1
KTH Byggvetenskap
Samhällsbyggnad
Kungliga Tekniska Högskolan
Vinterträdgårdar ur ett byggperspektiv
En undersökning om byggandet av vinterträdgårdar
Conservatories from a construction perspective
A study about the building of conservatories
Examensarbete för kandidatexamen AF101X Byggvetenskap
2012 05 18
Diyar Amin diyar@kth.se & Haval Latif Ali hlali@kth.se Handledare
Folke Björk, KTH Byggvetenskap Nyckelord
2
Abstract
The purpose of this of this essay is to explore the construction of a conservatory that is livable all year around. When you build a conservatory there are several factors that need to be regarded that usually are of no importance when you build a regular conservatory. The glassed facade needs to have a very good U-value and all the parts of the facade need to be isolated and the construction needs to prevent thermal bridges.
In this essay we will start by looking at the shape of the conservatory. Due to the façade consists of glass the conservatory will need to have a good ratio between the area and the façade so that the heat losses will be at a minimum. However, due to the fact that one of the sides of the façade is connected to the warm house, you quickly realize that the shape of the conservatory is of no importance.
There are two common ways to build a foundation for a conservatory, a molded concrete foundation and isolated wooden beams. The molded concrete foundation is usually
recommended but if you have a difference in heights on the ground the wooden beams are a good solution. The frame of the conservatory usually consists of gluelam; however there are some exceptions where the frame consists of aluminum. It is very common for the roof of a conservatory to consist of polycarbonate which is a very good at isolating while the price is still relatively low. Depending on how much time of the year you want to spend in the conservatory the thickness of the polycarbonate while differ. It is recommended that the minimum thickness of the roof of a conservatory that is to be used all year round should be 32 mm.
The price of the conservatory varies greatly depending on how much time of the year you want to use it. A regular conservatory can cost around 33 000 SEK for an area of 10,5 m2 while the same conservatory would cost up to 127 000 SEK. The difference in price arises due to the fact that the demands on a conservatory are higher it is to be used all year round. While a regular conservatory might have a U-value of 6,7 W/(m2*K) the U-value of an all year round
conservatory is 1,1 W/(m2*K). The biggest increase in price comes when you go from an almost all year round conservatory to an all year round conservatory. The U-value decreases with 31 % while the price increases with 152 %. This is probably due to the complex process of preventing thermal bridges by installing plastic between the aluminum profiles.
In today’s market there are three different categories of facades: sliding facades, folding facades and fixed parties. Even within the different categories there are different facades, they vary depending on how many glasses they consist of. These differentiate in price, this price difference is directly correlated to how much of the facade that you can open. The more you can open, the more expensive the price is.
Also, we examine two different ways of heating the room, stoves and floor heating. Floor heating is a popular alternative for all year round conservatories because they usually have a molded concrete foundation. It is rather difficult to install floor heating in isolated wooden beams. That is why we examine another alternative, stove that run on ethanol. Apart from the heat they also add an esthetic appeal.
At the end of the essay we will design our own conservatory that is adapted to the house. The final price for the all year round conservatory lands at a whopping 313 300 SEK.
3
Sammanfattning
Syftet med detta arbete är att undersöka byggandet av en vinterträdgård. Vid byggandet av en vinterträdgård måste faktorer tas hänsyn till som inte behövs vid byggandet av ett vanligt uterum, glaspartierna måste ha väldigt bra U-värden och alla partier måste både isoleras och ha en
konstruktion som bryter köldbryggor.
I detta arbete kollar vi först på vinterträdgårdens utformning, då fasaden består av stora glaspartier vill man ha så lite fasad som möjligt på så stor yta som möjligt för att minska värmeförlusterna. Däremot kan man snabbt se att eftersom rummets ena sida vetter mot det varma huset påverkar vinterträdgårdens utformning väldigt lite.
För grundläggningen av en vinterträdgård finns det två vanliga metoder, gjuten grund och isolerade träbjälklag. Gjutna grunder rekommenderas oftast men har man höjdskillnader är träbjälklag en vettig lösning. Stommen i en vinterträdgård består i allmänhet av limträ men det finns vissa undantag av aluminiumstommar. Vanligen består uterummets tak av kanalplast som är ett väldigt bra isolerande material samtidigt som priset hålls relativt lågt. Beroende på hur lång tid på året du vill använda ditt uterum krävs olika tjocklekar på kanalplasten. Det rekommenderade minikravet för en vinterträdgård är en kanalplasttjocklek på 32 mm.
Priset på ett vanligt uterum skiljer sig väldigt mycket från priset på en vinterträdgård. Ett vanligt inglasat uterum kan kosta runt 33 000 SEK för ett uterum på 10,5 m2 medan samma storlek för en vinterträdgård kan gå på uppemot 127 000 SEK. Skillnaden på priset uppkommer av att det ställs mycket högre krav på en vinterträdgård än för ett uterum. Medan U-värdet för ett vanligt uterum kan ligga på 6,7 W/(m2*K). För en vinterträdgård U-värdet ligga runt 1,1 W/(m2*K). Den största ökningen i priset kommer när man går från ett uterum som kan användas större delen av året till en fullfjädrad vinterträdgård. U-värdet sjunker med 31 % medan priset ökar med 152 %. Detta beror troligen på att när man bygger fasaden för en vinterträdgård måste man installera köldbryggor i alla partier, detta gör man genom att installera plast mellan
aluminiumprofilerna.
På dagens marknad finns tre olika sorters fasadpartier: skjutpartier, vikpartier och fasta partier. Även inom sina egna kategorier skiljer de sig åt med olika antal glaspartier. Dessa skiljer sig mycket i pris, denna prisskillnad går att korrelera till hur mycket av fasaden som går att öppna, ju större öppen yta som kan fås desto dyrare blir priset för partiet.
Dessutom undersöks två värmealternativ för uterummet, kaminer och golvvärme. Golvvärme är ett populärt alternativ för dagens vinterträdgårdar då de oftast har en gjuten grund. Det går även att installera golvvärme på isolerade träbjälklag men det är en komplicerad process. Därför undersöks det andra alternativet, nämligen att installera skorstensfria kaminer som drivs på bioetanol. Dessa bidrar utöver komfortvärmen även med en mysig känsla till vinterträdgården. I slutet på rapporten byggs en vinterträdgård som anpassas efter huset. Vinterträdgården består av en limträstomme med ett isolerat träbjälklag som grund. Offerten för denna vinterträdgården ligger på 313 300 SEK.
