ljud- och brandegenskaper. Är husen som är byggda med betongstomme ett bra alternativ till trähusen?

Uppdragsgivarens mål: Svenska Livsrum AB vill ha en rapport så att de lätt kan visa

skillnader mellan hus av värmeblock, av betong och cellplast och trähus.

1.3 Avgränsningar

Undersökningen ska innefatta både byggtiden och bruksskedet och jämförelsen ska omfatta:

• Värmelagring • Temperaturer • Köldbryggor

• U-värde kontra väggtjocklek • Brandegenskaper

• Ljudegenskaper • Fukt

• Energiförbrukning • Byggtid

(10)

Inledning

1.4 Disposition

Först kommer du att kunna läsa en teoretisk bakgrund med fördelar och nackdelar med både trä och betong som byggnadsmaterial samt om hur värmelagringen i betongen fungerar. Här står det även om hur värmeblocken är uppbyggda och hur man bygger med dem.

Efter den teoretiska bakgrunden kommer genomförandet där det står hur vi har gått tillväga för att nå resultatet.

Under rubriken ”Resultat och diskussion” finns resultaten redovisade. Det finns även en slutsats under varje underrubrik där en jämförande text mellan trä- och betongstomme är redovisad.

Efter resultat och diskussion kommer en sammanfattad slutsats i tabellformat. Till sist kommer en slutsats där vi skriver våra åsikter.

(11)

Teoretisk bakgrund

2 Teoretisk bakgrund

2.1 Trä som stommaterial

Idag byggs de flesta villor i Sverige med träregelstomme. Man har i Sverige som tradition att bygga villor med just denna byggnadsteknik.

2.1.1 Fördelar med trä som byggnadsmaterial

• Det är ett material som har en låg vikt i förhållande till sin hållfasthet, vilket gör det till ett utmärkt byggnadsmaterial. Det gör materialet lätthanterligt och grundläggningen blir relativt billig. [1]

• Man har byggt villor med träregelstomme under en mycket lång tid, så man har stora erfarenheter inom tekniken. [3]

• Materialet är lätt att bearbeta, både på byggarbetsplatsen och i fabriken. [1] • Trä har ett bra U-värde i förhållande till andra stommaterial, som betong

och stål. [1]

• Det är ett flexibelt material som gör att det är lätt att göra ändringar, t.ex. lägga till ett extra fönster. [2]

2.1.2 Nackdelar med trä som byggnadsmaterial

• Trä är ett material som har lätt att fatta eld. [1]

• Eftersom trä är ett organiskt material är risken för röta och mögel stor. Vi isolerar byggnaderna mer och mer vilket gör att stommen blir kallare. Det är då väldigt viktigt att få huset helt tätt, så att den fuktiga inomhusluften inte läcker ut i stommen. Om ångspärren inte är helt tät kommer man få problem med mögel och röta. Detta var inget problem tidigare, då mer värme tilläts vandra ut i stommen, som då torkade ut. [1]

• På grund av stora fuktvariationer i träet kan det uppstå rörelser i träet vilket ger upphov till spänningar, sprickor etc. [1]

(12)

Teoretisk bakgrund

2.2.1 Fördelar med betong som byggnadsmaterial

• Materialet tål fukt bra. Det innehåller inga organiska material, så det är ingen risk för mögel eller röta. [3]

• Det har en god beständighet. [3]

• Man kan i hög grad påverka den slutliga produktens form, kvalitet osv., genom att man ofta får betongen levererad i form av ett råmaterial. [3] • Det har en mycket hög tryckhållfasthet. [1]

• Betong har en hög värmelagringskapacitet. [5]

• Det har en bra förmåga att reducera lågfrekventa ljud. [6] • Betong är ett material som medger långa spännvidder. [6] • Det har en god förmåga att stå emot brand.

2.2.2 Nackdelar med betong som byggnadsmaterial

• Det är svårt att bearbeta betongen.

• Betong har ett högt U-värde, vilket kan skapa stora problem med köldbryggor.

• Det är svårt att ändra något på byggnaden i efterhand. T.ex. att göra en öppning för ett fönster eller dra nya installationer. Detta kräver en noggrann projektering.

• Vid tillverkningen släpps stora mängder koldioxid ut.

• Det tar lång tid för betongen att torka ut. Man kan inte montera ytskiktet innan betongen har kommit ner i fukthalt, vilket gör att byggtiden

(13)

Teoretisk bakgrund

2.3 Värmelagring

När man använder tunga stommar i byggnader kan man utnyttja värmelagrings-förmågan i dessa för att få en bättre komfort och en lägre energiförbrukning.

2.3.1 Värmeeffusivitet

För att en konstruktion ska ha en hög värmelagringsförmåga krävs att den har en hög värmeeffusivitet och en viss tjocklek. Värmeeffusiviteten1 är beroende av materialets densitet, värmekapacitet2

och värmekonduktivitet3

. Nedan visas en tabell över värmeeffusiviteten för några olika byggmaterial.

2.3.2 Aktivt lagringsdjup

Konstruktionen måste ha en viss tjocklek för att ge maximal värmelagrings-förmåga. För att få fram den optimala tjockleken ska materialets

värmeledningsförmåga divideras med dess volymetriska värmekapacitet4

. Denna tjocklek kallas aktivt lagringsdjup. Nedan visas aktivt lagringsdjup för

dygnsvariationer för några material. För kortare tidsperioder är lagringsdjupet mindre.[7]

Figur 1. Värmeeffusivitet för några olika material. Dess enhet är Ws0,5/m2oC [7]

(14)

Teoretisk bakgrund

2.3.3 Temperaturvariationer

När stommen är kallare än lufttemperaturen i rummet lagrar stommen värme från rummet, för att sedan avge värme när lufttemperaturen i rummet blir lägre än stommens temperatur. På detta sätt jämnar man ut temperaturen i rummet över dygnet. Nattetid avger stommen värme, och dagtid lagrar den värme. Komforten i rummet ökar och energibehovet minskar. Detta kan visas grafiskt på följande sätt:

Figur 2. Aktivt lagringsdjup för några olika material [7]

Figur 3. Temperaturvariationer i ett hus med lätt respektive tung stomme under ett sommardygn. Varken energi för kylning eller uppvärmning har tillsats. [7]

(15)

Teoretisk bakgrund

2.3.4 Gratisenergi

För att man ska kunna utnyttja den tunga stommen krävs att man har en varierande inomhustemperatur över dygnet. Tillåter man inte detta har

värmelagringsförmågan hos materialet ingen betydelse för årsenergianvändningen. Värmeöverskottet under dagen ska komma från gratisenergikällor så som

solinstrålning, värme från hushållsel, värme från personer osv. för att man ska kunna spara energi. [7]

Som vi ser på diagrammet ovan har solinstrålningen stor betydelse för hur mycket gratisvärme man får. För att utnyttja solinstrålningen på bästa sätt ska man ha stora fönsterytor orienterade mot söder. Man kan ha nischer i fönstren så att solen släpps in en större del av dagen. Det är även bra att ha tunga innerväggar som kan lagra värmen från solinstrålningen. [10]

2.4 Värmeblock

Det finns flera tillverkare av värmeblock i Finland. En av tillverkarna är Lakka. Det är de som har kommit längst i den tekniska utvecklingen av dessa block.

