mots
Com
Författare:
Uppdragsgiv Handledare
Examinator:
Examensarb Godkännand Serienr:
Jäm svara
mparativ corr
vare:
:
: bete:
dedatum:
mföra ande
ve Life C respond
Tomas Vibo Tomas Gust Tomas Gust Eva‐Lotta Th Zeev Bohbot 15 högskole 2014‐06‐20 BD 2014;42
nde l tegel
Cycle As ding bri
rg & Gabriel avsson Kons avsson hunqvist, KTH
t, KTH ABE poäng inom
livscy l- och
ssessm ick- and
Lidström struktioner A
H‐STH
Byggteknik
ykela h träk
ment of s d timber
AB
och Design
analys konst
standar r structu
s av trukti
rd hous ures
oner
es in
N
Approved
2014-06-2
SAMM
Sedan 1900 materialet h Trots att k isoleringsvä träregelkon Kraven på utvecklats.
livscykelpe enskilda m livscykelan Syftet med under produ tegelhusets stor risk för För att u kanalmursk samma boa energiåtgån Livscykelan byggnadsin resultat kun avseende på Resultat vi medan tege koldioxidek antaganden gällande liv Nyckelord:
20
MANFAT
0-talets mitt har under m kanalmurste ärde, togs f nstruktioner energihush LCA är e erspektiv. Sv material. Där
nalyser av he examensar uktion och nackdel ta r förkortad l undersöka konstruktion
area och vä ng under dri
nalysen h nformation
nnat hämtas å klimatbela sar att ett t elhuset är m kvivalenter, n som gjorts
vslängd, bes Livscykelan
Examina
Zeev
Uppdrag
Toma Konst
TTNING
t har använ modernisme ekniken, so fram på 193 dominerat hållning ha en metodik vårigheter h rför har eur ela byggnad rbetet är att drift i en liv alar den hög
livscykel i o skillnadern n analysera äggkonstruk iftskedet ha har utfört som match s på vilken a
astning räkn tegelhus bel miljövänliga , till trähus s, belastat m ständighet, f
nalys, Kana
Jämfö
ator
Bohbot
gsgivare
as Gustavs truktioner A
G
ndandet av t en upplevts om är en 30-talet för
det svenska ar under år k som ana har dock fu ropastandar der och de k
jämföra hu vscykel satt ga energiåtg och med ris na i trä- ats mot en
ktionerna sa r energibeh ts i pro has mot en av konstruk nat i koldiox
lastar miljö are avseend
sets fördel.
miljön lika fuktsäkerhe almur, Anav
i Exame örande livs
o
sson AB
tegelkonstru s otidsenlig
byggteknik att följa hå a småhusbyg
ren ökat su alyserar pro unnits i att o rder tagits f kommer att ur ett typhus t till 100 år gången vid skerna för fu
och teg motsvarand amma värm hovsberäknin ogramvaran
materialdat ktionerna so xidekvivale ön dubbelt s de underhåll
Enligt liv efter 168 å et och goda
vitor, Tegelk
ensarbete scykelana och träkon
Tomas Gabriel
Han
Ev
Kon
To
uktioner i b gt och bygg k med bära
årdare energ ggandet.
uccessivt o odukters el omsätta me fram som e följas i den s med tegel r, jämfört m
materialfra uktskador.
gelkonstrukt de träkonstr memotstånd
ngar utförts n Anavito tabas med l om belastar
enter.
så mycket l och drift.
vscykelanaly år. Till tege möjlighet ti konstruktion
15 hp 201 alys av mo nstruktion
s Viborg Lidström
ndledare
va-Lotta Th
ntaktperson
omas Gusta
ostadsbygg gnadssättet h
ande tegelk gihushållnin och livscyk
ller tjänster todiken på enkom tjäna nna studie.
som stomm med ett mots
mställninge tioner har
ruktion, där . För att få s för byggna
r utifrån livscykelda miljön mins som ett träh Efter 100 å ysen har b elhusets för ill återbruk n, Träkonst
14-06-20 otsvarande ner
hunqvist avsson
gandet mins har ansetts konstruktion ngskrav, ha kelanalysen
rs klimatbe större kom ar till att sy material bel svarande trä en. Trä å sin
en typh r byggnads å fram huse aderna.
3D-mod ata. Ur jämf
st över livsc hus i produ år är skillna byggnaderna rdel talar de av stomma truktion, Typ
e tegel-
kat kraftigt ineffektivt n och hög ar ändå lätta
(LCA) har elastning ur mponenter än ystematisera astar miljön ätyphus. Til
n sida löper husritning
styperna har ens skillnad deller med förelsen har cykeln, med uktionsfasen aden 7,3 ton a, enligt de ess säkerhe
terialet.
phus, LCA t;
t.
gt
a
r
r
n
a
n
ll
r
i
r
d
d
r
d
n
n
e
et
ii
K
ABSTR
Since the m experienced technique w to meet m construction The require and Life Cy life cycle p than individ to systemat The purpos the environ the disadva Timber stru To examine technique b same floor in energy u The life cy building inf the compa construction Results sho the product operational equivalents the building house spea bricks.
Keywords:
Approved
2014-06-2
RACT
mid-1900s d as dated a were develo modern build
n sector con ements for ycle Assess perspective.
dual materia tize Life Cy se of this stu nment in a l
antage for uctures at th e the differe been analyz
area and th use during th ycle analys
formation th arison are m
n type will ow that a br
tion phase. T l phase and s to the adva
gs have cha aks its long
Life Cycle A 20
has brick b and the cons oped to mee ding norms ncerning sin energy con ment (LCA . There hav als. Therefo ycle Assessm
udy is to co lifecycle set a brick hou heir part are
ences in wo zed against he wall cons
he operation is has been hat is match measured i
make least rick house h
The brick h d maintenan antage of th arged the en gevity, dura
Assessment
Examine
Zeev
Commis
Toma Konst
building ma struction m et the comin s have yet ngle-family nservation h A) has been ve been diff ore, Europea ments of ent ompare whic
t to 100 yea use speaks
at high risk ood and bric a correspon structions h nal phase be n performed hed against in terms o impact on t has doubled house is a be nce. After 1 he wooden h nvironment ability, mois
t, Canal wal Com ho
er
Bohbot
sioner
as Gustavs truktioner A
iii arginalized;
method consi ng stringen lightweigh houses sinc have increas
developed;
fficulties to an Standard tire building ch impact a ars, compar the high e k for shorten ck structure nding wood have the sam
etween the b d in the so a database of carbon d
the environm d environme
etter alterna 100 years, t house. Acco t equally af
sture resista ll, Anavitor
Bachelor parative L ouses in c
sson AB
the materi idered ineff nt energy re ht timber st
ce then.
sed over the a methodol put the me ds have been gs, which w a standard h red with a c energy con ned life cyc es has a stan den construc me heat resi buildings ha oftware An
of material dioxide equ ment.
ental impac ative concer the differen ording to th fter 168 yea
ance and g r, Brick stru r of degre Life Cycle correspon
struc
Tomas Gabriel
Sup
Ev
Con
To
ial has in th ficient. In th
quirements tructures do e years to a logy that an ethodology n developed will be follow
house with b correspondin sumption in cle due to ris
ndard house ction. The b istance. To as energy ca
avitor base ls life cycle uivalents, a ct compared rning enviro nce is 7,3 t e LCA and ars. To the good opport
cture, Timb e thesis 2 Assessm ding brick ctures
s Viborg Lidström
pervisor
va-Lotta Th
ntact person
omas Gusta
the moderni he 1930s th s. Despite o ominated th an even gre nalyzes prod
on larger d that specif wed in this brick structu
ng timber s in material
sk of moistu e drawing in building typ
receive the alculations ed on 3D m e data. The r
and will s d to a wood onmental im
tons of carb the assump advantage tunity for r ber structure 2014-06-20 ment of sta k- and tim
hunqvist avsson
ist era been e canal wal pportunities he Swedish eater degree
ducts from a components fically serve
study.