4
Innehållsförteckning
Abstract ... 2 Sammanfattning ... 3 Innehållsförteckning ... 4 1. Inledning ... 7 1.1 Bakgrund ... 7 1.2 Problemformulering ... 8 1.3 Metod ... 8 2. Huset ... 82.1 Tomten och situationsplan ... 9
2.2 Fasader ... 9 2.3 Planlösning ... 10 2.4 Materialval... 11 2.4.1 Metodik för materialval ... 11 2.4.2 Tak ... 11 2.4.3 Fasad ... 15
2.4.4 Invändigt golvmaterial i vardagsrum ... 17
2.5 Byggkonstruktion ... 21 2.5.1 Grundläggning ... 21 2.5.2 Stomme ... 21 2.5.3 Väggar ... 21 2.5.4 Takbjälklag ... 22 2.5.5 Fönster ... 22
2.5.6 U-värden och köldbryggor ... 22
2.5.7 Värmeförlust ... 25
2.5.8 Pulpettakets dimensionering ... 25
2.6 Byggteknik ... 25
2.6.1 Vinterträdgårdens grund mot fasaden ... 25
2.6.2 Vinterträdgårdens takbjälklag mot fasaden ... 25
2.6.3 Fukt och dränering ... 26
5 2.7 Installationer ... 26 2.7.1 Värme ... 26 2.7.2 Ventilation ... 27 2.7.3 Sanitet... 29 2.7.4 El ... 29
2.8 Energi och effektbehov ... 30
2.8.1 Effektbehov ... 30
2.8.2 Energibehov ... 30
2.8.3 Byggnadens specifika energianvändning ... 30
3. Fördjupning ... 30 3.1 Bakgrund ... 30 3.2 Syfte ... 30 3.3 Metodik ... 31 3.4 Grundförutsättning ... 31 3.5 Resultat ... 32 3.5.1 Uterummets utformning ... 32 3.5.2 Val av grundläggning(2),(3) ... 33 3.5.3 Värme ... 36 3.5.4 Val av fasad(11) ... 37 3.5.5 Tak(15)(16) ... 41
3.5.6 Byggteknik (köldbryggor & tätning)(13) ... 42
3.5.7 Intressanta idéer... 43 3.6 Resultat ... 43 3.7 Offert(11) ... 44 4. Kostnadskalkyl ... 46 4.1 Offert ... 46 5. Slutsats ... 46 6. Diskussion ... 47
6 8. Källförteckning ... 48 2.7 Installationer ... 48 3. Fördjupning ... 48 8. Bilagor ... 50 2.4 Materialval... 50 2.4.1 Tak ... 50 2.4.2 Fasad ... 52
2.4.3 Invändigt golvmaterial i vardagsrum ... 53
2.5.6 U-värden ... 56 2.5.6 COMSOL-Köldbrygga ... 57 2.5.7 Värmeförluster ... 60 2.5.8 Dimensionering av pulpettak ... 69 2.7.1 Värme ... 76 2.7.2 Ventilation ... 79 2.7.3 Sanitet ... 80 2.7.4 El ... 90
2.8 Energi och effektbehov ... 92
2.8.1 Effektbehov ... 92
2.8.2 Energibehov ... 92
2.8.3 Byggnadens specifika energianvändning ... 92
3. Fördjupning ... 93
3.4.5 Offertsammanställning för olika uterum ... 93
3.4.5 Beräkning av pris gentemot bortdragbar yta ... 96
4. Kostnadskalkyl ... 97
7
1. Inledning
1.1 BakgrundSamhällsbyggnad hanterar de flesta aspekter inom byggandet och planerandet av anläggningar, vägar, hus etc. Att bygga något är en lång process med många olika aspekter som måste tas i beräkning. Syftet med detta examensarbete är att börja få en koll på hur komplicerat ett husbygge egentligen är och hur mycket som ska tas i beräkning. Detta arbete kommer att gå igenom vissa av de aspekter som måste tas i åtanke när man bygger ett hus.
Det går inte att förneka att miljöaspekten har blivit väldigt viktig inom byggbranschen. Den globala uppvärmningen och hotet om energikris har skapat en debatt för miljövänliga material och byggtekniker. Dock är det fortfarande tyvärr så att för många människor är estetik och komfort viktigare än miljöfrågan. Ett tillbygge som är väldigt uppskattat av många människor är inglasade uterum. Ett uterum bidrar starkt till attraktiviteten hos en villa, det är en perfekt plats i huset för somriga dagar och grillkvällar med släkt och vänner. Det är dessutom en bra plats för att koppla av efter en hård arbetsdag. Ett uterum som ska vara brukligt året runt (en så kallad vinterträdgård) är därför väldigt attraktivt. Det finns därför en fördjupningsdel i arbetet som består av en undersökning om byggandet av vinterträdgårdar.
Det ställs andra krav på en vinterträdgård än ett vanligt uterum. Att hålla värmen inne och kylan ute är A och O när det gäller konstruktionen av vinterträdgårdar, däremot är det även väldigt viktigt att behålla kontakten med naturen och känslan av ett uterum. Annars skulle
vinterträdgården lika gärna kunna vara ännu ett rum i huset. Därför måste det tas hänsyn till val av fasader och takmaterial. Fasaderna består av stora glaspartier som är öppningsbara vilket ställer höga krav på konstruktionen då värmeförlusterna lätt kan öka. Takmaterialet måste vara väldigt isolerande samtidigt som det behåller känslan av ett uterum. Vinterträdgården skall alltså ge känslan av att vara ute i naturen fastän man är inomhus.
8
1.2 Problemformulering
I detta arbete planeras ett husbygge genom att huset först ritas upp och sedan går rapporten igenom steg för steg vissa av de aspekter som ska tas i beräknande och hur de problem som uppstår ska lösas. De regler som ska följas står med i Boverkets Byggregler, dessutom får huset ha en maximal energikonsumtion av 11 MWh/år. Huset ligger i Klimatzon III (Malmö-regionen) och har därför ett maximalt specifikt energibehov på 90 kWh/år*m2.
För problemformuleringen för fördjupningen hänvisas läsaren till fördjupningsdelen.
1.3 Metod
När huset väl är definierat kommer ett flertal aspekter att presenteras. Självaste husets form, byggkonstruktionen, byggtekniken som används, VVS-installationer (inkl. elektricitet) samt energiberäkningar.
Husets form kommer att presenteras skriftligt med aspekter som tillgänglighet, handikappsanpassning, ljudisolering etc.
Med byggkonstruktion menas grundläggningar, stomme, skelett, materialval. I denna del kommer det att finnas hållfasthetsberäkningar på vissa punkter medan det mesta är beskrivet och
motiverat med text. Det kommer även finnas beräkningar på effektbehoven för varje rum. Byggtekniken hänvisar till hur man planerar anslutningar mellan väggar och tak, fukt och
värmeisolering samt dräneringen av huset. I denna del kommer de valen som gjorts att motiveras. VVS-installationer kommer att väljas samt dimensioneras efter krav.
Energibehov kommer att beräknas för att motsvara energikonsumtionen på maximalt 11 MWh/år.
För fördjupningen kommer vi använda oss av mestadels textkällor från internet, bolag som är specialiserade på att bygga uterum/vinterträdgårdar samt lite enklare beräkningar.
9
2. Huset
2.1 Tomten och situationsplan
Tomten där huset byggs, tomt 5:34, ligger i Malmö. Tomten har kraftiga höjdvariationer samt berg som underlag, dock finns det en lucka där marken är relativt plan och där kommer huset att läggas. Garagedörren och huvuddörren vetter mot bilvägen och det finns en asfalterad väg som leder upp till huset.
Det går en skyddad zon tvärs igenom tomten och därför läggs huset på den sida som vetter mot den stora bilvägen. Då den skyddade zonen går genom mitten på marken stod valet mellan att bygga huset på västra sidan av den skyddade zonen, nära bilvägen, eller på östra sidan där en mindre bilväg går samt närmare vattnet. Valet gjordes pga. bättre markförhållanden. Se ritningarna för situationsplanen.
2.2 Fasader
Fasaderna består av vitt fasadtegel samt ett svart pulpettak. Altanen består av stora fönsterpartier samt träreglar i hörnen och ett svart pulpettak. Se bilagorna för en fasadplan. Alla val gjordes med estetik i åtanke och planen för huset är att ge den en modernare känsla samtidigt som man
behåller lite klassisk svensk villa-känsla. För ytterligare materialval se avsnitt 2.4. Se ritningarna för fasaderna.