(16)

Teoretisk bakgrund

Blocken består av betong och EPS-cellplast. När man murar upp väggen med dessa block används nästan inget murbruk. Istället ”limmar” man ihop cellplasten med polyuretanskum, eller något liknande. Väggarna armeras horisontellt i vartannat skift och vertikalt på insidan. I den yttre delen av EKO+400 lägger man murbruk i urgröpningen som armeringsjärnen fäster i. Efter att man har murat upp väggen, dragit alla installationer och gjort hål för eldosor mm, gjuter man i hålrummen i betongen. Man kan mura upp till 3meter innan man måste gjuta. Detta på grund av att det annars skulle bli för instabilt och för högt tryck på stenarna längst ner på väggen så betongen skulle tryckas ut mellan stenarna vid gjutningen. [13]

Figur 5. Bild på EKO+400

(17)

Teoretisk bakgrund

Figur 7. På denna bild syns hur murbruket läggs i skiften. Man använder bara 1,2kg

murbruk/sten. [11]

Figur 9. På denna bild

illustreras hur tätningen kan ske kring hål för installationer.[14] Figur 8. På denna bild syns hörnet på väggen. För att få tillräcklig hållfasthet i hörnet används hörnelement EMH-400 där gjutning sker även på utsidan av väggen. [14]

Figur 10. På denna bild syns balkarna som läggs över fönsteröppningarna. Upplaget för balkarna måste vara minst 200mm. [12]

(18)

Teoretisk bakgrund

Man kan använda både trä och betongbjälklag till värmeblocken. I båda fallen lägger man upp bjälklagen på den inre delen av väggen. Kraften leds ner till grunden i den varma delen av väggen. Även taket läggs upp på den inre delen av väggen.

Blocken har följande tekniska data:

Tabell 1. Tekniska specifikationer på värmeblocken

Block Vikt/sten [kg] Mått Murbruk [kg/sten] Betong [l/sten] Betong [l/m2 ] U-värde [W/m2o C] EKO+400 25 198x400x600 1,2 8 67 0,16 EMH-400 (hörn-element) 25 198x400x600 - 13,5 113 0,19

(19)

Genomförande

3 Genomförande

Det första som gjordes var en littersturstudie där värmeblocken, tunga och lätta stommar, energiförbrukning, värmelagring, kostnader och gratisenergi

undersöktes.

3.1 Referenshus

För att kunna jämföra värmeblocken med en trästomme valdes ett referenshus. Huset är ett flerbostadshus med 4 lägenheter á 62m2. Detta hus kan liknas vid en stor villa. Arkitektritning på huset finns på ritning A303:04.

3.2 Ytterväggskonstruktion och U-värde

U-värdet på värmeblocket EKO+400 är 0,16W/m2o

C. För att göra en rättvis jämförelse på energiförbrukningen krävdes att det var samma

värmegenomgångskoefficient på träkonstruktionen som på värmeblocken. En

väggkonstruktion som hade ett U-värde på 0,157 W/m2o

C togs fram. För

beräkning av U-värde på träregelvägg, se bilaga 6. Det skiljer 0,003W/m2oC vilket är försumbart. Fönster och dörrar med samma U-värde har valts på de båda konstruktionerna.

Ytterväggskonstruktionen som valdes är snarlik yttervägg Y202 alternativ 2 från Isover[18]. Det som skiljer är att vi har ett installationsskikt på 45mm istället för 70mm. Installationsskiktet består av 45mm horisontella reglar istället för vertikala. Innanför gipsen sitter en OSB-skiva. För detaljerade ritningar på ytterväggen, se detaljritningar.

(20)

Genomförande

3.3 Detaljritningar och köldbryggor

Efter att vi hade valt ett referenshus ritades alla detaljer upp, där man kan tänka sig att det uppstår köldbryggor. För detaljlösningar se ritningsbilaga.

Ritningsförteckning finns i bilaga 1. När dessa detaljer var uppritade kunde köldbryggorna räknas ut. Vid beräkning av köldbryggor använde vi oss av Isolerguiden 04 [19] och Isolerguiden 06 [20]. För att få fram köldbryggan i anslutningen mellan yttervägg och grund med trästommen användes en redan uträknad köldbrygga från Isover. [21] För att se köldbryggan, se bilaga 8. Vi har antagit att jordmaterialet är sand och makadam. Vi har även antagit att

balkongerna är fritt uppställda utanför byggnaden och därför inte skapar några köldbryggor.

3.4 Brand och ljud

Ljud och brandegenskaper för träkonstruktionen togs fram från Isovers hemsida. Brandegenskaperna för värmeblocken fick approximerades genom att undersöka hur stort brandmotstånd betong med tjockleken 125mm hade.

Ljudreduktionstalet för värmeblocken togs fram på samma sätt.

3.5 Fukt

Fuktberäkningarna har utförts i Excel. Diagrammen som visar fuktkurvorna är gjorda i Autocad.

3.6 Energiförbrukning

För att beräkna energiåtgången i huset har vi använt ett beräkningsprogram som heter BV2. Det är ett program som används för att beräkna en byggnads behov av värme-, kyl- och elenergi. Huset antas ligga i Jönköping.

Under de följande rubrikerna finns de indata vi har använt i programmet.

3.6.1 Fasader

Norr: 82m2

Söder: 82m2 (Fasad mot gård) Öster: 53m2

Väster: 53m2

(21)

Genomförande 3.6.2 Fönster Söder: 1,857*8+2,73*4=25,7m2 Norr: 1,857*4+0,362*4=8,9m2 Öster: 1,01*2,11*2=4,26m2 Väster: 1,01*2,11*2=4,26m2

Glasandelen valdes till 90 %, då det är ett rekommenderat värde från BV2. Solfaktorn på fönstret är 0,37.

U-värdet på fönstren är 0,9W/m2

C [27]

3.6.3 Våningsplan

Huset har 2st våningsplan med en uppvärmd area på vardera 124m2. Se ritning A303-04.

3.6.4 Tak

Takets area är den isolerade takarean. I vårt fall är arean 141,6m2. Dess U-värde är

0,069W/m2

C. Vi har en lätt takkonstruktion. För U-värdesberäkning för tak, se bilaga 2.

3.6.5 Platta mot mark

Plattans area är samma som takets isolerade area, 141,6m2. U-värdet är

0,10W/m2

C. För U-värdesberäkning för platta, se bilaga 3.

3.6.6 Portar/dörrar

Byggnaden har 4 ytterdörrar á 2,13m2 = 8,52m2. U-värdet på dörrarna är 1,1

W/m2

C.

3.6.7 Köldbryggor

(22)

Genomförande

9,6+21,6+43,2+27,2+24,9+24,9=151,4m

Köldbryggorna längs fönster och dörrar är 151,4m.

Horisontella köldbryggor

Antal meter yttervägg per lägenhet: 3,75+1,4+3,2+7,4+6,8=22,55m De horisontella köldbryggorna är 45,1m runt mellanbjälklag och tak.

Vi drog bort längden för de två dörrarna i varje lägenhet, så vi inte skulle räkna dessa köldbryggor 2 gånger.

22,55-2,0=20,55m 20,55*2=41,1m

De horisontella köldbryggorna är 41,1m runt grunden.

Vertikala köldbryggor

Bottenvåningen har 6 linjeköldbryggor som är vertikala (3 på varje kortsida) och våning 2 har också 6st. Totalt är det alltså 6 stycken linjeköldbryggor som är 4800mm st. Detta ger en total längd på 6*4,8=28,8m.

Anledningen till att de innerhörn som finns i huset inte räknades som vertikala köldbryggor (totalt 4st) är att de räknades med i den area som dessa bidrar med när den omslutande arean för energitransmittens beräknades.