ure has a on tructure. To production ure damage n canal wal pes have the e differences been made.
models with results from show which den house in mpact during bon dioxide ptions made
of the brick reuse of the
e, LCA 0 andard
ber
n ll s h e, a s e n o n.
e.
ll
e
s
h
m
h
n
g
e
e,
k
e
iv
v Innehåll
1 INTRODUKTION 1
1.1 Bakgrund 1
1.2 Syfte och målformulering 1
1.3 Metod 1
1.4 Avgränsning 2
2 REFERENSRAM 3
2.1 Tegelbyggnad 3
2.1.1 Historik 3
2.1.2 Modern tegelkonstruktion 3
2.1.3 Framställning av tegel 4
2.1.4 Fördelar 4
2.1.5 Nackdelar 5
2.2 Träbyggnad 5
2.2.1 Historik och allmänt om trä 5
2.2.2 Tillverkningsprocess 6
2.2.3 Fördelar 6
2.2.4 Nackdelar 7
2.3 Miljöanalys 7
2.3.1 Historik 7
2.3.2 LCA 7
2.3.3 LCA enligt ISO och Europanormer 8
2.3.4 Miljövarudeklarationer (Environmental Product Declaration/EPD) 9
2.3.5 LCA-mjukvaror 9
3 GENOMFÖRANDE 11
3.1 Konstruktionsmodellering 11
3.1.1 Ritningsunderlag 11
3.1.2 Val av trästomme 12
3.1.3 Bestämning av stomme och U-värdesberäkning 12
3.1.4 3D-modellering 14
3.2 Energibehovsberäkning 14
3.2.1Energikrav enligt BBR 19 avsnitt 9 14
3.2.2 VIP-Energy 14
4.2.3 Beräkning i VIP-Energy 15
3.3 Livscykelanalys 16
vi
3.3.1 Inmatning konstruktionsrecept 16
3.3.2 Inmatning underhåll 16
3.3.2 Inmatning energiberäkning 16
4 RESULTAT OCH ANALYS 17
4.1 Livscykelanalys över 100 år för tegel- och trähus 17
4.1.1 Tegelhus 17
4.1.2 Trähus 17
4.1.3 Sammanställning produktion 17
4.1.4 Sammanställning underhåll 17
4.1.5 Sammanställning produktion och underhåll 18
4.1.6 Sammanställning totalt 18
4.2 Analys 20
5 DISKUSSION OCH SLUTSATS 21
5.1 Diskussion 21
5.2 Slutsats 22
6 FORTSATTA STUDIER 23
7 REFERENSER 25
8 BILAGOR 27
BILAGA 1: U-värdesberäkningar
BILAGA 2: Indata för energiberäkningar i kontor och småhus (BBR)
BILAGA 3: Effektbehovsberäkningar
BILAGA 4: Energibehovsberäkningar från VIP-Energy - Tegelhus
BILAGA 5: Energibehovsberäkningar från VIP-Energy - Trähus
BILAGA 6: Konstruktionsrecept i Anavitor – Tegelhus
BILAGA 7: Konstruktionsrecept i Anavitor – Trähus
BILAGA 8: Inmatningsvärden på underhåll och energiåtgång i Anavitor
BILAGA 9: LCA Tegelhus – Klimatbelastning totalt
BILAGA 10: LCA Tegelhus – Klimatbelastning produktion
BILAGA 11: LCA Tegelhus – Klimatbelastning underhåll
BILAGA 12: LCA Trähus – Klimatbelastning totalt
BILAGA 13: LCA Trähus – Klimatbelastning produktion
BILAGA 14: LCA Trähus – Klimatbelastning underhåll
BILAGA 15: Väggtyper Tegelhus
BILAGA 16: Väggtyper Trähus
BILAGA 17: Grund- och takkonstruktioner
1
1 INTRODUKTION
1.1 Bakgrund
Bostadsbyggandet i Sverige har sedan mitten av 1900-talet dominerats av betong- och stålkonstruktioner i flerbostadshus samt av lättbetong-, betong- och träkonstruktioner inom småhus, radhus och kedjehus. Samtidigt har tegelbyggandet minskat trots att den tekniken, innan modernismens intåg, dominerade det svenska bostadsbyggandet.
För att tillmötesgå de högre kraven på termisk komfort togs på 1930-talet en ny form av tegelkonstruktion fram, den så kallade kanalmurstekniken. Stommen består av två parallella tegelmurar vars mellanrum fylls med isolering. Den inre muren är bärande del av konstruktionen och beroende på dimensionering av tjockleken kan tekniken användas i både småhus och större konstruktioner.
Sedan konstruktionstypen togs fram har kraven på energiprestanda hos byggnader ökat successivt.
För tillfället är gränsvärdet för energiåtgång 55 kWh/m2 boyta i klimatzon III vid uppvärmning med elvärme (BBR 19, 2013), och kraven kommer skärpas fortlöpande. Parallellt med anspråken på minskad energiförbrukning har önskemål om livscykeltänkande vid byggande ökat. Idag regleras utförandet av livscykelanalyser av ISO-standarder, och Europanormer reglerar hur de utförs för hela byggnadskonstruktioner.
Stora aktörer inom byggbranschen använder i viss mån redan livscykeltänkande som ett ytterligare beslutsunderlag vid upphandling och offerering, vid sidan av ekonomiska kalkyler. Hos mindre aktörer är metoden dock inte lika utbredd.
Eftersom tegelkonstruktioner är ovanliga i förhållande till träkonstruktioner inom det svenska småhusbyggandet, arbetar här mindre och färre aktörer; således har ännu inga svenska livscykelanalyser gjorts på murade hus.
1.2 Syfte och målformulering
Syftet med studien är att jämföra hur ett typhus med tegel som stommaterial belastar miljön ur ett livscykelperspektiv, jämfört med ett motsvarande typhus med trästomme.
I och med att tegelhus, över en längre tid räknat, är mer fukt- och brandsäkra, har högre beständighet samt kräver mindre underhåll än träbyggnader, är det relevant att undersöka hur väl en bärande tegelkonstruktion lämpar sig i framtidens småhusbyggande ur ett livscykelperspektiv.
Målet är att med hjälp av mjukvaran Anavitor få fram olikheterna i de olika stomsystemen med avseende på klimatbelastning i produktion och drift, vid en livscykel satt till 100 år.
1.3 Metod
Inledningsvis kommer litteraturstudier kring tegel- och träbyggande samt miljöanalys utföras. I studierna kommer historik samt för- och nackdelar med konstruktionstyperna och metodiken undersökas.
För att kunna utföra en jämförande undersökning ur livscykelperspektiv mellan byggnadstyperna
måste ett korrekt ritningsunderlag tas fram. Här används typhusritningar på ett kanalmurat tegelhus
utförda av A-plan Arkitekter AB tillsammans med Tomas Gustavsson Konstruktioner AB.
2
Ritningarna kommer också tjäna som underlag till de trähusritningar som tas fram. Vid utförandet av dessa ritningar har följande hållpunkter varit de mest centrala:
Värmegenomgångskoefficienten för hela konstruktionen hos både tegel- och trähuset ska vara densamma.
Alla byggnadsdelar utom väggkonstruktionerna har samma uppbyggnad.
Boarean, det vill säga uppvärmd golvyta, ska vara lika i byggnadstyperna medan bruttoarean kan variera.