10
2.3 Planlösning
Huset är ett avlångt smalt hus med två sovrum och ett stort öppet vardagsrum/matsal. Köket ligger i anslutning till matsalen. När man kommer in i huset går en hall till vardagsrummet. Längs denna hall finns ett tvättrum, badrum och ett litet förråd där de värmeinstallationerna kommer baseras ifrån. På sidorna om förrådet har vi kök och badrum samt tvättrummet tvärs över hallen. Detta för att alla vattenrörledningar ska kunna läggas så effektivt som möjligt. Dessutom ligger förrådet mellan toaletten och köket för att undvika att ljud som kommer från toaletten ska höras i köket, något som kan tyckas obehagligt. I takbjälklaget över vardagsrummet har
ventilationsaggregatet placerats. Huset har dessutom planerats så att tilluftsflödet ligger på ena sidan ventilationsaggregatet och frånluftsflödet på andra sidan. Den inglasade altanen kommer att ligga i anslutning till vardagsrummet, vi har dessutom ett garage som ligger i anslutning på husets kortsida. Genom att göra huset till en enplansvilla med öppna ytor förenklas framkomlighet för personer med nedsatt rörelseförmåga. Stora fönsterytor i vardagsrummet vars fasad vetter mot nordväst, detta för att solstrålningen ska komma in i vardagsrummet på eftermiddagen eftersom ägarna av huset troligen arbetar under dagen och därför kommer bruka vardagsrummet på eftermiddagar/kvällar. Man ska dessutom kunna njuta av solnedgången från altanen. Se ritningar för att se planlösning och sektionsritningar.
Byggnadsarea = 199,08 m2 Bruksarea = 166 m2 Boarea = 133,5 m2 Bi area = 32,5 m2 Atemp = 97,5 m2 Byggnadshöjd = 2.5 m2 Totalhöjd = 4m
11
2.4 Materialval
2.4.1 Metodik för materialval
Vid val av material går vi igenom BBR-kraven som ställs samt ställer upp 10 egna krav på materialet. Vi väljer tre material per avsnitt. Därefter väljs fem punkter ut, dessa fem punkter viktas mot varandra och varje material får ett eget betyg. Sedan läggs alla poäng ihop och det material med bäst poäng anses lämpligast för byggnaden. Därefter ges lite mer detaljerad information om det valda materialet ifråga.
2.4.2 Tak
BBR-kraven
Kapitel 5; s. 117 – Brandskydd
5:231 Klassbeteckningar
– Taktäckning klass BROOF (t2).
5:521 Väggar, tak, golv och fast inredning
Material i tak, väggar, golv och fast inredning ska ha sådana egenskaper eller ingå i byggnadsdelar på ett sådant sätt att de
– är svåra att antända,
– inte medverkar till snabb brandspridning,
– inte snabbt utvecklar stora mängder värme eller brandgas, – inte deformeras vid ringa brandpåverkan så att fara kan uppstå,
– inte faller ned eller på annat sätt förändras så att risken för personskador ökar, – inte smälter och droppar utanför brandhärdens omedelbara närhet.
Kravnivån på material beror på den mängd värme och brandgas som kan tillåtas utvecklas i byggnaden. (BFS 2011:26).
Allmänt råd
– I byggnader i byggnadsklass Br2 bör takytor ha ytskikt av lägst
brandteknisk klass C-s2,d0, fäst på material av A2-s1,d0 eller på beklädnad i brandteknisk klass K210/B-s1,d0. Väggytor bör ha ytskikt av lägst brandteknisk klass D-s2,d0.
12
5:62 Taktäckning
På småhus kan material av lägst klass E användas som taktäckning på tak över uteplats, skärmtak eller liknande.
Taktäckning bör utformas med material av klass A2-s1,d0 alternativt med material av lägst klass BROOF (t2) på underliggande material av klass A2-s1,d0.
Kapitel 6; s. 197 – Hygien, hälsa och miljö
6:5325 Yttertak och vindsutrymmen
Allmänt råd
Vid val av material och detaljutformning för yttertak bör hänsyn tas till taklutningen.
Om taktäckning sker med material som kan skadas av is så bör detta beaktas vid utformningen av taket.
Att ta hänsyn till taklutningen är en begränsande faktor då huset har ett låglutande pulpettak.
Egna krav
1. Anpassat för låglutande tak 2. Ej deformationsbenäget av fukt. 3. Beständig/Lång livslängd. 4. Miljövänligt.
5. Estetiskt tilltalande. 6. Brandsäkert.
7. Dugligt klimatskydd. (mot regn och fukt) 8. Ekonomiskt tilltalande.
9. Enkelt att reparera.
10. Möjlighet till installation av solceller/paneler.
Estetiska krav
Det utvändiga takmaterialet ska vara mörkt och ge ett modernt utseende till huset. Taket ska gärna se platt ut för att ge huset ett karaktäristiskt utseende.
Materialalternativ
1. Plan plåt, varmförzinkad 2. Bitumenplattor (takshingel) 3. Betongtakpannor
13
Motivering av materialalternativ
Tre material som rekommenderas för låglutande tak samt är väldigt estetiskt tilltalande.
Viktigaste punkterna
1. Ekonomi 2. Estetik
3. Miljöpåverkan 4. Beständighet
5. Klimatskydd (mot regn och fukt)
Plan plåt Takshingel Betongtakpannor
Aspekter Vikt Betyg Viktat
betyg
Betyg Viktat betyg Betyg Viktat betyg
Ekonomi 0,3 2 0,6 4 1,2 5 1,5 Estetik 0,3 4 1,2 5 1,5 2 0,6 Miljöpåverkan 0,1 4 0,4 3 0,3 5 0,5 Beständighet 0,15 5 0,75 2 0,3 2 0,3 Klimatskydd 0,15 3 0,45 4 0,6 5 0,75 Totalt 1,0 3,4 3,9 3,65
14
Resultaten visar att takshingel är det bästa materialvalet för detta hus.
Ingående information
Modell Shingel typ K
Tillverkare Icopal
Format 18 st. plattor/2,55 m2
Form Rektangulär
Färg Kolsvart
Läggningsfogning Överlapp med klisteryta.
Underlag YAP Universal
Tillverkare Eurotema
Beläggning Armerad polypropenfilt
Klister Med klisterkant
Tabell 2 - Detaljerad information om takshinglet
15
2.4.3 Fasad
BBR-kraven
Kapitel 5; s. 117 - Brandskydd
5:55 Ytterväggar
Fasadbeklädnader får vid brand endast utveckla värme och rök i begränsad omfattning. (BFS 2011:26).
5:552 Ytterväggar i byggnader i klass Br2 och Br3
Allmänt råd
Fasadbeklädnader bör uppfylla kraven för klass D-s2,d2. (BFS 2011:26).
Kapitel 6; s. 197 – Hygien, hälsa och miljö
6:5324 Väggar, fönster och dörrar
Allmänt råd
Fasadbeklädnader av träpanel, skivor och dylikt samt skalmurar bör anordnas så att utifrån kommande fukt inte kan nå fuktkänsliga byggnadsdelar. Avståndet mellan markytan och underkant fuktkänsliga fasader bör vara minst 20 cm så att regnstänk inte gör fasaden fuktig eller smutsar ned denna. Egna krav 1. Beständig/Lång livslängd. 2. Underhåll. 3. Miljövänligt. 4. Estetiskt tilltalande. 5. Brandsäkert. 6. Regntåligt. 7. Ekonomiskt tilltalande.
8. Ska ej deformeras av t.ex. cykelkrockar eller stenras(?) och dylikt. 9. Lätt att reparera.
16
Estetiska krav
Fasadmaterialet kommer att färgas vitt och ska vara ge huset en modern känsla samt en känsla av stabilitet. Materialalternativ 1. Fasadtegel 2. Fasadputs 3. Lockpanel av trä Motivering av materialalternativ
Material med väldigt liten miljöpåverkan. Dessutom är det vanliga material som finns i stort utbud. Dessutom bedöms materialen vara väldigt beständiga och väldigt estetiskt tilltalande.