3.6.8 Belysning

Det antas vara olika belysning på vinter och sommartid. På sommaren tänder man lyset i ungefär en timme innan man går till jobbet, sedan har man nästan ingen belysning tänd under dagen. Man tänder lyset när det börjar skymma och har lyset tänt tills man går och lägger sig.

På vintern tänder man lyset när man går upp och har lyset tänt tills man går till jobbet. Man har lite belysning på under hela dagen. När det börjar skymma tänder man lampor i fönstren och i de rum man vistas. Under natten har man ingen belysning tänd alls.

3.6.9 Personer

Det antas inte vara några personer i huset under dagtid, då de är på jobbet. Under natten är varje lägenhet belamrad med 2 personer. Varje person har avger en energi som motsvarar en effekt på 100W. Man rör sig inte så mycket i sitt hem och man har kläder på sig som isolerar. Varje lägenhet är på 62m2

, vilket ger en effekt på 200/62=3,2W/m2. [28]

(23)

Genomförande

3.6.10 Maskinlaster

De värden som programmet föreslog användes. I energijämförelsen spelar dessa värden ingen roll eftersom det är samma värden för båda stommarna.

3.6.11 Klimathållningssystem

Som ventilationssystem valdes ett frånluftssystem. Det är ett relativt enkelt system, men man får en bra ventilation och man får hela tiden ett undertryck i byggnaden. Systemet brukar användas i villor och småhus. Man har även möjlighet att

installera en frånluftsvärmepump för ett extra tillskott på värme. SFP, eller Specific Fan Power, har satts till 1kW/(m3

/s). Det kan vara ett rimligt värde [29] Fönstervädring tillåts för att få ner övertemperaturerna.

3.6.12 Tappvarmvatten

Vid beräkning av energibehov för tappvarmvatten har Boverkets beräkningsmetod använts. Den ser ut som följer:

EVV=1800*lgh+18*lgharea lgh=4 lgharea=62 EVV=8316kWh/år=33,5kWh/m 2 *år

3.7 Byggtid och byggkostnad

Vid beräkningen av byggtiden har vi räknat på hur lång tid det tar att bygga en kvadratmeter vägg av de båda väggtyperna. Nybyggnadslista 1999 har använts för att få fram enhetstider. Tiden för hur lång tid det tar att mura upp väggar med värmeblock har fåtts från Ulf Berggren, VD på Svenska Livsrum AB. För att få fram tiderna för målning kontaktade vi Uno Sjöbeck på Uno Sjöbeck AB. [26] Underhållsintervallen för fasaderna togs fram genom att använda en lista med underhållsintervall från CPM Byggkonsulter AB.[24]

Vid beräkningen av materialkostnaderna har vi också räknat på en kvadratmeter vägg. Prisuppgifter har hämtats från återförsäljare av byggmaterial och från Ulf Berggren.

(24)

Resultat

4 Resultat

4.1 Värmelagring

4.1.1 Värmelagring i trästomme

Som man kan se i figur 1 har både trä och mineralull en låg termisk tröghet. Detta innebär att i ett hus med trästomme är stommen relativt dåligt på att lagra värme. Man kan öka den termiska trögheten något genom beklädnader av material med hög värmeeffusivitet[16], som t.ex. tegel som har ca.3 ggr så hög värmeeffusivitet som trä och nästan 20 ggr så hög värmeeffusivitet som mineralull.

4.1.2 Värmelagring i betongstomme

I figur 1 kan man även se att betong har en hög värmeeffusivitet. Det betyder att en betongstomme har en stor värmelagringsförmåga. Byggnaden har en förmåga att hålla sig varm vid temperatursänkningar utomhus, utan att öka på värmen från värmekällor i byggnaden. Detta kan utnyttjas för att dra ner energiförbrukningen för uppvärmning av byggnader.

Det aktiva lagringsdjupet för betong är 150mm (se figur 2). Värmeblocken

EKO+400 har en betongtjocklek på 125mm innanför EPS-cellplasten. Det är inte helt optimalt ur värmelagringssynpunkt, men det ligger inte långt ifrån.

4.1.3 Slutsats

Betong har en större förmåga att lagra värme. Värmeblocken är därför ett bättre alternativ till stomme än trästomme ur värmelagringssynpunkt. För att kunna utnyttja värmelagringen måste man låta inomhustemperaturen variera. I t.ex. en kontorsbyggnad är det relativt lätt att utnyttja värmelagringsförmågan. På dagen är det mycket folk där, datorer och belysning som värmer upp. Värmen tas upp av den tunga stommen som sedan avger värme på natten när det inte är något folk där, inga datorer eller belysning som värmer upp lokalerna. På detta sätt kan man under hela dygnet ha en lägre effekt på värmeanläggningen.

(25)

Resultat

4.2 Temperaturer

4.2.1 Temperaturer i hus med trästomme

I hus med trästomme är det lättare att få över- och undertemperaturer eftersom inte stommen kan lagra någon värme. Den drar då inte åt sig någon värme vid övertemperaturer och ger inte heller ifrån sig någon värme vid undertemperaturer. För att inte få några övertemperaturer så ventilerar man bort värmen, som fås av solinstrålning, personer och hushållsel. Den energin går då till spillo. För att inte få undertemperaturer behöver man öka effekten på uppvärmningssystemet. För att se byggnadens inomhustemperatur i diagramform, se bilaga 4 sida 1 och 2. Som synes i diagrammet för inomhustemperaturen så hålls inomhustemperaturen på 21o

C under ca 2300 timmar av de 3650 timmar som i programmet räknas som dagtid.

4.2.2 Temperaturer i hus med betongstomme

I ett hus med betongstomme kan stommen hjälpa till att jämna ut temperaturen över dygnet. Den gratisenergi man får i form av solinstrålning, personvärme och värme från hushållsel tas upp av betongväggarna. På så sätt hålls temperaturen ner. När rumstemperaturen blir lägre än temperaturen på väggarna kommer väggarna att avge värme och hjälper alltså till att värma upp byggnaden. För att se

byggnadens inomhustemperatur i diagramform, se bilaga 5 sida 1 och 2. Med

betongstomme hålls temperaturen på 21oC under nästan 3000 timmar av de 3650

timmar som i programmet räknas som dagtid.

4.2.3 Slutsats

Som figur 3 visar, har en byggnad med tung stomme en jämnare

inomhustemperatur än en byggnad med lätt stomme ett sommardygn, när varken uppvärmningssystem eller nedkylningssystem används. I huset med trästomme varierar temperaturen ungefär 10O

C över dygnet, medan den bara varierar 3-4o

C i en byggnad med betongstomme. Efter beräkningen i BV2 ses att man har en temperatur på 21o

C 700 timmar längre under dagtid när man bygger med en tung stomme än när man bygger med en lätt stomme. Man kan dra slutsatsen att i ett hus med trästomme är det svårare att få en komfortabel temperatur utan

uppvärmnings- eller nerkylningssystem. Ur denna synpunkt ett hus byggt av värmeblock bättre än ett hus med trästomme.

(26)

Resultat

4.3 Köldbryggor

4.3.1 Köldbryggor i hus med trästomme

I ett hus med stomme av trä finns en hel del köldbryggor. De köldbryggor som finns i referensbyggnaden är i ytterväggshörn, i anslutning yttervägg-grund, yttervägg-mellanbjälklag, yttervägg-tak och i fönster- och dörrsmygar. Den totala transmissionen genom köldbryggorna i träkonstruktionen är 1531,7kWh/år. För beräkningar av köldbryggor i träkonstruktion, se bilaga 7.