Utifrån ritningarna tas 3D-modeller fram för respektive konstruktion i Revit Architecture, som sedan ligger till underlag för livscykelanalyserna. LCA-mjukvaran utnyttjar den data som finns i modellerna för mängdning och volymberäkningar. Kompletterande konstruktionssnitt görs i AutoCAD.
Livscykelanalysen utförs i programvaran Anavitor.
Energibehov beräknas i mjukvaran VIP-Energy som beräknar en byggnads energiprestanda timme för timme, och dess specifika energibehov per år. Eftersom stomtyperna i studien har olika termiska egenskaper kommer det specifika värmebehovet variera dem emellan och därför är det viktigt att mjukvaran kan beräkna tillvaratagande av solenergi och intern gratisenergi från personer och hushållsmaskiner vilket VIP-Energy gör.
1.4 Avgränsning
Även om båda typhusen består av många olika komponenter och material som beräknas i livscykelanalysen tas endast hänsyn till tegel och trä i den teoretiska referensramen, eftersom de materialen utgör kärnan i examensarbetet.
Studien kommer fokusera på de olika konstruktionernas miljöprestanda ur ett livscykelperspektiv, och därför kommer inga beräkningar eller tolkningar göras på rent hållfasthetsmässiga aspekter.
Eftersom studien tar hela byggnader i hänseende kommer livscykelanalyserna utföras kvalitativt i Anavitor, det vill säga standardvärden från Svenska Miljöinstitutets miljödatabas kommer användas för samtliga byggmaterial.
Enbart materialframställning, produktionsskede och driftskede beräknas i livscykelanalysen eftersom tillförlitliga data för rivning och återvinning är svåra att få tag i. Däremot kommer de olika byggnadernas för- och nackdelar vid återvinning eller rivning behandlas i diskussionsavsnittet.
I livscykelanalysen tas ingen hänsyn till de fysiska installationerna och inredningen i byggnaderna.
Däremot kommer energiåtgång vid uppvärmning beräknas och inkluderas.
Typhusens underhåll beroende på yttre klimatfaktorer räknas med i livscykelanalysen men inte det
som är orsakat av slitage och användning, eftersom dessa värden knappast är möjliga att
approximera.
2 REFE
2.1 Teg
2.1.1 Histo Sedan med viktigt ma bostadsbyg intåg unde effektiviser materialfram innebar, ö tegel i såd tillsamman dominerade Sverige än 1900-talet Kallstenius modernism byggandet hantverksm stom- och Gustavsson Detta och m år 1905 ti (Gustavsson 2.1.2 Mod Tidskriften Forsknings publicerade konstruktio Här diskut termiskt b hålrumsmu energisynpu I en pres tidningen tillvägagån hålrumsmu som en värmeekon hålrumsmu motstå och konstruktio 1952).
1959 skriv framgått av
ERENS
gelbyggn
orik
eltiden har aterial i ggandet. Ind er 1800-tal rade
mställnings ökade prod dan grad a s med e bostadsb nda fram ti
(Reppen, s, 2003, s mens in öve mässigt till i fasadmate n, Magnusso mer rationel
ill 66 styck n, 2008).
ern tegelko Tegel ga - och utve es i tidnin oner skulle b
terades alte ättre och urar såsom unkt efterso sentation a 1952 ges gssätten urarna (se
lösning omin i urarnas förb
h tåla kap onen, samt vs det på v tidigare n
SRAM
nad
tegel varit e det svensk dustrialisme
let, med d smetoder d duktionen
att material d träh
byggandet ill början Björk, . 18). Eft ntåg gic er frå industriellt erial i full on Staaf, &
lla framställ ken 1970.
onstruktion avs ut mel ecklingsarbe ngen. Bland
bemötas.
ernativ till mer värm diafragmam om den sakn av hålmurs exempel p
att figur 2); i
på de fullmur bättrade fö pillär fuktv
slagregn ledarsidan nr av Tegel
Figur 1.
Gustavss
ett ka ns de en av let hus i av
&
ter ck ån
och då dec lstensmurar
Bergkvist, lningsmetod
2014 finn n
llan åren 1 etet förenin
d annat h de traditio eisolerande murar och nar köldbryg stekniker i
å de olika utföra i huvudsak en dåliga rar samt örmåga att vandring i (Tegel #5, n att "Som
l har tanken 3
Diagram över son, Magnusso
Figur 2. H Kanalmur
cimerades t till enbar 2011).
der fick mä ns 3 tegelb
1935 och ngen drev v hur frågan onella mass
e konstrukt kanalmura ggor i vägg i
a a k a t t i , m
n
r stommateria on Staaf, & B
Hålmursteknike med strävpel
egelbyggan rt en fasad ängden tegel bruk som p
1987 av S var omfatta
om krave siva tegelm tioner. De
r. Kanalmu gpartierna.
al i yttervägga ergkvist, 2011
er. A) Fullmur are D) Kanalm
ndet alltmer dbeklädnad lbruk i Sver producerar
Svenska T ande och r en på fukt murarna; ma alternativ uren räknad
ar under 1900- 1)
ur B) Diafragm mur
r; från att v d (se figur rige att sjun
mur- eller
Tegelindustr resultaten p t- och vär an efterfråg som disk des som de
-talet (Tägil,
mamur C)
vara bärande 1) (Tägil nka från 500
r fasadtege
riföreningen på studierna rmeeffektiva gade lättare kuterades ä en bästa u e l, 0 el
n.
a
a
e,
är
ur
4
varit en tid att i reportage en tid framåt följa kanalväggens spridning över landet. Nu måste vi konstatera att den sprungit ifrån oss. (...) Kanalväggen har slagit igenom som en både praktisk och ekonomisk konstruktion" (Tegel #2, 1959). I ett tidigare nummer räknades de positiva sidorna med kanalmuren upp i en intervju med byggmästare Esbjörn Göransson i Malmö: "Den är ekonomisk i alla avseenden: underhållsfri, lågt k-värde (läs U-värde) och, inte minst viktigt, den är alldeles fantastiskt snabbmurad” (Tegel #2, 1957).
Varför kanalmuren på 1970-talet, trots dessa positiva omdömen, blev marginaliserad i svenskt bostadsbyggande torde ha att göra med de allt högre kraven på prefabricerat eller effektiviserat byggande som miljonprogrammet förde med sig. Skalmur mot betong- eller trästomme blev ledande tekniker i stället (Tägil, Gustavsson, Magnusson Staaf, & Bergkvist, 2011). Stilideal som inte passade det hantverksmässiga murandet var sannolikt också påverkande.
Framtidens byggande kommer ställa allt högre krav på energiprestanda. Med detta ökar isolertjocklekarna i konstruktionerna. Det innebär dels att fuktnivån i klimatskärmen är högre än i en byggnad med sämre värmegenomgångstal, och dels att eventuell fukt i konstruktionen tar längre tid på sig att torka upp. Fuktsäkerhetsprojektering i byggnaders projekteringsskede kommer bli en viktig del i detta (Kumlin, 2012).
Samtidigt kommer det med största sannolikhet i framtiden ställas högre krav på byggnaders livscykellängd med ökade krav på bärighet, beständighet och stadga. Tegelkonstruktioner har dokumenterat god möjlighet att klara byggnadsfysikaliska variationer med bibehållen beständighet och mycket talar för att denna teknik har goda förutsättningar att återta marknadsplatser i byggbranschen (Schultz & Månsson, 1994, s. 20). Att tegelhus har god värmelagringsförmåga och skapar sunt inomhusklimat (Kalk- og teglvaerksforeningen, 2014) är ytterligare faktorer som är värda att väga in.