Viktigaste punkterna 1. Ekonomi 2. Estetik 3. Miljöpåverkan 4. Beständighet 5. Underhåll
Fasadtegel Fasadputs Lockpanel av trä
Aspekter Vikt Betyg Viktat
betyg
Betyg Viktat betyg Betyg Viktat betyg
Ekonomi 0,2 3 0,6 4 0,8 5 1 Estetik 0,3 5 1,5 2 0,6 3 0,9 Miljöpåverkan 0,1 5 0,5 4 0,4 4 0,4 Beständighet 0,2 5 1 4 0,8 5 1 Underhållsfri 0,2 5 1 4 0,8 3 0,6 Totalt 1,0 4,6 3,4 3,9
17
Resultaten visar att fasadtegel är det bästa materialvalet för detta hus.
Ingående information
Modell RT 544 Unika Akropolis
Tillverkare Randerstegl
Format Danskt normalformat 228x108x54
Färg Vit/ljusgrå
Ytbehandling Slaget
Fog typ Slät fog
Fog färg Vit
Förband Löpförband med ½-stens
förskjutning
Tabell 4 - Detaljerad information om fasadteglet
Figur 3 Fasadtegelbild från randerstegl.dk
2.4.4 Invändigt golvmaterial i vardagsrum
BBR kraven
Kapitel 5; s. 117 - Brandskydd
5:231 Klassbeteckningar
Golvbeläggning A1fl, A2fl, Bfl, Cfl, Dfl, Efl.
Klassen A1fl är det högsta kravet och kan inte kombineras med någon tilläggsklass. Klasserna A2fl, Bfl, Cfl, Dfl kombineras alltid med någon av följande tilläggsklasser: – s1 golvmaterialet får avge en begränsad mängd med brandgaser.
– s2 inget krav på begränsad produktion av brandgaser.
Klassen Efl är den lägsta klassen och kombineras inte med någon tilläggsklass. (BFS 2011:26).
18
Egna krav
1. Ekonomiskt tilltalande. 2. Beständig mot fuktrörelser. 3. Någorlunda brandsäker. 4. Beständighet mot slitning
5. Materialet ska vara behagligt att gå på. 6. Materialet ska passa för golvvärme. 7. Estetiskt tilltalande.
8. Brandsäkert.
9. Beständigt mot punktlaster (t.ex. om man tappar något tungt på golvet). 10. Miljövänligt.
Estetiska krav
Materialet ska vara snyggt i stora ytor samt kunna bytas ut för att ändra känslan i huset.
Materialalternativ
1. Klinker 2. Plastgolv 3. Parkett
Motivering av materialalternativ
Dessa tre material ska vara väldigt bra vid användning av golvvärme då de bättre släpper igenom värmen ut i rummet.
19
Viktigaste punkterna
1. Ekonomi 2. Estetik
3. Miljöpåverkan
4. Beständighet mot slitning. 5. Beständighet mot fuktrörelser.
Klinker Plastgolv Parkett
Aspekter Vikt Betyg Viktat betyg Betyg Viktat betyg Betyg Viktat betyg
Ekonomi 0,2 2 0,4 5 1 4 0,8 Estetik 0,3 4 1,2 4 1,2 3 0,9 Miljöpåverkan 0,1 5 0,5 3 0,3 5 0,5 Beständighet mot slitning 0,2 4 0,8 5 1 4 0,8 Beständighet mot fukt 0,2 5 1 5 1 3 0,6 Totalt 1,0 3,9 4,5 3,6
20
Resultaten visar att plastgolv är det bästa materialvalet för detta hus.
Modell 61223 Montana
Tillverkare Forbo Novilon Scandinavia
Format 3x30 m rulle
Mönster Stenmönstrat, gråfärgad
Tjocklek 2,4 mm Tjocklek slitskikt 0,25 mm Material Plast Ytskikt PVC Förstärkningsskikt Polyuretan Armering Glasfiber
Tabell 6 - Detaljerad information om plastgolvet
21
2.5 Byggkonstruktion
2.5.1 Grundläggning
Grundläggningen kommer att bestå av platta på mark under hela huset. Betongplattan har en tjocklek på 150 mm. Under detta har vi ett 400mm tjockt lager isolering samt 150mm dränerande material. Isoleringen kommer att sticka ut utanför betongplattan som en krage för att minska risken för tjälning. Då altanen sticker ut längre från huset måste den pålas pga. lutningen som uppstår. Pålningen kommer bestå av träpelare som håller upp golvbjälklaget på altanen. Runt plattan kommer cellplasten att gå längre ut från huset för att minska risken för tjälskador. Huset befinner sig i en slänt och då risken finns för översvämning vid regn (ty allt vatten rinner nedåt) kommer huset ha dubbla dräneringsrör samt att det på baksidan kommer grävas ett litet dike av dränerande material som ska stoppa flödet ner mot huset vid stora regnfall.
2.5.2 Stomme
Huset stomme kommer att bestå av trälimsreglar och balkar. Se ritningarna för en bild på det stående skelettet och de bärande väggarna. Huset har vertikala 45x170 reglar med ett cc avstånd av 600 mm, dessa har till uppgift att bära takstolen och takbjälklaget. Detta bidrar till en grym stabilitet men är egentligen endast dimensionerat för mineralullsisoleringens tjocklek. Annars hade 45x95 reglar räckt mycket väl.
2.5.3 Väggar
Huset kommer ha bärande ytterväggar med 45x170 träreglar med cc 600 mm.
Ytterväggarna kommer ha en tegelfasad som bidrar till estetiken samt en luftspalt och en spånskiva som ska hindra fuktrörelser i väggen. Därefter har vi två lager av 170 mm tjock mineralull. Detta då vi har stora fönsterpartier i huset och därför måste sänka värmeförlusterna genom resten av huset. På insidan av mineralullet skyddar PE-folie mot ytterligare fuktrörelser. Därefter har vi ytterligare ett lager mineralull och träreglar där det finns möjlighet för att dra ledningar för både VVS och elektricitet. Det slutliga inre lagret består av både en spånskiva och gipsskiva vilket bidrar till en bättre stabilitet vid montering av dekoration så som tavlor, speglar och dylikt.
Väggarna inomhus kommer bestå av gipsskivor och spånskivor på samma sätt som ytterväggens insida, mellan dessa lager kommer det finns mineralull. Denna ulls huvudpunkt är inte att
värmeisolera utan snarare ljudisolera. Ljudet från olika rum ska hållas så lågt som möjligt, speciellt i vardagsrummet som är väldigt stort och öppet, därför är det viktigt med ljudisoleringen i
innerväggar. Det är samma motivering som använts då förrådet lagts mellan badrummet och köket, detta ska agera ljudisolerande.
22
2.5.4 Takbjälklag
Då pulpettaket är väldigt låglutande kommer det inte att inredas utöver ett ventilationsaggregat som ska kunna nås direkt från en vindslucka i vardagsrummet. Därför kommer taket att
lösullsprutas samtidigt som vi har förbundet mineralull mellan träreglarna i takskärmen. Utöver detta kommer det finnas en luftspalt mellan råsponten där takshingeln är belagd och
träkonstruktionen, som även den skyddas med en spånskiva på utsidan samt PE-folie på insidan. Pulpettakets dimensionering kommer gås in på djupare detalj senare i rapporten.
2.5.5 Fönster
Då fönstren i vardagsrummet är heltäckande samt vi har stora fönster i köket krävs bra kvalité på våra fönster. Därför har fönster från Elit Extreme valts, dessa har ett U-värde på 0.9 vilket är ett mycket bra marknadsvärde samtidigt som dessa fönster går att beställa i ett flertal storlekar vilket passar väldigt bra för huset då vi har tre olika storlekar. Storleken på köksfönster,
vardagsrumfönster och sovrumsfönster skiljer sig åt. Då huset dessutom har golvvärme minskar även risken för kallras.