4.3.2 Köldbryggor i hus med betongstomme

När man bygger med värmeblocken kan man nästan bli helt utan köldbryggor. De enda köldbryggor man får är runt fönster och dörrar. Den totala transmissionen genom köldbryggorna i konstruktionen med värmeblocken är 771,5kWh/år. För beräkningar av köldbryggor i betongkonstruktion, se bilaga 9.

4.3.3 Slutsats

I huset som byggs med värmeblock transmitterar bara hälften så mycket energi genom köldbryggor som det gör i träkonstruktionen. I vårt fall är skillnaden 760kWh/år. Beroende på energipris sparar man olika mycket.

4.4 U-värde kontra väggtjocklek

För trästommen är väggtjockleken 341mm, medan för stommen med värmeblock är väggtjockleken 420mm inklusive puts på in- och utsidan av väggen.

4.4.1 Slutsats

För att få samma värmegenomgångskoefficient på väggen med träregelstomme som på väggen med värmeblock krävdes en tjocklek på 341mm. Detta är ca 80mm tunnare än väggen av värmeblock. Det kan vara en fördel att ha tunnare väggar. Fönstren känns större och man kan få in mer solljus, vilket är en stor fördel under vinterhalvåret. Det kan även vara en nackdel att få in mer solljus på sommaren, då det kan värma upp för mycket. Detta kan dock avhjälpas med t.ex. markiser.

(27)

Resultat

4.5 Brandegenskaper

4.5.1 Brandegenskaper trästomme

I denna yttervägg finns bärigheten i 170-reglarna. Dessa är lika bra skyddade med den modifierade Y202, som med originalet. Y202 har brandklassen REI30, och vi antar att vår konstruktion har samma brandklass.

4.5.2 Brandegenskaper betongstomme

Det finns inga uppmätta brandvärden på EKO+400. 100mm betong har

brandklassen REI90.[30] Eftersom vi har 125mm betong på insidan av väggen har vi minst brandklass REI90.

4.5.3 Slutsats

Brandklassen för värmeblocken är högre än för träkonstruktionen.

Betongstommen har bärighet i 90 minuter, och träregelväggen bara i 30 minuter. Även isolering och avskiljande klaras bättre av värmeblocken.

4.6 Ljudegenskaper

4.6.1 Ljudegenskaper trästomme

I och med att vi har en OSB-skiva, men mindre isolering antar vi att luftljudsisoleringen för vår vägg är samma som för Y202, 47dB. [18]

4.6.2 Ljudegenskaper betongstomme

Tillverkaren av EKO+400 har i dagsläget inget ljudreduktiontstal för en vägg uppbyggd med EKO+400. Istället har vi tagit fram ett värde på en betongvägg som är 120mm tjock. Denna vägg har luftljudsisoleringen 48dB. [31] Eftersom vi har 200mm isolering och ytterligare 75mm betong på utsidan av väggen är värdet på 48dB lågt räknat.

(28)

Resultat

4.7 Fukt

Vid beräkning av kondensrisk pga. diffusion i väggarna har vi antagit det värsta fallet vad gäller temperaturer och kondensrisk. Detta infaller i januari. För Jönköping är normaltemperaturen under januari -2,6o

C [17]. Vi har antagit en relativ fuktighet på 85 % utomhus och ett fukttillskott på 4 g/m3 inomhus.

4.7.1 Fukt i trästommen

Det är ingen risk för skada på grund av kondens i något av skikten i någon av konstruktionerna. I träkonstruktionen blir den relativa fuktigheten, RF, som högst 82,5 %. Den högsta fuktigheten finns i den yttre delen av fasadskivan. Därför är det ingen risk för mögel eller röta på träkonstruktionen. För beräkning av

kondensrisk i trästomme se bilaga 14. Diagram över kondensrisk hittas i bilaga 15.

4.7.2 Fukt i betongstommen

I betongkonstruktionen ligger den relativa fuktigheten som högst 94,8 %. Detta är i skiktet mellan EPS-cellplasten och det yttre skiktet av betong. Det är ett ganska högt värde, men det blir inte kondens. Det ligger dock över 85 %, vilket gör att det är risk för mögel och röta. Men eftersom det inte finns några organiska material i väggen så kan det aldrig börja mögla. För beräkning av kondensrisk i betongstomme se bilaga 16.

4.7.3 Slutsats

Det är ingen risk för fuktskador pga. diffusion i någon av konstruktionerna. Eftersom vi har ett ventilationssystem som skapar undertryck i hela byggnaden minskar risken för fuktskador ytterligare. Hade vi haft ett lägre U-värde på konstruktionerna hade det i träkonstruktionen varit en större risk för fuktskador. Ju mer isolerad en vägg är, ju viktigare är det att ångspärren blir helt tät, eftersom det inte läcker ut någon värme i väggen som kan torka ut fukten som kan läcka ut genom hål och springor i ångspärren. Ska man ha låga U-värden kan det därför vara bättre att inte ha några organiska material i väggen. Det är en fördel med värmeblocken.

(29)

Resultat

4.8 Energiförbrukning

4.8.1 Energiförbrukning trästomme

Byggnaden med trästomme kräver 116kWh/m2

/år. Detta är över kravet på 110 kWh/m2/år som BBR ställer. Det skulle gå att få ner energiförbrukningen så att byggnaden klarar kravet genom att använda en frånluftsvärmepump, eller att använda en annan typ av ventilationssystem. För att se diagram och tabeller över resultatet från energiberäkningen av trästommen i BV2 se bilaga 4.

4.8.2 Energiförbrukning betongstomme

Byggnaden med betongstomme kräver 109kWh/m2/år. Denna byggnad klarar

alltså BBR:s krav på 110kWh/m2

/år. För att se diagram och tabeller över resultatet från energiberäkningen av betongstommen i BV2 se bilaga 5.

4.8.3 Slutsats

När man bygger med värmeblocken sparar man 7kWh/m2/år. På vår byggnad blir

det en total besparing på 7*62*4=1736kWh/år trots att själva väggkonstruktionen har samma U-värde. Det som gör skillnaden är att vi har mycket färre köldbryggor i betongstommen, och vi har en större värmelagringsförmåga i betongstommen. Just i detta fall behöver man inte heller ha någon frånluftsvärmepump i byggnaden med betongstomme, vilket gör att man får en mindre kostnad för installationerna i betongstommen.

På dagtid är energibehovet ganska lika för trästommen och betongstommen. Däremot på natten är energibehovet för huset av värmeblock mindre än för trästommen. Detta visar på att betongen lagrar värme under dagen som den sedan avger på natten. Om man ser på kylbehovet i resultatet från BV2 kan man se att kylbehovet är nästan det dubbla för trästommen under dagtid, medan det under nattetid är ett större kylbehov för värmeblocken. Även detta är ett bevis på betongens värmelagringsförmåga.

4.9 Byggtid

4.9.1 Byggtid trästomme

Enhetstiden för en vägg med trästomme är 1,89h/m2

(30)

Resultat

4.9.2 Byggtid betongstomme

Enhetstiden för en vägg uppbyggd med värmeblock är 1,63h/m2

. För att se beräkningen av enhetstiden, se bilaga 11.