2.1.3 Framställning av tegel
Lera utgör huvuddelen av råmaterialet i tegel och finns naturligt förekommande i jordskorpan. Leran tas upp ur marken efter att massorna över leran schaktats undan. Massorna som lagts åt sidan återförs sedan så att marken kan brukas till andra ändamål. Eftersom fabriken oftast är placerad i närheten av lerfyndigheterna är den transport som ska räknas med förhållandevis liten.
I fabriken bearbetas, formas och torkas leran innan den bränns. För att påverka egenskaperna hos leran och sedan teglet tillsätts olika typer av material såsom sand, kalk och eventuellt sågspån.
Bränningen sker sedan i tunnelugnar vid en temperatur mellan 1000 och 1100 grader och bränntiden ligger mellan 50 – 70 timmar (Burström, 2007).
Bränningen är energikrävande; på Haga tegelbruk i Sverige används 1700 kg gasol och 2000 kWh el vid tillverkning av 10 000 tegelstenar (Wienerberger AB, 2008). Med omräkningsfaktorn 12,8 kWh (Sievert AB) per kg gasol blir den totala energiåtgången vid tillverkningen 23 800 kWh, det vill säga 2,38 kWh/sten.
För att minska koldioxidutsläppen har sågspånstegel utvecklats av tegelbranschen. Den används i bakmurar och mellanväggar men inte i fasad då den är känsligare för frostsprängning än fasadsten.
Vid tillverkningsprocessen tillsätts sågspån i leran som sedan bränns och bildar små porer i den färdigbrända stenen. Detta leder till 30 – 40 procent lägre densitet, minskad leråtgång och reducering av koldioxidutsläppen med cirka 30 procent (Bygg i tegel, 2014).
2.1.4 Fördelar
Teglet är volymbeständigt vid ändring i temperatur och fuktkvot samt beständigt mot plastiska deformationer och krypning (Burström, 2007).
Det är beständigt mot mögelsvampar och mikroorganismer (Burström, 2007).
Mat tegl
Vatt diffu
Mat even
Teg tegl
Den 201
100 (Ka 2.1.5 Nack
Mat tegl
2.2 Träb
2.2.1 Hist Eftersom S skogsindust basnäringar träbyggand byggnadste Reppen, 20 ändamål in stommateri beklädnads 2007, s. 36 byggnadste utvecklats regelstomm småhusbyg Mellan 187 våningar (B träbyggnad inte minst materialutv energiåterv
terialet krä lvaerksforen
tenånga ka fussionstäta
terialet har ntuell vatten gel avger
lvaerksforen n förväntad
4).
0 procent av alk- og teglv
kdelar terialframst lvaerksforen
byggnad
torik och a Sverige har trin har var r, så har
det v
eknik i land 008). Mate
nom bygg ial, go smaterial ti 63). På sam ekniker har
från massiv mar (se figur ggandet.
74, då en n Björk, Nord d ökat; dels ekologisk vinning, att vinnas efter
äver minim ningen, 201 n diffunder
skikt (Kalk hög förmåg nskada (Kal inga em ningen, 201 de livslängd v teglet kan vaerksforeni
ällningen k ningen, 201
d
allmänt om rik tillgång it en av vår r av förk varit
det (Björk, erialet anvä
nadsindustr olvbeläggni ill inrednin mma sätt som
r stombyg va till lätta r 3). Regels ny byggnad dling, & Re då stomkon ka anlednin fotosyntes rivning, sam
malt underh 4).
ra genom t k- og teglvae
ga att absor lk- og teglv missioner
4).
den för teg återanvänd ingen, 2014
kräver hög 4)
trä
g på skog o ra traditione klarliga sk
domineran Nordling, änds till oli rin; allt fr
ng- o
ng (Burströ m med övri gandet i are konstruk
tommen är dsstadga inf ppen, 2008 nstruktioner ngar. De a en vid sk mt de smidig
5 håll och ha
tegel och i erksforenin rbera och a vaerksforeni
och har gelhus är öv das; antingen
4).
energiförb
och ella käl nde
&
ika rån och öm, iga trä
ktioner. Frå idag den ko fördes, och 8). Sedan de r i framföral argument s kogens tillv
ga byggmet
Figur 3 Reppen,
ar hög bes och med d ngen, 2014).
avge fukt oc ingen, 2014 hög vär ver 100 år n för att åte
brukning vi
ån timmer- onstruktions
1994 fick et åter blev llt limträ up om oftast växt binde toderna (se
3. Träbyggan , 2008)
ständighet m dess tålighe ch torkar på 4).
rmelagrings (Kalk- og erbrukas elle
d bränning
- och plank styp som är inte trähus tillåtet har ppvisat goda anges är r koldioxid figur 4) (Tr
ndets utveckli
mot brand et mot väta å så vis sna sförmåga g teglvaerks
er som utfy
gsprocessen
khus till sto r vanligast i
uppföras i intresset fö a brandegen låg energ d, att mat räguiden, 20
ling (Björk,
(Kalk- og a krävs inga abbt upp vid (Kalk- og sforeningen yllnadsmede
. (Kalk- og
olpverk och det svenska i fler än två ör storskalig nskaper men iåtgång vid terialet kan 014).
Nordling, &
g a d g n, el
g
h a å g n d n
&
När trä bild fotosyntese fångas upp biomassa s Koldioxide när trädet f av träprod produkten förbränns.
genom förb erhålls. Den fångas upp energin vid därför kol koncentrati tillförs någo Det som T utsläppen a transportme trämateriale brandsäkerh material b impregnerin Det kan oc miljövänlig Sverige och 2.2.2 Tillve Vid avverk maskinellt mäts upp, s Torkningsp biobränsle och behand Efter torkn materialet ä Restproduk skivindustr 2.2.3 Förd
Trä
På g
Byg 201
Ene
das i nature en, där ko p av träde som är en en som bind förmultnar dukter förb
tjänat sit Den bund bränningen n frigjorda för att bild d nybildnin ldioxidneutr ionen koldi ot nettotillsk Träguiden av växthusg edel som k et. Dessuto hetskrav byggs in, ngsmedel.
ckså diskut gt skogsa h resten av v erkningspr kning av sk
för industri sorteras och processen är
från sågver dling av träv ningen geno är därefter r kterna bark, in (Träguid delar
har hög hål grund av de ggprocessen
4).
ergiåtgången
en sker tillv oldioxid o en och om n form av
ds i träden eller dör. V blir kolet tt syfte o dna koldiox
parallellt m koldioxide da nya träd.
ngen av bio ral, vilket ioxid i atm kott (Trägu
inte tar i gaser från krävs vid ha
om tvinga att icke såsom teras hur ek avverkning
världen i da rocess kog skördas iellt bruk. T h avbarkas. T
r den mest rkets egna r varorna är i
omförs en redo för emb
, spån och den, 2014).
llfasthet i fö en låga dens n kan kostn n vid trämat
växten geno och solener mvandlas t kolhydrat frigörs sed Vid utvinni bundet ti och slutlig xiden frigö med att ener en kan då å
Den utvun omassa kall innebär mosfären in
iden, 2014) beaktande maskiner o anteringen ar fukt- o
miljövänli plaster o kologiskt o bedrivs ag.
s den antin Timret från Timret såga energikräva restprodukte jämförelse mer noggra ballering oc
flis använ
örhållande t iteten är ma nads- och ti
terialtillverk
6 om
rgi till ter.
dan ing ills gen örs rgi åter nna las att nte ).