2.5.6 U-värden och köldbryggor
Då huset har stora glaspartier och dessutom är långsmalt blir värmeförlusterna väldigt höga. Då priset inte är en faktor i byggandet av huset läggs mycket krut på att bygga tjocka, välisolerade väggar som nästan följer passivhusets normer. På så sätt kan man bygga stora glaspartier samtidigt som värmeförlusterna hålls nere.
Yttervägg
Rtot = 10,128 m2*K/W
Uyttervägg = 0,0987 W/m2*K
Fönster*
Ufönster = 0,9 W/m2*K
AXH Elit Extreme 0,9
23 Dörr** Udörr = 0,8 W/m2*K **http://www.skanskabyggvaror.se/produkter/ytterdorrar/borga-serien/viken Grund Rtot = 11,3398 m2*K/W Ugrund = 0,088 W/m2*K Tak Rtot = 12,686 m2*K/W Utak = 0,0788 W/m2*K Resultat Ugrund = 0,088 W/m2*K Udörr = 0,8 W/m2*K Ufönster = 0,9 W/m2*K Uyttervägg = 0,0987 W/m2*K Utak = 0,0788 W/m2*K Köldbryggor
Vid byggandet och dimensionering av omslutningsfasader tillkommer köldbryggor. Dessa
tillkommer då U-värden räknas ut i en riktning. I ett hus har vi knutpunkter och genomskärningar där man måste räkna i fler dimensioner. De köldbryggor som är av intresse för detta hus är köldbryggor som tillkommer vid hörn, mellan grunden och ytterväggen, mellan ytterväggen och taket samt runt fönster.
Inom isolerguiden 06 finns ett antal standardvärden för köldbryggor. De värden vi har valt kommer ifrån denna isolerguide förutom köldbryggan mellan ytterväggen och grunden som har räknats ut med hjälp av datorprogrammet COMSOL.
24
Figur 5 Temperaturfördelningen vid anslutningen mellan yttervägg och grund
Utifrån mätta data får vi fram ett värde på 12,6 W/m. Vi ser även att det är precis vid kanten som vi förlorar mest värme.
Φvägg = Uvägg * Hvägg * Δtvägg = 0,0987*1*34 = 3,3558 W/m
Φgolv = Ugolv* Hgolv* Δtgolv = 0,088*1,34 = 2,992 W/m
Φtb = 12,6 - 2,992 - 3,3558 = 6,25 W/m
Ψgrundvägg = 6,25/34 = 0,18 W/m*K
Detta ger oss alltså ett Ψ-värde på 0,18 W/m*K för köldbryggan.
Köldbryggor (vanliga värden tagna ur Isolerguiden 06)
Ψgrundvägg = 0,18 W/m*K (eget räknat värde)
Ψväggtak = 0,020 W/m*K (okej värde)
Ψhörn = 0,035 W/m*K (väl isolerat, val av lågt värde)
25
2.5.7 Värmeförlust
Den totala värmeförlusten för huset ligger på 55,2 W/K. Då klimatskalet på huset sträcker sig längre ut än den tempererade ytan, ty garaget är ouppvärmt, innebär det att sidan av huset som vetter mot garaget inte är utsatt direkt för utomhustemperaturen. Dock har garaget räknats enbart som en bred luftspalt då det enda som skiljer hallen från garaget är en vanlig innervägg. I
allmänhet kan man säga att en bred luftspalt har sämre U-värde på grund av dålig cirkulation. I detta fall är spalten flera meter bred och därför negligeras dess U-värde.
2.5.8 Pulpettakets dimensionering
Takshinglet har en ganska låg egenvikt vilket är positivt. Jämfört med ett tak av betongtakpannor från Sektionsfakta som väger runt 0,85 kN/m2 väger takshinglet 0,55 kN/m2 enligt samma källa. Med ett regelavstånd på 1200 mm och balkar på 115*405 mm blir den totala lasten 3,31 kN/m. Anledningen till att balkarna får denna storlek är pga. deformationsvillkoret. För enbart
brottgränsdimensionering räcker 90*300 mm men då blir nedböjningen för grov.
Knäckningslasten för träreglarna blir 231,5 kN och träreglarna tar upp en kraft på 25,12 kN vilket ligger gott och väl under kravet på bärförmågan. För djupare beräkningar se bilagorna.
2.6 Byggteknik
2.6.1 Vinterträdgårdens grund mot fasaden
För grunden i vinterträdgården kommer betongplintar att byggas, på dessa kommer det bärande isolerade träbjälklaget att monteras. Då bjälklaget kommer ligga en bit över marken fylls
mellanrummet på med cellplast för att hjälpa till att isolera vinterträdgården. Bjälkarna hängs upp i bärlinor med hjälp av balkskor, därefter görs uttag för bärlinan i stolparna. Ovanpå detta
monteras trall läktar.
2.6.2 Vinterträdgårdens takbjälklag mot fasaden
Takbjälklaget består av kanalplast som monteras på takbalkar. Anslutningsprofilen mellan snäpplocksprofilen och ytterväggen kommer att monteras in i fogmassan mellan tegelstenarna. Mellan takbalksprofilen och fasaden kommer det att drevas mineralull som tätas med en elastisk fogmassa. Detta för att skydda takbalken mot eventuellt vatten som kan tränga in genom anslutningsprofilen.
26
2.6.3 Fukt och dränering
Det kommer finnas dubbla dräneringsrör runt huset samt ett extra dräneringsrör runt altanen. Då vi befinner oss i en lutande sluttning i Malmö gräver vi även ett lätt dike på baksidan av huset för att förhindra att huset fuktskadas vid ovanligt stora regnfall.
För att undvika fuktrörelser i väggarna har det installerats PE-folie mellan de två innersta lagren av mineralull, utöver detta har vi ett yttre klimatskydd i form av en spånskiva framför
mineralullet.
2.6.4 Tätning
Isoleringsmaterialet som kommer användas är Isover Vario Syllisolering. Detta material är en svart EPDM-cellgummi som har bra värmeisoleringsförmåga för att undvika köldbryggor. Detta material kommer i mattformat och är åldersbeständig i för temperaturer mellan -40° till 40° C. Vid de platser där drevning krävs som t.ex. vid klykor och fönster kommer drevning att bestå av en liten luftspalt, drevning av mineralull, en bottningslist av gummi och sedan tätning med en elastisk fogmassa.
2.7 Installationer
2.7.1 Värme
Huset kommer att värmas upp genom vattenburen golvvärme. Detta är en uppvärmningsmetod som blivit populärare de senaste åren och passar detta hus bra då det är en enplansvilla.
Golvvärmen består av slingor som dras under golvbjälklaget genom hela den uppvärmda delen av huset. Huset kommer att få sin värme från det kommunala varmvattnet (fjärrvärme) och
aggregatet kommer befinna sig i förrådet. Systemet som väljs kommer från Danfoss och temperaturen i rummet ställs till 20°C men går att ställa in själv. Se bilagor för
dimensioneringsberäkningar och värmeledningsritningar.
Värmesystemet som valts är en NIBE Fighter 1250(1), den har en framledningstemperatur av 60°C och en returledningstemperatur på 56°C. Den används för både varmvatten och golvvärme och har en avgiven effekt på mellan 4 -16 kW beroende på årstiderna, den har även en inbyggd varmvattenberedare på 160 liter. Den har en rekommenderad avsäkring på 16 A och det
nominella värmebärarflödet är 0,4 l/s. Jämfört med t.ex. en oljepanna har vi en energi besparing på 30% av det totala antalet MWh/år. Den är förberedd för styrning av två värmesystem.