4.9.3 Slutsats

Värmeblocken har en enhetstid som är 0,26 timmar/m2

kortare än hos

trästommen. Detta gör en skillnad på ungefär 60 timmar på vår referensbyggnad. I våra beräkningar har vi inte tagit med skillnader i tid när det gäller t.ex.

infästningar av fönster. Infästningen tar lite längre tid för värmeblocken eftersom man måste gröpa ur isoleringen och limma fast en regel för att skruva fast fönstret i. Detta gör att enhetstiden för det totala bygget jämnas ut till att bli lite mer lika. Skillnader i byggtid vad gäller t.ex. de två typerna av bjälklag är inte medräknade i detta arbete. Resaro-bjälklaget kan bara användas med betongstomme och ger kanske en kortare byggtid än ett träbjälklag?

4.10 Byggkostnad och underhållsintervall

4.10.1 Byggkostnad och underhållsintervall trästomme

Materialkostnaden för att bygga en kvadratmeter träregelvägg är 543,45kr. För beräkning av materialkostnaden se bilaga 12. Det tar 1,89 timmar att bygga en kvadratmeter vägg med träregelstomme. För enhetstidslista för träregelvägg se bilaga 10. Om man räknar med att en timme kostar 350kr blir arbetskostnaden 661,50kr/m2

. Det ger en kostnad på 1204kr/m2

för väggen.

Om man använder en bra färg kan underhållsintervallet på målning av fasaden vara upp till 15 år. [23] Panel kan man räkna med att byta ut vart 40:e år. [24]

4.10.2 Byggkostnad och underhållsintervall betongstomme

Det kostar 1053,28kr att bygga en kvadratmeter vägg av värmeblocken. För beräkning av materialkostnaden se bilaga 13. Det tar 1,63 timmar att bygga en kvadratmeter vägg med värmeblocken. För enhetstidslista se bilaga 11. Även här räknas det med att en timme kostar 350kr. Arbetskostnaden blir då 570,50kr, vilket ger en kostnad på 1624kr/m2 för väggen.

För ytterputs är det svårt att bestämma ett underhållsintervall. Det är mycket beroende på vilken typ av puts man har, hur tjock putsen är, om byggnaden ligger i stadsmiljö, vid havet eller på landet, klimatförhållanden mm. Det kan dock vara rimligt att säga att man kan vänta åtminstone 20 år innan man behöver måla om en putsad fasad om byggnaden inte finns i stadsmiljö eller vid havet. Man kan då även behöva reparera eventuella skador på putsen. [25]

(31)

Resultat

4.10.3 Slutsats

Materialkostnaden för väggen med värmeblock är 510kr högre per kvadratmeter än träregelväggen. Materialkostnaden är alltså nästan den dubbla.

Den totala kostnaden per kvadratmeter är 420kr högre för väggen med

värmeblock än för träregelväggen. Skillnaden jämnas alltså ut med 90kr/m2 tack vare den lite lägre enhetstiden.

Underhållsintervallen för de två byggnaderna skiljer sig en del åt.

Underhållsintervallet är inte lika tätt för putsfasaden. Det kostar ungefär lika mycket att måla om träpanelen som putsen när man väl gör det. Däremot slipper man att byta ut fasadskiktet på det putsade huset vart 40:e år.

Underhållsintervallet är en fördel för byggnaden av värmeblock.

4.11 Kommentarer till detaljritningar

4.11.1 V1 Yttervägg-grund och Yttervägg-mellanbjälklag alternativ 1

Till grunden används ett F-element. I F-elementen gjuts en balk för att föra ner tyngden från den yttre delen av väggen till marken. Innanför F-elementet ställs en 100mm tjock EPS-cellplast på högkant för att få en isoleringstjocklek på 200mm. På detta sätt eliminerar vi köldbryggan helt i denna anslutning. Den yttersta delen på F-elementet kan brytas av efter gjutning för att slippa problem med att

regnvatten lägger sig på isoleringen.

Innan mellanbjälklaget läggs upp på väggen murar man upp till den höjd som bjälklaget ska ligga på. Sedan gjuts väggarna. På värmeblocken som ligger på samma höjd som mellanbjälklaget tas den inre delen av betongen bort. För att sedan kunna gjuta väggen över mellanbjälklaget läggs EPS-cellplast mellan och över balkarna. Denna EPS-cellplast limmas fast i EPS-cellplasten i värmeblocket och används som kvarsittande form för resterande gjutning. För att inte balkarna ska bli fuktskadade läggs ett EPDM-gummi mellan balkarna och betongen. Man får med denna lösning en anslutning som är helt fri från köldbryggor, då man inte tar bort någon isolering.

4.11.2 V2 Yttervägg-tak

På den inre, bärande delen av väggen läggs en regel som takstolarna kan vila på. På detta sätt får vi ner all last från taket i den inre delen av väggen. Regeln sticker ut

(32)

Resultat

Detta bjälklagssystem är ett prefabricerat bjälklag som klarar spännvidder upp till 8m. Det kan användas både som grundplatta, mellanbjälklag och yttertak. [22]

4.11.3 V3 Fönster och dörranslutningar

För att fästa fönster och dörrar gröps isoleringen ur. I urgröpningen limmas en regel fast. I denna regel skruvas fönster och dörrar. Både fönster och dörrar sitter långt in i väggen för att minimera köldbryggorna.

4.11.4 V4 Ytterväggshörn

I ytterväggshörnet används EMH400 hörnelement för att få ett mer hållfast ytterväggshörn. Isoleringstjockleken i detta element är något tunnare än i EKO+400. Vi försummar denna faktor, och får därför inga köldbryggor i ytterväggshörnet heller.

4.11.5 V5 Yttervägg-grund och yttervägg-mellanbjälklag alternativ 2

Isoleringen till grunden utförs på ett liknande sätt som i alternativ 1. Vi använder ett L-element istället för att ställa en 100mm tjock EPS-cellplast på högkant. I F-elementet gjuts en ”balk” för att ta upp tyngden av den yttre delen av väggen. Resaro-element läggs på isoleringen. Inga köldbryggor uppkommer i denna anslutning.

Mellanbjälklaget kan också utföras med Resaro-element istället för med träbalkar som i alternativ 1. Också här blir anslutningen fri från köldbryggor.

Resaro bjälklag och väggar

Fördelen med denna grundplatta är att det underlättar vid installationsdragning och alla installationer är åtkomliga i framtiden. Man kan även låta

installationsskiktet vara ventilerat. Tilluften flödar fritt i installationsskiktet och kommer upp i rummen genom en luftspalt mellan väggen och golvet.[22] På detta sätt kan man få ett varmt golv utan att dra några värmeslingor. En annan fördel med att använda detta bjälklag istället för träbjälklag är att man får en större termisk massa, vilket ger en större värmelagringsförmåga.

(33)

Resultat

Resaro har även prefabricerade vägg-element. Dessa består av 100mm invändig betong och 300mm pågjuten EPS-cellplast. Med denna yttervägg kommer man ner så långt som till 0,10W/m2oC och man får inte heller i denna konstruktion några problem med köldbryggor. [22]

Figur 13. Resaros konstruktion är fri från köldbryggor [22]

(34)

Slutsats och diskussion

5 Slutsats och diskussion

Egenskap Trästomme Värmeblock Slutsats

Värmelagring Låg värmelagrings-förmåga Hög värmelagrings-förmåga Värmelagringsförmågan kan utnyttjas för att jämna ut inomhustemperaturen och förminska

energibehovet. Därför är värmeblocken bättre.