är och av och iga och och i
ngen för ha avverkning as sedan upp
ande i virke er är den fö med teglets ann hållfas ch transport nds, förutom
till sin vikt ( aterialet enk dseffektivis kning är för
Figur 4.
and eller m gen transpor p till önskad estillverknin örhållandes s bränningsp sthetssorteri
.
m till uppv
(Burström, kelt att hant seras vid pr rhållandevis
Träprodukter
askinellt; id rteras sedan d dimension ngen men e vis låg. En process förs
ng, visuellt värmning, ä
2007).
era på plats refabricerat s låg.
rs kretslopp (T
dag nästan n till ett sågv n, råsorteras eftersom de nergiåtgång
sumbar.
t eller mas även inom
s och vid tra t byggande
Träguiden, 20
uteslutande verk där de s och torkas n drivs med
vid sågning skinellt, och massa- och
ansport.
(Träguiden
14)
e et . d g h h
n,
Trä jäm
Mat (Trä 2.2.4 Nack
Kem (Bu
Virk det
Trä
Hål och
Lim vilk
2.3 Miljö
2.3.1 Hist Miljöfrågan belyste äm miljömässig Under ener verktyg och klassningar som gransk livscykelpe 2.3.2 LCA LCA är en produkt elle livscykelpe graven (se materialutv avfallshante 2011, s. 24) eller utökas där enba analyseras där återvin (European C Analysen sk om en ver hur miljön förändringa verksamhet suboptimer
har goda vä mfört med 0.
terialet har äguiden, 20 kdelar miska angre urström, 200 kesförstöran
är inbyggt ( kan även an lfastheten m spänningar mmade träpr ket är starkt
öanalys
torik n har tagit mnet högst a gt väcktes t rgikrisen på
h certifierin r är Livscyk
kar och vä erspektivet (
A
n sammans er tjänst påv erspektiv,
figur 5). Va vinningen
ering (Car ). En LCA k s till en va art mate eller en vag nning av m
Commissio ka tjäna till rksamhets m n påverkas ar och
ten; allt ring (Finnve
ärmeisolera 6 W/mK ho r god förm
14).
epp av syro 07, s. 387).
nde mikroor (Burström,
ngripas av s minskar star r uppstå i ko rodukter som
irriterande
allt större avsevärt oc till liv.
1970-talet ngsorgan bil kelanalys (L
äger in an (Finnveden,
tällning av verkar miljö
från vagg aggan symb
och rlsson & P
kan även av agga-till-grin erialframstä gga-till-vagg materialet h on, 2010, s. 9 att lyfta fra miljöpåverk av invest nylanserin för att
eden, Johan
Fande egensk os tegel (Bu måga att bin
or och sura rganismer k 2007, s. 387 skadeinsekt rkt vid öka onstruktione
m innehålle och cancerf
plats i den ch intresset
kom intress ldats för kla LCA) och k vändning a , Johansson
hur en ön ur ett gan till boliserar
graven Pålsson, vgränsas ndstudie llningen gastudie hanteras 96).
am fakta kan och
teringar, ngar i
undvika nsson, &
7
igur 5. Produk
kaper jämför urström, 200 nda koldio
a salter kan kan angripa
7).
ter (Burström ad fuktkvot
en (Burström er formalde
framkalland
n offentliga t för hur p set för livsc assning av m klimatdekla
av naturres n, & Moberg
kters livscyke
rt med tegel 07, s. 386).
oxid vid vä
n orsaka p och bryta n m, 2007, s.
och vid va m, 2007, s.
hyd kan ge de (Byggefo
a diskussion rodukter oc cykelstudier
miljövänlig rationer av surser och g, 2001).
l (Rydh, Lind
l där värmek äxtprocessen
ermanent f ner träet und
389).
riation av f 380).
e ifrån sig fo orskningsins
nen. 1960-t ch tjänster r att öka och a produkter typ III (EP emissioner
dahl, & Tingst
ekonduktivit n genom f
förlust av h der växtpro
fukt i träet formaldehyd
stitut).
talets miljö påverkar v h under åren r och tjänste PD) de enda r samt tar
tröm, 2002)
teten är 0.14 fotosyntesen
hållfastheten cess och nä
kan rörelse demissioner
öförstöringa vår omvärld n har otaliga er. Av dessa a metoderna hänsyn til
4 n
n är
er r,
ar
d
a
a
a
ll
Moberg, 20 En LCA s naturresurs växthusgas till övergöd Eftersom m påverkan o exempelvis etc. Metan växthuspote (Miljöstyrn 2.3.3 LCA ISO är ett c behandlar (Carlsson &
Enligt stand
iden dera
info
vara
mar Kraven som
mål
inve
milj
tolk Detaljnivå, djup och b objektet som Den svaga av livsc analyserna produkter, Orsaken til inte h metodbeskr och repeter fram. Utan förväntade vilket gjort Sedan livscykelan
001).
ska omfatta användning er, ozonned dning) samt mängden äm
ch räknas o s om till kol n och kold ential och ningsrådet, K
A enligt ISO certifierings
olika milj
& Pålsson, 2 darden ska e ntifiera möj as livscykle ormera beslu
a hjälpmede rknadsföra m m ställs är at
l- och omfat enteringsana jöpåverkans kning (SS-E
omfattning bredd är h m studeras.
länken i s ykelanalyse av störr såsom h l detta är bl har fun
rivning för rbara LCA n repeterba
värden analyserna
Europano nalyser (S
a samtliga g (Finnvede dbrytande ä
marknära o mnen som om beroend ldioxidekviv dioxid räkn
en enhe Klimatinfor O och Euro sorgan för f jöledningssy 2011, s. 42)
en LCA tjän ligheter till er
utsfattare in el vid val av miljövänliga
tt den ska in ttningsbeskr alys
sbedömning EN ISO 1404
g, avgränsn elt avhängi standardiser er har re tjänster hela bygg land annat nnits r hur add A-resultat sk
ra data ha istället an a osäkra.
ormerna SS-EN 1
potentiella en, Johanss ämnen, försu
ozon (Finnv påverkar m e på det spe valenter, po nas båda so t metan b rmationsgui
opanormer frambringan ystem. ISO
.
na till att:
förbättring nom industri v relevanta i a produkter nnehålla föl
rivning
g
40, 2006) ningar,
igt av ringen
varit r och
nader.
att det någon erbara ka tas ar ofta ntagits
för 15978,
Figu8 a påverkans
son, & Mo urande ämn veden, Johan miljön nega
ecifika ämn otentiella fö om växthu blir alltså den, 2009).
r
nde av inter O 14040 b
g av miljöpr i, statliga el indikatorer r och tjänste ljande punk
ur 6. Faser i en
skategorier oberg, 2001
nen, eutrofi nsson, & M ativt är otal nets styrka i örsurande äm usgaser men
25 ggr
rnationella s beskriver s
restandan ho ller ickestat
för miljöpre er
kter (se även
n LCA (SS-EN
på miljö, 1). De vanl erande ämn Moberg, 2001 iga kategor påverkan.
mnen till sv n metan h större än
standardiser standarden
os produkte liga organis estanda
n figur 6):
N ISO 14040,
ekosystem ligaste kate nen (ämnen
1).
riseras de e Växthusgas vaveldioxide har 25 gån
en enhet
ringar där 1 för livscy
er vid olika sationer
, 2006, s. 8)
, hälsa och egorierna ä n som bidra efter typ av serna räkna ekvivalente nger så hög
t koldioxid
14000-serien ykelanalyse
tidpunkter h är ar v s er g d
n er
i
2011) och mån åtgärd dag följa bå 2.3.4 Milj Miljövarud
Typ kon Exe
Typ milj bran stan
Typ stan Miljövarud s. 21) och s offentlig up EPD- och L giltig miljö Ett krav fö granskar st deklaration krav på gra 2.3.5 LCA I dag finns och GaBi. D De räknas standardise Gemensam svårgenomf 2007 lanse huvudsyftet livscykelan kompletta Analysen g tidigare livscykelan miljövarude III, som fö standarder.
med volym ritningar s befintliga modellering
miljödeklar dats. Efterso åde ISO-sta övarudekla deklaratione
p I är en m nsumenter t empel på mi p II-märk jömärkning nschen. By ndarden ISO p III-märkn ndardiserade deklaratione
styrs av Mi pphandling.