27
2.7.2 Ventilation
Huset kommer att ventileras med ett FTX-system. Huset har en frånlufts och tilluftsbehov på 66,5 liter/sekund. Ventilationsaggregat kommer att befinna sig i taket och ska kunna nås genom en vindslucka mitt i vardagsrummet. Taket kommer vara isolerat men även ventilationsrören kommer vara omslutna av isolering. Garaget kommer att ha självdrag. FTX-aggregatet som valts är HERU 75 S 2 och detta system har en temperaturverkningsgrad på 85 %.(2) . Se bilagor för ventilationsritningar och dimensionsberäkningar. I köket kommer det finnas en spiskåpa av modellen Franke F210 som monteras ovanför spisen. Denna kommer ha en egen
ventilationskanal som drar den direkt till avluften, denna kanal kommer att gå parallellt med kanalerna från köket till aggregatet.(3)
28
Tabell 8 - Fläkteffektflödes diagram för fläkten
Fläkten kommer alltså att ha ett fläkteffekt-flöde på 185 W på både till och frånluften.
- Tilluft
Sovrum 1 15 l/s
Sovrum 2 15 l/s
Vardagsrum och matsal och hall 36.5 l/s
- Frånluft Kök 15 l/s Badrum 20 l/s Tvättstuga 15 l/s Förråd 1.5 l/s Garage 30 l/s(självdrag) Uterum 15 l/s Tilluft 66.5 l/s Frånluft 66.5 l/s
Spårgasmätning
Med hjälp av spårgasmätning kan man undersöka husets läckluftsflöden och
luftutbyteseffektiviteten. Genom att släppa ut en känd mängd av en spårgas kan man mäta hur mycket av luften som blandats med spårgasen för att se hur bra luften rör sig i rummet.
Dessutom kan man mäta koncentrationen av den för att se hur pass bra luftutbytet är i rummet. En tredje sak man kan göra är att stänga av ventilationssystemet, släppa ut spårgasen och sedan mäta läckluftsflödet genom att se hur lång tid det tar för gasen att försvinna. Dessutom kan man spåra gasen från rum till rum för att se hur illaluktande dofter skulle kunna sprida sig från t.ex. köket till vardagsrummet/sovrummet.(4)
Area på huset: 133,5 m2 Volym: 333,75 m3
Dimensionerandeflöde: 131,4 m3/h
29
Kj = 550 ppm K = Kj*e– n*t
Mätningen ska göras för: t1= 0.5 h t2 = 1 h t3 = 2 h K1 = 452 ppm
K2 = 372 ppm K3 = 252 ppm
2.7.3 Sanitet
Det kommer att finnas avloppsbrunnar i kök, tvättrum och badrum. Varmvatten kommer att dras till kök, tvättrum och badrum. Värmeväxlaren kommer att befinna sig i förrådet. Se bilagor för dimensioneringsberäkningar och sanitetsritningar.
2.7.4 El
Husets elcentral befinner sig i förrådet, därifrån har vi dragit ut elen till husets alla rum genom väggarna och bjälklaget.
Rum Längd
(m)
Antal eluttag Antal strömställare
Vardagsrum med matplats 28,66 8 2 Kök 13,44 6 1 Sovrum 1 14,84 3 1 Sovrum2 12,06 3 1 Hall 9,74 2 2 Badrum 10,40 2 1 Förråd 9,10 1 1 Tvättstuga 7.28 3 1 Garage 22,7 1 1 Vinterträdgård 29 2 1
30
2.8 Energi och effektbehov
2.8.1 Effektbehov
Effektbehovet för huset ligger på 2,67 kW.
2.8.2 Energibehov
Husets energibehov ligger på 5,15 MWh/år. Tillsammans med uppvärmningen för varmvattnet som är 3,55 MWh/år ligger det totala energibehovet på 8,7 MWh/år. Detta ligger väl under det ställda kravet på 11 MWh/år.
Dock ska man ta i åtanke att huset byggts med väldigt tjock isolering och värdet borde vara mycket lägre, dock är det de stora fönsterpartierna som gör att det totala behovet blir mycket större.
2.8.3 Byggnadens specifika energianvändning
Husets specifika energianvändning ligger på 89 kWh/år*m2. Detta är precis under kravet på 90 kWh/år*m2. Detta värde visar mycket bra att om man vill fokusera på estetik kommer
energikostnaderna att lida. Hade husets utformats att vara med kvadratiskt än långsmalt hade huset kunnat ha en mycket större area vilket skulle dra ner den specifika energianvändningen.
3. Fördjupning
3.1 BakgrundDet går inte att förneka attraktionen med ett uterum. Det är en länk mellan hus och natur som dessutom ger väldigt fina möjligheter för mysiga middagar och umgänge med släkt och vänner. Den allmänna synen på ett uterum är ett rum som används på sommaren, de stora glaspartierna och bristen av isolering leder till att uterummet blir kallt på vintrarna. Dock finns det dyrare varianter på uterum som är designade för att användas längre tider av året. Givetvis skiljer sig priset för byggandet av dessa varianter och den dyraste varianten är en så kallad vinterträdgård, ett inglasat uterum som är byggt för att användas året runt.
3.2 Syfte
I denna fördjupning går vi in på ämnet vinterträdgårdar. Läsaren ska få en översiktlig bild av vinterträdgårdar. Därefter kommer vi att fördjupa oss lätt i fasadpartiernas prisskillnader och motivet till detta. I slutet på arbetet kommer en vinterträdgård att sammanställas och en offert kommer att redovisas.
31
3.3 Metodik
Då denna fördjupning kan integreras med huset kommer alla parametrar att försöka stämma överens med parametrarna på husets vinterträdgård. Därefter kommer vi att undersöka de olika punkterna genom att använda oss av den information som finns tillgänglig hos olika
byggvaruförsäljare av vinterträdgårdar. Utöver information om priser och modeller finns teknisk information om vad som kan vara värt att veta vid byggandet av vinterträdgårdar samt att det finns teknisk information om specifika material.
Dessutom kommer enklare egna beräkningar att göras på både utformningen och pris. De byggvaruförsäljare av vinterträdgårdar som kommer att användas som källor är: Skånska Byggvaror (hemsida http://www.skanskabyggvaror.se/)
JOHAB (hemsida http://www.johab.se/)
Will AB Garden (hemsida http://www.willabgarden.se/). Solux (hemsida http://www.solux.se/)
3.4 Grundförutsättning
Figur 6 Grundförutsättning för storlek av det inglasade uterummet (i cm)
I bilden ovan syns storleken på den vinterträdgård utifrån vilket fördjupningens beräkningar sker, utöver de sträckorna som syns i bilden är även höjden på altanen 2,5 meter. Rummets area är 41,58 m2. Enligt våra grundförutsättningar får vinterträdgården en fasadarea på 79,5 m2 varav 55,2 m2 är just fönsterytor. Detta betyder alltså att 69 % av fasaden är fönsteryta. Den totala omslutningsarean av vinterträdgården (inkl. golv och tak) ligger på 162,66 m2, detta betyder att 34 % av omslutningsarean består av fönsterytor. Golvets area är 25,5% av omslutningsarean, likaså taket medan fasadytor som inte är fönster utgör 15 % av omslutningsarean. Det kommer finnas två dörrar, en mot huset och en mot trädgården men dessa kommer även de bestå mestadels av glas och räknas för tillfället in i fönsterstorleken.