Temperaturer Relativt stora temperatur-variationer Mindre temperatur-variationer Man får en mer komfortabel inomhus-temperatur över dygnet med värmeblocken. Man har även mindre antal timmar med

övertemperaturer sett över hela året. Värmeblocken är bättre ur denna synpunkt. Köldbryggor Många köldbryggor Köldbryggor endast runt fönster och dörrar

Man sparar energi genom att minimera

köldbryggorna. Man får inte heller några problem med ”drag”.

Värmeblocken har en fördel.

Väggtjocklek 341mm 420mm Väggen med trästomme är tunnare. Man får en mindre instängd känsla med tunnare väggar. Fönsteröppningarna upplevs större.

Brandklass REI30 REI90 Värmeblocken är bättre på att stå emot brand.

Luftljudsisolering 47dB Ca 48dB Värmeblocken är bättre på att isolera mot ljud.

(35)

Slutsats och diskussion

Egenskap Trästomme Värmeblock Slutsats

Fukt Inga fuktproblem Inga

fuktproblem

Det är ingen risk för fuktskador i någon av stommarna. Däremot finns inga organiska material i värmeblocken, så om det skulle bli för fuktigt i dessa händer det inte så mycket. Det är en fördel med värmeblocken.

Energiförbrukning 116kWh/m2/år 109kWh/m2/år Det går åt mindre energi i byggnaden av värmeblock. Man sparar ca

1700kWh/år på vår referensbyggnad.

Byggtid 1,89tim/m2 1,63tim/m2 Enhetstiden för värmeblocken är 0,26h/m2

väggarea mindre. På vår referensbyggnad är tiden för att bygga upp väggarna ca 60 timmar kortare med värmeblocken. Materialkostnad 543,45kr/m2 1053,28kr/m2 En vägg med värmeblocken har nästan dubbelt så hög materialkostnad som en träregelvägg. Detta talar för träregelväggen.

Underhållsintervall Målning av fasad

vart 15:e år

Målning av fasad vart 20:e år

Underhållsintervallet är inte lika tätt på en

(36)

Slutsats och diskussion

Att bygga ett hus med värmeblock blir dyrare än att bygga det med trästomme. Materialet för väggarna är dubbelt så dyrt. I vårt fall hade väggarna kostat ca 100 000 kr mer med värmeblocken, vilket är en relativt liten summa om man ser på vad hela huset kostar att bygga. Däremot är byggtiden något kortare vilket minskar skillnaden i kostnader.

Energikostnaderna är lite lägre för huset med värmeblock. Om man räknar med ett energipris på 1kr/kWh sparar man ungefär 1700 kr/år jämfört med

trästommen. Det tar många år innan man har tjänat igen den extra summa det kostade att bygga med värmeblock jämfört med att bygga huset med trästomme. Det som är bra med värmeblocken är att man får en jämnare inomhustemperatur. Det blir aldrig lika varmt i ett hus med värmeblock som i ett hus med trästomme. Det blir heller aldrig lika kallt. Man får en högre komfort i huset med värmeblock. Effekten på värmesystemet behöver inte vara så stor, eftersom byggnaden inte kyls ner så fort när det blir kallt ute.

Väggar av värmeblock är bättre på att stänga ute ljud från t.ex. trafik och annat buller än vad en träregelvägg är. Man får alltså en tystare bostad med

värmeblocken.

Väggarna av värmeblock är diffusionsöppna, vilket gör att väggarna andas. I ett hus med trästomme har man en ångspärr som gör att väggarna inte kan andas på samma sätt.

Underhållsintervallen på fasaden är längre på en putsad fasad än vad det är på en fasad med träpanel.

Det man kan göra för att få in dessa värmeblock på den svenska marknaden är att börja marknadsföra dem. Det skulle kunna vara nästa steg i utredningen av värmeblocken. Man skulle även kunna göra en mer komplett utredning vad gäller enhetstiderna.

Slutligen kan man säga att om man är villig att betala lite extra för den extra komfort, i form av både temperaturer och ljud, som man får när man bygger ett hus av värmeblock så ska man absolut välja att bygga med värmeblock istället för med trä.

(37)

Referenser

6 Referenser

[1] Berg A, Samuel (2007) BYT 4

Lärnö AB, Stockholm, ISBN 978-914-977147-4-7

[2] Malmö Högskola

http://www.ts.mah.se/utbild/by7501/stommar.pdf, (Acc. 090324)

[3] Burström, Per-Gunnar (2007) Byggnadsmaterial

Studentlitteratur, Lund, ISBN 978-91-44-02738-8 [4] http://www.derome.se/web/300_ton_mindre_

koldioxid_med_trakonstruktion.aspx (Acc. 090325)

[5] Betong för energieffektiva byggnader – fördelar med termisk massa

http://www.europeanconcrete.eu/index.php?option=com_docman&t ask=doc_view&gid=36 (Acc. 090324)

[6] Hållbart byggande med betong, en rapport från betongforum

http://www.betongvaruindustrin.se/upload/Milj%C3%B6flik/H%C 3%A5llbart_byggande%20slutlig.pdf (Acc. 090326)

[7] Miljöteknik I byggsektorn – Erfarenhet och potential

http://miljoteknik.vinnova.se/rapporter/rapport_1999_4.pdf (Acc. 090324)

[8] www.diva-portal.org/diva/getDocument?urn_nbn_se_liu_diva-7967-1__fulltext.pdf (Acc. 090326)

[9] Värmelagring i byggnader – Kan en god värmelagringsförmåga

kompensera ett högt U-värde?

http://kau.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:5816 (Acc. 090324)

[10] Passivhusguiden

http://www.passivhusguiden.se/docs/guidedokument.pdf (Acc. 090323)

[11] Broschyr om Lakka EKO+400

http://www.lakanbetoni.fi/binary/file/-/fid/158 (Acc. 090325)

(38)

Referenser

[15] http://www.energilotsen.nu/energilotsen/kap_5_arkitekt.pdf

(Acc. 090331)

[16] Harrysson, Christer, Energimagasinet Nr 5 2004

Sidan 32-34, “Bygga lätt eller tungt?”

[17] Mårdberg, Bo; Bergström, Gunnar (1995) BYT2

Lärnö AB, Örebro, ISBN 91-88104-22-2

[18] http://www.isover.se/sw29603.asp (Acc. 090401) [19] Isolerguiden 04 http://www.swedisol.se/graphics/Synkron-Library/Documents/pdf/IG04.pdf (Acc. 090407) [20] Isolerguiden 06 http://www.swedisol.se/sw1010.asp (Acc. 090407) [21] http://www.isover.se/sw29680.asp (Acc. 090323) [22] Resaro AB http://www.resaro.se/ (Acc. 090408) [23] Alcro http://www.alcro.se/Utomhus-Trafasad-Besta_System.aspx?start=1 (Acc. 090420) [24] CPM Byggkonsulter Underhållsplan 114 Rosenbladet [25] Maxit kundsupport [26] Uno Sjöbeck AB http://www.sjobeck.se/ (Acc. 090420) [27] Elitfönster http://www.elitfonster.se/Archive/Documents/ Produktblad/ee0,9_axh_blad_080201.pdf (Acc. 090420) [28] http://www.egain.se/uploads/pdf/Bakgrundsrapport %20VPS_version%20beta%20daterad.pdf (Acc. 090420) [29] http://www.energimyndigheten.se/Global/Filer%20Energifakta/ Energi%20och%20innemilj%C3%B6,%20Monica%20Gullberg.pdf (Acc. 090420)

[30] Byggteknik 2; Hösten 2008 , Föreläsning Nr 4:3, Föreläsare Kjell

Nero.