LCA-system varudeklara ör att en mi tudien (Milj n av typ II, anskning. By A-mjukvaro ett stort ant Det mjukva till de tr erade livscyk mt för nämnd förda då pro erades den
t att nalyser
byg görs med d
gen nalyser
eklarationer öljer gällan
Datan mer, kalky som tagits
kalkyl- el gsprogram.
F
rationer (SS om standard andarden och
arationer ( r kan utföra miljömärknin
till bra mil iljömärknin kning är
ssystem dä yggvarudekl O 14021 (IV ning, som e enligt ISO
r av typ III iljöstyrnings
men hör allt ation av typ iljövarudek ljöstyrnings såsom byg yggvarudek or
tal mjukvar arorna har g rovärdigaste
kelanalyser da mjukvar ogrammen ä
svenska pr göra
av ggnader.
data från nomförda
och r av typ nde ISO-
matchas yler eller
fram i ller 3D-
Figur 7. Belas
S-EN 15804 derna är nya h Europano Environme as i tre olika ng som sty ljöval utan ngar är Svan
materialt är de har m
laration är VF, 2000).
är synony O 14025 (IV
bygger på l srådet som tså ihop och p III (Miljös
laration ska rådet, 2014 ggvarudekla klarationers
ror för hante gemensamt
e på mark med använ ror är att an är formade rogramvaran
9
stningsekvival
4, 2013) av a så är de in ormerna.
ental Produ a typer:
yrs av ISO- n att konsu nen och Kra tillverkares möjlighet a
en form ymt med VF, 2000).
livscykelba är svenska h informatio
tyrningsråd a få klassni 4) och det arationer. T data bör all
ering av LC är att de de knaden efte ndare både i
nalyser av k för att analy n Anavitor
lenter (Erland
v byggnader nte helt bepr
uct Declara
standarden umenten i f av.
, importö att visa da
av typ II- EPD, utgå serad inform
regeringens onen till en det, 2009).
ingen typ I kravet skilj Typ II är en ltså inte anv
CA. Störst p els består av ersom de i näringsliv komplexare ysera en spe r som är en
sson, Jönsson
r stipulerade rövade men ation/EPD)
14024 och fråga har s örers och ata som är -märkning.
år från liv mation (Mil
s expertorga n livscykelan II är att en jer en typ n frivillig p vändas i en L
å mjukvaru v en mjukva har 20 års och i forska e system sås ecifik vara e n LCA-mju
n, & Enström,
es har prob n en giltig L
)
h syftar till särskild mi h grossis
relevant f Märkninge vscykelstud ljöstyrnings gan inom mi nalys kan h n oberoende III-granskn produktdekl
LCA.
umarknaden ara och dels rs erfarenhe
arvärlden.
som hela b eller tjänst.
ukvara fram
2007, s. 17)
blemet i vis LCA måste
att vägleda iljökunskap sters egna för just den en styrs av dier och ä
srådet, 2009 iljöanpassad hämtas ur en e tredje par ning från en
aration utan
n är SimaPro s en databas
et av ISO yggnader ä mtagen med
s i
a p.
a n v är 9, d n rt n n
o s.
- är
d
10
Anavitor är användbart även för klienter utan LCA-expertis och används mot en produktdatabas som är framtagen Svenska Miljöinstitutet (IVL) (Erlandsson, Jönsson, & Enström, 2007).
Miljöpåverkan från användningen av produkter och tjänster beräknas kvantitativt till olika ekvivalenter. För att bedöma de inbördes olika relativa storleksordningarna mellan olika miljöpåverkanskategorier används en bedömningsmetod som utgår från de nationella miljökvalitetsmålen och dessa kan räknas samman till ett miljötal eller miljöindex (se figur 7). Även denna metod följer ISO-standarder (Erlandsson, Jönsson, & Enström, 2007, s. 17).
Rapporteringen i mjukvaran kan helt och hållet styras efter vad som efterfrågas. Att skilja på de olika miljöpåverkanskategorierna vid rapportering är såklart det säkraste och mest adekvata eftersom miljöpåverkanskategorierna belastar miljön helt olika och inte bör likställas. I ett pedagogiskt syfte ger dock sammanräknandet enligt tidigare nämnd bedömningsmetod en tydlig rapportering.
Anavitor följer gällande ISO-standarder och europanormer.
3 GEN
3.1 Kon
3.1.1 Ritni Underlaget Gustavsson arbetsmater 2014. Hela med god en Utifrån ritn utförda i A konstruktio
Figur 8. Pla
Figur 9. Se
OMFÖ
nstruktio
ngsunderla till studien n Konstrukt
rial till ett projektet s nergiprestan ningsunderla AutoCAD o onssnitt).
anritning tege
ektionsritning
ÖRAND
nsmode
ag
n är ritninga tioner AB
komplett t syftar till att nda och hög aget model och 3D-mo
elhus (ej skale
tegelhus (ej s
E
ellering
ar sammanst (se figurer typhusritnin t erbjuda al g beständigh
lerades de odeller i R
nlig)
kalenlig)
11 tällda av A r 8 och 9) ngsunderlag llmänheten het, utfört i t
två olika b Revit Archit
-plan Arkit ). Ritningar g som berä
möjlighet a tegel (Gusta byggnadstyp tecture (se
ekter AB ti rna i sin n knas vara att förvärva avsson, 201 perna fram bilaga 15
illsammans nuvarande
klart under ritningar ti 14).
med konstr till 17 för
med Toma form är et r sommaren
ll ett typhu ruktionssnit r skalenliga
s
tt
n
s
tt
a
3.1.2 Val a I dag pröv volymelem (Träguiden typhuset.
3.1.3 Best Vid fra värmekond byggnadern detaljritning
3.1.3.1 TakTakkonstru
Tabell 1 Taku
3.1.3.2 Ytter Tabell 2 Vägg
U-värde = Uts
2 Ytp 2 Un 22 Rås 25 Luf ven Vin 360 Lim
me min Luf 28 Läk 13 Gip Insi Total tjoc
U-värde = Uts
108 Fas 195 Min
70 Min 20 Luf 108 Mu 6 Put Insi Total tjoc
av trästom vas och anv ment och lim , 2014) och tämning av amtagningen duktivitetsbe
na blir dens gar, se bilag
uktionen är e
uppbyggnad
rvägg tegels guppbyggnad
= 0,105 (W/
sida papp
nderlagspapp spont (22x7 ftningsläkt ntilerad ndfolie mträbalk (42
d mellanlig neralullsiso ft- och ångs kt (28x70 c/
ps ida
cklek = 452
= 0,125 (W/
sida
sadtegel 228 neralullsiso neralullsiso ftspalt urtegel 228x
ts ida
cklek = (507 me
vänds mång mträkonstruk h därför är d
v stomme o n av eräkningar
samma. All ga 15 till 17
ett parallellt
stomme tegelstomme
/m
2K )
p 70)
(25x38 c/c
2x360 c/c 1 ggande
lering spärr
/c 600)
2 (mm)
/m
2K) 8x108x54 olering olering
x108x54
7 mm)
ga olika te ktioner. Re den konstruk
och U-värd klimatsk (se bilaga la byggnad 7).
t pulpettak o
1200)
200)
12 ekniker inom
gelstommen ktionstypen desberäkni kalen i
1). Detta dsdelar mod
och använd
m träbygga n är ändå d n vald som r
ing
respekt för att sä dellerades s
ds till båda h
Figur 10
Figu (ej s
andet, såsom den vanliga referensobje
tive sto äkra att en sedan i Aut
husen.