32
Kostnaden för ett uterum är väldigt varierande beroende på vad brukaren önskar sig av
uterummet. Ska det enbart vara brukbart på sommaren kan man komma undan med 25-75 000: - medan en vinterträdgård som är brukbar året runt kan gå på 100-250 000: -.(1)
3.5 Resultat
3.5.1 Uterummets utformning
Ju större fasadytor du har, desto större värmeförluster kommer du få genom väggarna. Eftersom arean är densamma oavsett vad blir värmeförlusten genom denna konstant oberoende av
utformningen. Därför brukar långsmala konstruktioner ha större värmeförluster än kvadratiska konstruktioner. Längd x bredd (m) – höjd 2,5 m (Area = 41,6 m2) Fasadytor (m2) 12,6x3,3 79,5 9,9x4,2 70,5 8*5,2 66 6,45x6,45 64,5
Tabell 9 - Husets fasadyta vid olika längder och bredder på fasaden
Vinterträdgården i denna fördjupning har en area på 41,58 m2. Med den nuvarande långsmala utformningen blir fasadernas yta 79,5 m2, hade huset varit kvadratiskt med bredden 6,45 hade fasadernas yta blivit 64,5 m2. I allmänhet går det att säga att en kvadratisk golvarea ger minsta fasadarean, ju mer du ökar längden och sänker bredden desto mer fasad måste du köpa.
Detta gäller för ett rum som har fasaden på alla sidor mot utsidan. I en vinterträdgård ansluter en av långfasaderna mot huset. Om man antar att vinterträdgården inte behöver bygga en fasad mot innerytan får vi ingen stor skillnad alls på fasadarean för de olika rummen.
Tabell 10 - Fasadyta då ena långsidan blir borträknad
Längd x bredd (m) – höjd 2,5 m (Area = 36 m2) Fasadytor (m2) 12x3 45 9x4 42,5 8x4,5 42,5 6x6 45
33
Man får alltså inte stora skillnader alls. Man kan snarare säga att man dessutom får in mer värme från huset då en större del av uterummet ansluter till huset.
Figur 7 - Area med antagande om buffertzon 50 cm från vägg
Med ett antagande om att boende kommer befinna sig åtminstone 50 cm ifrån fönsterytan (under vintertid i alla fall) får vi snarliknande areor även då.
3.5.2 Val av grundläggning(2),(3)
Det finns två allmänna sätt att grundlägga ett uterum på. Dels går det bra att gjuta en
betongplatta, annars går det lika bra med ett isolerat träbjälklag som är monterat i betongplintar eller stödmur. Med en betongplatta är det lättare att gjuta in golvvärmen medan ett isolerat träbjälklag är att rekommendera när du har större höjdskillnader. Oavsett val av grundläggning bör man isolera grunden för att förhindra kondens i glasdörrar och fönsterpartier.
Gjuten grund
Den vanligaste metoden för grundläggning av vinterträdgårdar är betongplattan och dessa brukar dessutom finnas som kompletta paket inom bygghandeln. Hos Solux kostar t.ex. en gjuten grundsats för detta uterum för 14 702: - exkl. cement(4). För denna metod skulle en fyllning med makadam krävas för att slå ut höjdskillnaden hos husets vinterträdgård krävas, vi har en
höjdskillnad på ca 1 meter vilket skulle ge oss en utfyllningsvolym på ca 20 m3. Makadamet kostar ungefär 224,75 kr/m3 vilket skulle ge oss en kostnad på 4495: -(5).
Anledningen till att betongplattan är den vanligaste metoden är pga. det blir mycket lättare att installera golvvärme vilket är behagligt att ha i vinterträdgårdar och det är dessutom en lättare metod för grundläggning.
34
När man gjuter grunden bör man först gräva ner till frostfri nivå och lägga ut täck väv som agerar skydd för att förhindra fuktig jord från att tryckas in i makadambädden. Därefter ska man fylla på med makadam som agerar utfyllnad och kapillärbrytande skikt. Bygg sedan gjutformen, för detta räcker det med t.ex. tre lager av leca-block. Runt denna gjutform placeras dräneringsrör. Därefter lägger man ut cellplastskivor som agerar isolering, dessa täcks med ett skikt av singel. Ovanpå dessa lägger man armeringsjärn och eventuella golvvärmekablar. Därefter fylls grunden på med gjutning.
Inom bygghandeln finns även färdigisolerade gjutformer där isoleringen agerar gjutform.
35
Isolerat träbjälklag
Isolerade träbjälklag på plintar består alltså av isolerade träbjälklag som fästs på plintar med hjälp av balkskor och en bärlina. Man isolerar ett träbjälklag genom att lägga fästa en bottenbräda på bjälklagen och därefter fylla på med isolering emellan. Har man höjdskillnader kan man även fylla på höjden mellan markytan och träbjälklaget med en ytterligare cellplast för att isolera ytterligare. Då ska man dock fylla på med ett dränerande skikt innan och helst täcka över cellplasten med t.ex. singel.
Figur 9 Isolerat träbjälklag från JOHAB
Att installera golvvärme i ett isolerat träbjälklag är en komplicerad process som inte
rekommenderas utan hjälp av hantverkare. Använder man sig av ett isolerat träbjälklag bör man använda en annan värmekälla.
Man börjar med att gräva hål för plintarna, dessa hål bör grävas ner till frostfritt djup. Gräv ner till 10 cm under frostfritt djup och fyll på med grus eller singel för att ha en god marginal. När man gräver dessa hål bör det finnas god marginal för justering av plinten. Därefter stoppar du in plinten och justerar den så att bjälklagen inte lutar när dessa fästs på. Fäst på golvbjälklaget fyll därefter på med singel i de hålrum som finns kvar runt plinten. Om det finns ett behov av cellplast under träbjälklaget bör det spridas ett dränerande skikt och en täck väv på samma sätt som för gjuten grund. Detta och placeringen av cellplasterna ska ske innan golvbjälklaget fästs på. Efter att du justerat in golvbjälklaget bör du ta bort det för denna process och sedan sätta på det igen.
36
Stomme
(6)Stommarna till vinterträdgårdar finns i två material, limträ och aluminium. Aluminiumet är helt underhållsfritt medan limträ anses vara mer estetiskt tilltalande. Då även de fasta partierna kommer i trä och aluminium finns även en möjlighet att kombinera dessa, t.ex. en limträ stomme och aluminiumfasader. I allmänhet är trästommen det absolut vanligaste materialet då den har bra bärförmåga i förhållande till sin vikt, tål temperaturändringar. Den absolut viktigaste fördelen med limträstomme är att det är mycket billigare än aluminiumstommar. Dock är det viktigt att underhålla träet, det första som görs innan stomresning är att stommen målas med grundolja och därefter ytbehandlas. Trästommen har dessutom en bättre isolerande effekt än aluminiumet och används därför nästan alltid i vinterträdgårdar.
3.5.3 Värme
Golvvärme
(7)(8)Golvvärme är en uppvärmningsmetod som blivit väldigt populär för uterum. Då golvvärme går att justera skulle man kunna stänga av värmen när man inte använder rummet. Ett stort problem som uppstår då är att vattnet i vattenburna golvvärmeledningar riskerar att frysa och på så sätt spränga rören.1 En enkel lösning för detta vore att helt enkelt använda elslingor. Annars finns det en annan metod där man separerar värmesystemet från resten av huset med ett värmeväxlarpaket, detta ger en möjlighet att blanda in glykol i vattnet och på så sätt förhindra frostskador.
Kamin
En kamin är ett lockande alternativ för en vinterträdgård, den bidrar både till estetiken samt bidrar med komfortvärme. Ett problem med kaminer är dock sot och rök. Dels måste man installera en skorsten i vinterträdgården och dessutom måste denna underhållas. Ett modernare alternativ till detta är skorstensfria kaminer, dessa kaminer drivs med biobränsle istället för ved. När bioetanolet förbränns omvandlas den enbart till komfortvärme, koldioxid och vattenånga, i samband med en god ventilation av rummet behövs alltså ingen skorsten.