(39)

Sökord

7 Sökord

B Brandegenskaper ... 7, 25 BV2 ... 18 Byggkostnad ... 28 Byggtid ... 27 D detaljritningar ... 29 E EKO+400 ... 14, 16, 22, 25, 30, 35, 36 Energiförbrukning ... 27 F Fukt ... 26 G Gratisenergi ... 13 K Komforten ... 12 Köldbrygga ... 7, 19, 24, 32 L lagringsdjup ... 11 Ljudegenskaper ... 7, 25 M materialkostnad ... 33 R referenshus ... 2, 17 Resaro ... 30, 31, 36 Resultat ... 22 S Slutsats ... 32 T träregelstomme ... 2, 7, 9, 24, 28 U underhållsintervall ... 21, 28 undertemperaturer ... 2, 23 V,W väggtjocklek ... 7, 24 Värmeeffusivitet ... 11 Värmelagring ... 7, 11, 22, 32, 35

(40)

8 Figurförteckning

Figur nr Figurbeskrivning Sidnr

1 Värmeeffusivitet för olika material 11 2 Aktivt lagringsdjup för olika material 12

3 Temperaturvariationer inomhus 12 4 Exempel på gratisvärme 13 5 EKO+400 14 6 EMH-400 Hörnelement 14 7 Monteringsbild 1 värmeblock 15 8 Monteringsbild 2 värmeblock 15 9 Monteringsbild 3 värmeblock 15 10 Monteringsbild 4 värmeblock 15 11 Ytterväggskonstruktion Y202 17 12 Resaro bjälklag 30 13 Resaro ytterväggskonstruktion 31

(41)

9 Bilagor

Bilaga 1 Ritningsförteckning

Bilaga 2 Beräkning av U-korr tak

Bilaga 3 Beräkning av U-korr grund

Bilaga 4 Resultat BV2 träregelstomme

Bilaga 5 Resultat BV2 betongstomme

Bilaga 6 Beräkning av U-korr träregelvägg

Bilaga 7 Köldbryggor trästomme

Bilaga 8 Köldbrygga anslutning Yttervägg-grund

Bilaga 9 Köldbryggor betongstomme

Bilaga 10 Beräkning av enhetstid trästomme

Bilaga 11 Beräkning av enhetstid betongstomme

Bilaga 12 Beräkning av materialkostnad trästomme

Bilaga 13 Beräkning av materialkostnad betongstomme

Bilaga 14 Beräkning av kondensrisk i trästomme

Bilaga 15 Diagram över fukthalt för både trä- och betongstomme

(42)

         

Ritningsnr Stommtrl. Typ Benämning Skala Datum

A303‐04 ‐ Plan o elev. A‐ritning på referenshus 1‐200 06‐04‐18

T1 Trä Detalj Yttervägg‐grund 1‐10 09‐03‐06

T2 Trä Detalj Yttervägg‐mellanbjälklag 1‐10 09‐03‐06

T3 Trä Detalj Yttervägg‐tak 1‐10 09‐04‐07

T4 Trä Detalj Fönsterdetalj trästomme 1‐10 09‐04‐07

T5 Trä Detalj Ytterväggshörn trästomme 1‐10 09‐03‐06

V1 Betong Detalj YV‐grund, YV‐mellanbjälklag Alt.1 1‐10 09‐04‐07

V2 Betong Detalj Yttervägg‐tak 1‐10 09‐04‐07

V3 Betong Detalj Fönsterdetalj betongstomme 1‐10 09‐04‐07 V4 Betong Detalj Ytterväggshörn betongstomme 1‐10 09‐04‐07 V5 Betong Detalj YV‐grund, YV‐mellanbjälklag Alt.2 1‐10 09‐04‐07

(43)

Byggfysik med byggteknik

Beräkning av U

korr

-värde

Sammansatta konstruktioner U-värdesmetoden

Skikt Material d dekl w ber

m W/m°C W/m°C W/m°C A4 A3 A2 A1 0 - 1 Inne Rsi 0,100 0,100 0,100 0,100 1 - 2 gips 0,013 0,250 0,000 0,250 0,052 0,052 0,052 0,052 2 - 3 OSB-skiva 0,011 0,140 0,000 0,140 0,079 0,079 0,079 0,079 trä 0,045 0,140 0,000 0,140 0,321 0,321 3 - 4 mineralull 0,045 0,033 0,000 0,033 1,364 1,364 trä 0,170 0,140 0,000 0,140 1,214 1,214 4 - 5 lösull 0,170 0,042 0,000 0,042 4,048 4,048 5 - 6 lösull 0,430 0,042 0,000 0,042 10,238 10,238 10,238 10,238 6 - 7 vindsutrymme/tak 0,000 0,000 0,000 0,000 0,300 0,300 0,300 0,300 7 - 8 Ute Rse 0,040 0,040 0,040 0,040 RT = 16,220 13,387 15,178 12,344 Rw = RT = 16,220 13,387 15,178 12,344 Uber = 1 /RT 0,062 0,075 0,066 0,081 Andel 0,8360 0,0440 0,1140 0,0060 Uber x andel 0,052 0,003 0,008 0,000 RT = 1/Uber (Rmax) R = d/ber [m2°C/W] 0,063 15,917

Bilaga 2

(44)

Byggfysik med byggteknik

Beräkning av U

korr

-värde

Sammansatta konstruktioner -värdesmetoden

Skikt Material d Andel ber vägtber R = d/ber

m % W/m°C W/m°C m2°C/W 0 - 1 Inne 0,100 1 - 2 gips 0,013 100% 0,250 0,250 0,052 2 - 3 OSB-skiva 0,011 100% 0,140 0,140 0,079 trä 12,0% 0,140 3 - 4 mineralull 0,045 88,0% 0,033 0,046 0,982 trä 5% 0,140 4 - 5 lösull 0,170 95% 0,042 0,047 3,625 5 - 6 lösull 0,430 100% 0,042 0,042 10,238 6 - 7 vindsutrymme/tak 0,000 100% 0,000 0,000 0,300 9 - 10 Ute Rse 0,040 RT = 15,415 Rw = RT = 15,415 (Rmin)

Bilaga 2

(45)

Beräkning av U

korr

-värde

Sammansatta konstruktioner Sammanställningsblankett

U-värdesmetoden - blad U-värdesmetoden R max = 15,917

-värdesmetoden blad-värdesmetoden R min = 15,415

Medelvärde = (Rmax + Rmin)/2 = 15,666

Uber = 0,064 Korrektion av U-värde Ug = 0 U" = 0 Uf = 0 Ur = 0 U = 0 U = 0 Ukorr= 0,064

Bilaga 2

(46)

Bredd 1 1200 Bredd 2 600 regelbredd 45 Teoretisk andel A2 7,50% Teoretisk andel A3 3,75% Praktisk andel A2 12,00% Praktisk andel A3 5,00%

Andel A1 0,60% Andel endast reglar

Andel A2 11,40% Andel liggande regel

Andel A3 4,40% Andel stående regel

Andel A4 83,60% Andel endast isolering

(47)

Normala regelandelar för 45 mm reglar är: 12% för väggar med reglar c 600 mm 14% för väggar med reglar c 450 mm 12% för golvbjälklag med balkar c 600 mm 5% för takbjälklag c 1200 mm

http://rw-swedisol.inforce.dk/sw887.asp

(48)