0. Takkonstruk
ur 11. Yttervä skalenlig)
m massiva aste i småhu ekt till det k
omme g
nergiprestan toCad (för
ktion (ej skale
ägg tegelstom
träelement usbyggande kanalmurade
genomförde ndan i båda
fullständiga
enlig)
mme
t, et e
s
a
a
3.1.3.3 Ytter Tabell 3 Vägg
3.1.3.4 Grun
Grundplatta respektive y
Tabell 4 Gru
U-värde = Utsi 44 Lock 28 Lufts 9 Vind 95 Trär
mell 195 Trär mell Luft 45 Trär mell 13 Gips Insid Total tjock
U-värde = Ins 100 Bet 300 Cel 150 Ma Ler Uts Total tjoc
Figur 13. P skalenlig)
rvägg träreg guppbyggnad
nd
an är lika f yttervägg.
undkonstruktio
0,125 W/m ida
kpanel spalt, spiklä dskiva, Gip regel (45x95
lanliggande regel (45x19
lanliggande t- och ångsp regel (45x45 lanliggande sskiva da
klek = 429 (
= 0,092 (W/
ida tong llplast akadam
ra, dränerad sida
cklek grund
Platta på ma
gelstomme träregelstomm
för båda hus
on
m
2K
äkt (28x70 c s
5 c/c 600) m e mineralulls 95 c/c 600) e mineralulls
pärr
5 c/c 600) m e mineralulls
(mm)
/m
2K)
d sand och g dplatta = 40
ark Tegelstom me
sen. Kantba c/c 600) med
sisolering med sisolering med
sisolering
grus 00 (mm)
mme (ej
13 alken har m
Figur skale
modifierats f
F tr
r 14. Platta p enlig)
för att på b
igur 12. Ytter räregelstomme
på mark Trä
bästa möjlig
rvägg e (ej skalenlig
äregelstomme
ga sätt passa
g)
(ej
a
3.1.4 3D-m Vid 3D-mo och grundtj materialvol konstruktio BSAB-kod att rätt info mot Anavi matas in i L En unik vol stommen o till ifc-form avsett för 2014).
3.2 Ene
3.2.1Energ Vid nybyg byggregler huset kom energihushå kvadratmet De faktore energianvän byggnadens solenergi (B Verksamhe med i livsc klimatbelas Byggnaden energianvän energianvän väderförhål III vilket in kvadratmet 3.2.2 VIP- Programme kända eller byggregler luftflödet s insidan av k innerväggar
1Atemp = Uppvä
modellering odelleringen tjocklekarna lymer och onsdel har
er. BSAB-s ormation ko itor. Koder LCA-mjukv lym upprätt och när 3D- mat som är datahanter
ergibeho
gikrav enlig ggnation a
(BBR) vis mmer klara ållning. Fö ter och år få
er som p ndning är e s fastighet BBR, 2011) etsenergi oc cykelanalys stningshänse ns energianv ndning pe ndningen up llanden som nnebär att h ter och år (B
Energy et beräknar
r mätbara för hushå samt klimat
klimatskale rs och andra
ärmd yta mer
g
n har enda a matats in h golvareo
även förse systemet an ommer fram rna kontrol varan.
tas i respekt modellerna
ett öppet o ring i 3D-
ovsberäk
gt BBR 19 av hus sk sa med ene a de från
örbrukandet år inte övers åverkar oc enligt BBR senergi. D ).
ch hushållse sen eftersom
eende.
vändning d r kvadratm pp i tre olik m råder i Sv
husens spec BBR, 2011)
energiförbr faktorer be ållning. De
tfaktorerna et som en he a komponen
än 10 °C
ast de rådan för att rät or ska u tts med lit nvänds som m i modelle leras mot tive modell a färdigställt och standard -modeller (
kning
avsnitt 9 a man en rgiberäknin BBR stäl t av kilow skridas.
ch ska va R energi för essa värde energi ska in m det är rel divideras se meter. I a ka klimatzo verige. Huse
cifika energ .
rukningen i eräknas sam
faktorer s för orten d elhet, alltså
nters värme
14 nde vägg-, tt rumsvoly
uppnås. V ttera i form m en garant
eringen mat de recept för varje d ts exportera diserat filfo
(BuildingSm
nligt Bover ngar att det
llda kraven wattimmar ara med t r uppvärmn en subtrahe nte räknas levant att v edan med A avsnitt 9 oner. Detta en som jäm gianvändnin
i byggnader mtliga ener som påverk där byggna utan rumsin elagringsför
tak- ymer, Varje m av
ti för tchat som el av as de ormat mart,
rkets t nya n på
per till beräkna ning, komfo eras sedan med vid dim visa på sam A
temp1för a i BBR d för att ge e mförs i denn ng inte får
r för varje t rgiflöden so kar energifl aden ska lo ndelning. D rmåga som k
Figur Figur
andet av ortkyla och med inter mensionerin mtlig energiå att få fram elas krave en rättvis kr na studie ha överskrida
imme över om även j lödena är okaliseras. P Dock kan pro
kan påverka
16. 3D-mode 15. 3D-mode
byggnaden h tappvarmv
rnt värmet ng enligt B åtgång i by m byggnaden en för den ravnivå utif ar placerats
55 kilowa
ett år. Med ämförs mo rumstempe Programme ogrammet t a energibeh
ell av typhus f ell av typhus f
ns specifika vatten, sam
illskott och BR men ta yggnaden u ns specifika n specifika från de olika i klimatzon ttimmar pe
d hänsyn til ot boverket
raturen och et behandla
a hänsyn til ovet.
från sydöst från nordväst
a mt h s ur a a a n er
ll
s
h
ar
ll
15
Programmets begränsning är att byggnadens dimensionerande effektbehov för värme och kyla inte kan räknas ut. För att klara kraven på maximalt tillåten installerad eleffekt som ställs av BBR, beräknar programmet ut ett dimensionerat effektbehov som referens utifrån egenskaperna från indata samt dimensionerande temperaturer.
Indata för programmet delas in i två huvudgrupper; katalogdata och indata. Katalogdata är till exempel data över materialskikt med egenskaper och uppbyggnader av endimensionella till tredimensionella konstruktioner. De två- och tredimensionella uppbyggnaderna används för att kunna räkna fram de köldbryggor som finns i byggnaden. I programmet finns redan en hel del katalogdata som användaren har tillgång till och det är enkelt att lägga till ny data som sparas automatiskt (VIP- Energy).
4.2.3 Beräkning i VIP-Energy
Katalogdata matades in på alla konstruktionsdelar för de båda husen och samtliga köldbryggor modellerades tvådimensionellt. Husens klimatskal, innerväggar och köldbryggor beräknades med hjälp av 3D-modellerna. Vald placering på husen är Malmö och husen placerades med entrén mot norr. Från- och tilluftssystem med värmeväxlare, med en verkningsgrad på 80 procent, valdes som ventilationssystem för husen. Resterande brukarindata såsom inomhustemperatur, ventilationsflöde och gratisenergi från hushållsmaskiner hämtades ur BBR:s indata för energiberäkningar i kontor och småhus (se bilaga 2).
Luftläckaget i byggnaderna bestämdes till 0,3 l/sm
2eftersom det är branschkravet som ställs på nära nollenergihus som är den standard typhusen håller (FEBY12, 2012). Ur livscykelperspektiv är det troligt att ett murat hus över tid håller bättre täthetsstandard eftersom tätskikt av plast i trähus åldras, till skillnad från putsat tegel. Då denna parameter är svår att omvandla till försämrad lufttäthet per sekund och kvadratmeter tas ingen hänsyn till detta i studien.