Byggfysik, Byggteknik

Beräkning av U

korr

-värde

Grund

Skikt Material d dekl w ber

m W/m°C W/m°C W/m°C A B 0 - 1 Inne Rsi 0,17 0,17 1 - 2 Betong C25/30 0,100 1,700 1,700 0,059 0,059 2 - 3 XPS-cellplast 0,200 0,030 0,030 6,667 6,667 3 - 4 Makadam 0,150 0,200 0,200 4 - 5 Sand 1,000 3,400 5 - 6 Ute Rse 0,040 0,040 6 - 7 7 - 8 8 - 9 RT = 8,135 10,535 Korrektion av U-värde Ug = U" = Rw =   Uf = RT = 8,135 10,535 Ur = Uber = 1 /RT 0,123 0,095 U = U = Ukorr = 0,123 0,095 A=44,8 B=96,8 Total yta= 141,6 R = d/ber m2°C/W

C

m

W

o

0

,

095

0

,

10

2

6

,

141

8

,

96

123

,

0

6

,

141

8

,

44

Bilaga 3

(49)

BV²

Version 2007

Byggnadens

inomhustemperatur Dag klimatfil:Jönköping

Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\trästomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415120150 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Trästomme Kunds ref.

Ulf Berggren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

Byggnadens inomhustemperatur Dag (8°°-18°°) Jönköping Tid [tim] [°C] 10 10 20 20 30 30 40 4040 31,8 Sorterade timvärden Min temperatur Max temperatur

Bilaga 4

(50)

BV²

Version 2007

Byggnadens

inomhustemperatur Natt klimatfil:Jönköping

Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\trästomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415120150 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Trästomme Kunds ref.

Ulf Berggren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

Byggnadens inomhustemperatur Natt (0°°-8°° + 18°°-24°°) Jönköping Tid [tim] 3000 4000 5000 [°C] 10 10 20 20 30 30 40 4040 28,2 Sorterade timvärden Min temperatur Max temperatur

Bilaga 4

(51)

BV²

Version 2007

Stapeldiagram Energi(1)

Stapeldiagram Energi(2) Stapeldiagram Energi(0) klimatfil:Jönköping

Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\trästomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415120150 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Trästomme Kunds ref.

Ulf Berggren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

BV²

Version 2007

Stapeldiagram Energi(1)

Stapeldiagram Energi(2) Stapeldiagram Energi(0) klimatfil:Jönköping

Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\trästomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415120150 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Trästomme Kunds ref.

Ulf Berggren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

Bilaga 4

(52)

BV²

Version 2007

Resultat

klimatfil:Jönköping Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\trästomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415120150 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Trästomme Kunds ref.

Ulf Berggren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

EFFEKT BEHOV DAG NATT MAX

Radiatorvärme 26 32 32 W/m²

värmebatterier i tilluft 0 0 0 W/m²

Tappvarmvatten 211 211 211 W/m²

Total värme 237 243 243 W/m²

värmeåtervinning 0 0 0 W/m²

El till kylmaskin, vattenkrets 0 0 0 W/m²

El till kylmaskin, luftkyla 0 0 0 W/m²

El till belysning 2 2 2 W/m² El till maskiner 1 2 2 W/m² El till fläktar 0 0 0 W/m² El Extra 0 0 0 W/m² Total El 3 4 4 W/m² Kyla för vattenkrets 0 0 0 W/m² Kylbatterier i tilluft 0 0 0 W/m² Total kyla 0 0 0 W/m² Kylåtervinning 0 0 0 W/m²

ENERGI BEHOV DAG NATT SUMMA

Radiatorvärme 23 60 83 kWh/m²,år

värmebatterier i tilluft 0 0 0 kWh/m²,år

Tappvarmvatten 14 20 34 kWh/m²,år

Total värme 37 79 116 kWh/m²,år

värmeåtervinning 0 0 0 kWh/m²,år

El till kylmaskin, vattenkrets 0 0 0 kWh/m²,år

El till kylmaskin, luftkyla 0 0 0 kWh/m²,år

El till belysning 3 3 6 kWh/m²,år El till maskiner 4 10 14 kWh/m²,år El till fläktar 1 2 3 kWh/m²,år El Extra 0 0 0 kWh/m²,år Total El 8 15 23 kWh/m²,år Kyla för vattenkrets 0 0 0 kWh/m²,år Kylbatterier i tilluft 0 0 0 kWh/m²,år Total kyla 0 0 0 kWh/m²,år Kylåtervinning 0 0 0 kWh/m²,år värmebehov 2,50 3,97 3,97 [kW] Kylbehov 2,51 1,14 2,51 [kW] värmebehov 1,467 6,223 7,690 [MWh]

BYGGNADENS NETTOEFFEKT BEHOV DAG NATT MAX

BYGGNADENS NETTOENERGI BEHOV DAG NATT SUMMA

(53)

BV²

Version 2007 Köldbryggor klimatfil:Jönköping Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\trästomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415120150 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Trästomme Kunds ref.

Ulf Berggren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

Bilaga 4

(54)

BV²

Version 2007

Byggnadens

inomhustemperatur Dag klimatfil:Jönköping

Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\betongstomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415115936 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Värmeblock Kunds ref.

Ulf Bergren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

Byggnadens inomhustemperatur Dag (8°°-18°°) Jönköping Tid [tim] 2000 3000 [°C] 10 10 20 20 30 30 40 4040 28,9 Sorterade timvärden Min temperatur Max temperatur

Bilaga 5

(55)

BV²

Version 2007

Byggnadens

inomhustemperatur Natt klimatfil:Jönköping

Frånluftsystem Projektfil G:\Dokument\Exjobb\BV2\betongstomme.bv2 Simulerings ID 00287:90415115936 Licens ägare

Jönköpings Tekniska Högskola - Byggteknik (Skol-licens) Uppdrag nr

Kund

Svenska Livsrum AB Beskrivning

Jämförelse mellan värmeblock och träkonstruktion Projekt

Värmeblock Kunds ref.

Ulf Bergren

Licens giltig t.o.m

20090430 Datum

090415 Vår ref

Magnus Skoogh, Adrian Hilding

Byggnadens inomhustemperatur Natt (0°°-8°° + 18°°-24°°) Jönköping Tid [tim] [°C] 10 10 20 20 30 30 40 4040 28,8 Sorterade timvärden Min temperatur Max temperatur

Bilaga 5

References

Related documents

effektivitet. Dock de konsumenter som inte är ute efter både och, finner sig behöva betala ett högre pris vilket kan göra dem mer villiga att köpa från andra företag

Det deltagarna beskriver om körlärarens olika sätt att bemöta flickor och pojkar går utifrån Connell (2009) att förstå som en maktrelation där å ena sidan flickorna

Missförstånd och brister i kommunikationen inom teamet är den vanligaste orsaken till att patienter skadas inom operationssjukvård (Makary et al., 2006) För att teamet ska

Gemensamt för alla informanter var att matchningen, att hitta rätt ställföreträdare till huvudmannen, inte verkade vara något svårt.. Snarare tyckte flera av informanterna att

[r]

I resultatet nedan kommer vårt bearbetade observationsmaterial att delas in i kategorier. Dessa är som tidigare beskrivits i analysdelen: Avbrott, störande ljud samt rummets

I vår studie visas det på att när organisationskultur främjar anställdas välmående och har respekt för deras behov, kan det bidra till att anställda blir mer

Detta motiverar syftet med denna studie, att undersöka vilka kopplingar kan finnas mellan en (stark eller svag) organisationskultur och en hälsofrämjande målbild i organisationen,