Eftersom VIP-Energi inte räknar fram effektbehovet, som styr valet av värmepump, gjordes dessa beräkningar för hand. Skillnaden på effektbehovet i husen blev 229 kilowattimmar vilket ledde till att samma typ av värmepump valdes till båda husen, efter konsultation hos NIBE, som är en leverantör av värmepumpar (NIBE Support, 2014). Värmepumpen som valdes (NIBE F750) fanns redan inlagd i VIP-Energis databas så värmepumpens specifikationer behövde inte matas in. För utförliga beräkningar av effektbehovet och bestämning av dimensionerande utomhustemperatur, se bilaga 3.
Efter att ha inventerat klimatskal och bestämt husens indata fördes dessa värden in i VIP-Energi och kopplades ihop med katalogdatan. Efter genomförd beräkning erhölls resultat på energianvändning, fastighetsel, uppvärmning och tappvarmvatten (se tabell 5) som sedan överfördes till Anavitor (för mer utförliga indata och resultat, se bilaga 4 och 5).
Tabell 5 Resultat från VIP-Energi
Resultat från VIP-Energi Tegelhus Trähus Krav från BBR Specifik energianvändning 22 kWh/m
2·år 23 kWh/m
2·år 55 kWh/m
2·år
Fastighetsel 2347 kWh 2478 kWh
Uppvärmning 4063 kWh 4508 kWh
Tappvarmvatten 3707 kWh 3707 kWh
16
3.3 Livscykelanalys
3.3.1 Inmatning konstruktionsrecept
De båda typhusens olika konstruktionsuppbyggnader matchades med de produkter som finns i Anavitors materialdatabas. Eftersom konstruktionerna är modellerade utifrån principen att standardmaterial ska användas i största möjliga mån var också chansen att finna adekvata material betydande.
Varje vägg, grund- och takuppbyggnad samt fönster, glaspartier och dörrar genomarbetades och varje recept kalkylerades så rätt mängd material kunde vägas in.
För att matcha mängden material matades 3D-modellerna in i Anavitor i ifc-format och mjukvaran hittar automatiskt varje volymdel. För redovisning av matchade konstruktionsvolymer se bilaga 6 och 7. För beräkningsgången i mjukvaran se figur 17.
3.3.2 Inmatning underhåll
För ytskiktsmaterial i konstruktionerna matades även data in med periodicitet på underhåll i de olika konstruktionsdelarna. Här tas endast hänsyn till underhåll på grund av klimatfaktorer i klimatskalet, inte underhåll till följd av användning eller slitage. För inmatade värden se bilaga 8.
3.3.2 Inmatning energiberäkning
När varje byggnadsdel ställts in med underhållsvärden matades resultaten från energibehovsberäkningarna in (se tabell 5). Hushållselen har samma värden i båda husen, 8700 kWh/år, och är beräknade för hushåll med 4 personers (se bilaga 2).
Produktion Drift/Underhåll Rivning Resultat
Restprodukthant‐ ∑ hantering Generella data
drift & underhåll Indata från
kalkylsystem/CAD/
Revit Miljöpåverkan
Figur 17. Beräkningsgång i Anavitor
17
4 RESULTAT OCH ANALYS
4.1 Livscykelanalys över 100 år för tegel- och trähus
Efter genomförd livscykelanalysberäkning kalkylerades följande miljöindex fram:
4.1.1 Tegelhus
Under 100 års livscykel är den sammanlagda klimatpåverkan 378,6 ton koldioxidekvivalenter på tegelhuset. 46,3 ton av detta värde belastas av produktion, 12,6 ton av underhåll samt 276,3 ton belastas av drift av byggnaden.
4.1.2 Trähus
Under 100 års livscykel är den sammanlagda klimatpåverkan 371,3 ton koldioxidekvivalenter på trähuset. 28,0 ton av detta värde belastas av produktion, 13,7 ton av underhåll samt 329,5 ton belastas av drift av byggnaden.
4.1.3 Sammanställning produktion
Följande material belastar klimatet mest under produktionen av de båda husen (se tabell 6 samt bilaga 10 och 13):
Tabell 6. Klimatbelastning material under produktionsfasen
I tabellen visas endast de material som belastar mest, i de största konstruktionsdelarna. I den summerande Livscykelanalysen tas såklart hänsyn till samtliga material och komponenter.
4.1.4 Sammanställning underhåll
Följande underhållsarbeten belastar klimatet mest hos de båda husen (se tabell 7 samt bilaga 11 och 14):
Tabell 7. Klimatbelastning underhållsarbeten
Material Tegelhus kg CO
2-ekvivalenter Material Trähus kg CO
2-ekvivalenter
Tegel 16 246 Betong 7 967
Betong 8 940 Cellplast 6 450
Mur- och putsbruk 4 961 Takpapp 3 347
Takpapp 3 454 Mineralull 2 643
Cellplast 3 422 Gips 2 169
Mineralull 2 256 Treglasfönster 1 270
Underhåll Tegelhus kg CO
2-ekvivalenter Underhåll Trähus kg CO
2-ekvivalenter Omläggning papptak 10 287 Omläggning papptak 9 968
Omfogning tegelvägg samt tegelbyten
2 221 Ommålning träpanel 3 662
18
84,4%
12,2%
3,3%
Drift:
319,7 ton CO2‐ekv.
Produktion:
46,3 ton CO2‐ekv.
Underhåll:
12,6 ton CO2‐ekv.
Tegelhus
Drift Produktion Underhåll
Figur 18. Klimatbelastning hos tegelhus i koldioxidekvivalenter över 100 år
4.1.5 Sammanställning produktion och underhåll
Följande material och underhållsarbeten belastar klimatet mest hos de båda husen sett till den totala livscykeln (se tabell 8 samt bilaga 9 och 12):
Tabell 8. Klimatbelastning totalt under produktion och underhållsfas
4.1.6 Sammanställning totalt
Tegelhus kg CO
2-ekvivalenter Trähus kg CO
2-ekvivalenter
Tegel 18 223 Takpapp med
omläggning
13 314 Takpapp med
omläggning
13 741 Betong 7 967
Betong 8 940 Cellplast 6 450
Mur- och putsbruk 4 961 Underhåll ytterpanel 4 665
Cellplast 3 422 Mineralull 2 643
Övrigt 9 700 Övrigt 6 600
88,7%
7,5% 3,7%
Drift:
329,5 ton CO2‐ekv.
Produktion:
28,0 ton CO2‐ekv.
Underhåll:
13,7 ton CO2‐ekv.
Trähus
Drift Produktion Underhåll
Figur 19. Klimatbelastning hos trähus i koldioxidekvivalenter över 100 år
19
Figur 21. Skärningspunkt koldioxidutsläpp tegel- och trähus
Sammanställt i ett axeldiagram blir utvecklingen enligt figur 20, där slutgiltig skillnad i energiåtgång vid 100 års livscykel är 7,3 ton koldioxidekvivalenter till trähusets fördel. Diagramet visar husens koldioxidutsläpp över en 100-årsaxel där år 0 är tiden husen tas i drift efter produktion.
Med denna utveckling i klimatpåverkan skulle skärningspunkten mellan tegel- och trähusens klimatbelastning infalla efter 168 år. Se figur 21.
540 560 580 600 620 640 660
150 160 170 180
CO2‐ekv.
(ton)
tid (år)
Tegelhus Trähus 0
50 100 150 200 250 300 350 400
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
CO2‐ekv.
(ton)
tid (år)
Tegelhus Trähus
Figur 20. Jämförelse koldioxidutsläpp tegel- och trästomme