Hos Wegot finns modellen Plaza för 3 295: -. Denna modell har en brinntid på 5 timmar med en kapacitet på 1,4 liter bioetanol. Bioetanolet har ett kostnadspris på 30, 75: -/l och det skulle alltså kosta 43,05: - att tända kaminen för en hel kväll. Då rummet är väldigt långsmalt kan man installera två kaminer om så skulle önskas, en i vartdera hörnet av rummet.(9)
37
Solstrålning är en stor värmekälla för vinterträdgårdar då de glaspartierna och kanalplasten är konstruerad så att värme ska släppas in i rummet och inte sticka ut igen, detta är även känt som växthuseffekten och den allmänna tankegången bakom ett växthus. Givetvis är problemet med växthus att det blir för kallt på vintern, därför är glasen isolerade så att värmen inte slipper ut heller.
För att få bäst solinstrålning bör uterummet placeras så att fasaderna vetter i sydlig riktning.(10) En viktig del av komforten i ett uterum är när rummet används, används det tidigt på morgnarna eller från eftermiddagen och framåt? I allmänhet kan man säga att ett uterum bör placeras i västlig riktning om man vill ha kvällssol och östlig riktning om man vill ha morgonsol. Ett antagande får göras, detta att husägarna under dagarna är borta och arbetar och hellre vill njuta av en middag i kvällssolen.
3.5.4 Val av fasad(11)
Vid val av fasaderna blir prisfrågan en väldigt viktig del. Som framgick tidigare i rapporten spelar inte vinterträdgårdens utformning någon roll vid byggandet av vinterträdgården då fasaden oftast får samma ytstorlek. Dock skiljer sig priserna mellan vilka fasader man använder. WG25-WG65 är fasader som används från antingen enbart sommaren eller större delen av året. WG85 är en fasad som används för vinterträdgårdar.
3.4.9 Val av taksammansättning Tabell 11 Skillnader på olika uterum, modeller tas från Will ab garden
Årstider U-värde Glastyp Brutna
köldbryggor i alla profiler Kanalplast Offert (10.5 m2) Sommar (WG25) 5,7 – 5,9 5 mm säkerhetsglas Nej 16 mm 32 670: - Förlängd Sommar (WG40) 3,7 – 3,9 4 mm energiglas Nej 16 mm 39 170: - Vår-Sommar-Höst (WG50) 2,9 4 mm säkerhetsglas 9 mm luftspalt 4 mm säkerhetsglas Nej 32 mm 43 670: - Vår-Sommar-Höst (WG65) 1,6 4 mm energiglas 10 mm argonspalt 4 mm floatglas Nej 32 mm 50 270: - Året runt (WG85) 1,1 4 mm energiglas 15 mm argonspalt 4 mm floatglas Ja 40 mm 126 870: -
38
Tabell 12 Kostnadsfördelning i offert från Will ab garden
Modell Stomme (kr) Grund (kr) Tak (kr) Fasad långsida ( kr) Fasad kortsida (kr) Totalt (kr)
WG25 5 995 5 495 5 295 6 095 2x 4 895 32 670
WG40 5 995 5 495 5 795 7 695* 2x 5 895* 36 770*
WG50 5 995 5 495 6 795 9 395 2x 7 995 43 670
WG65 5 995 5 495 6 795 11 995 2x 9 995 50 270
WG85 8 995 6 995 10 895 33 995 2x 32 995 126 870
*text markerad i röd var i kampanjpris.
Figur 10 - Prisökningen mellan olika fasadpartier för ett parti.
Man ser snabbt vart den markanta prisökningen sker. Fasadpartierna för en vinterträdgård kostar tredubbla det ett vanligt fasadparti kostar. Vad är det då som ökar kostnaden så mycket kan man fråga sig. Det finns flera faktorer som man kan tänka sig påverkar den markanta prisökningen bl.a.:
Bättre glas är dyrare.
Brutna köldbryggor leder till mer komplicerad byggprocess, mer arbetskostnader.
Vinterträdgårdar är lyxigt, vilket kan öka priset. 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 WG25 WG40 WG50 WG65 WG85
39
Glas
(12)(13)Glaspartierna i de olika modellerna skiljer sig åt då de är anpassade enligt funktion. Säkerhetsglas bör användas i allmänhet då de minimerar risken för personskador vid kontakt med glas. Detta agerar då enbart klimatskydd mot vind och regn.
Energiglas används vid uterum som används längre tider på året då de har en förmåga att isolera värme, dessutom höjs temperaturen på glasets insida och värmen förhindrar att imma bildas på glasets insida. Detta sker med hjälp av en tunn beläggning på utsidan.
För vinterträdgårdar används isolerglas. Dessa brukar bestå av ett energiglas på utsidan och ett säkerhetsglas på insidan med en argonspalt emellan. Argonspalten får en isolerande effekt och det yttre energiglaset ökar dessutom värmen i luftspalten.
Fastparti/skjutparti/vikparti
(11)(14)Det finns tre olika sorters partier i fasaden på ett uterum, där skjutparti är klart vanligast. Ett fastparti är ett icke öppningsbart parti som kan användas om husägaren anser att en fasaddel ej behöver vara öppningsbar. Skjutpartier har skjutdörrar som skjuts på räls, detta öppnar fasaden väldigt mycket under sommaren men då alla dörrar samlas ihop blir det minst ett parti av fasaden som ej går att dra bort. Vikpartier viks ihop som ett dragspel och öppnar upp hela fasadytan. Skjutpartiet behöver lika många antal rälsar som det finns dörrdelar medan vikpartier drivs på en räls och därför blir tjockleken på vikpartiets räls mycket smalare.
40
Hos Will ab garden går ett 3-delat skjutdörrsparti (WG85) på 37 995 : - för 4 meters bredd. Halva bredden för ett fastparti går på 8 495: -, d.v.s. att samma bredd som för ett skjutdörrsparti går på 16 990: -. Detta är en prisskillnad på nästan 50 %. Ett vikdörrsparti med fyra dörrar kostar 52 995: -.
Anledningen till att dessa priser skiljer sig kan, förutom val av tillverkare, bero på storleken på partierna. Ett två-delat skjutdörrsparti på 3 m bredd kostar 25 995: - medan samma bredd för ett tre-delat skjutdörrsparti går på 34 995: -. Detta kan bl.a. bero på att när man öppnar ett tvådelat skjutdörrsparti öppnar sig inte lika stor del av fasaden som när man öppnar ett tredelat parti. Prissättningen på fasadpartierna beror alltså på, utöver att vinterträdgårdsfasader är dyrare, hur mycket av fasadpartiet som kan öppnas upp på somrarna. Sammanfattningsvis kan man säga att när man kollar på priset för fasaden bör man ha dessa faktorer i åtanke
Finns det några delar av fasaden som inte behöver öppnas? Dessa delar kan byggas med fasta partier för att på så sätt få ner priset rejält.
Hur stora fasadytor behöver du öppna upp? Ju större fasadytor du vill kunna dra bort, desto dyrare blir priset.
Figur 12 - Graf över kostnaden och bortdragbar yta för en fasad, beräkningar finns i bilagorna.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 68 980 86 980 89 985 104 985 107 985 122 985 B o rtd rag b ar y ta (% ) Pris (SEK)
Jämförelse av bortdragbar yta och
pris
41
3.5.5 Tak(15)(16)
I en vinterträdgård är valet av tak väldigt viktigt. För en vinterträdgård är det väldigt viktigt att ta tillvara på den strålning som kommer in i rummet. Kanalplast är det rekommenderade materialet på marknaden för att bygga ett uterum, då den både ska hålla ut värme på sommaren och skydda mot kyla på vintern. För en vinterträdgård rekommenderas ett minst 32 mm tjockt skikt av kanalplast.
Kanalplast tillverkas i skivor av polykarbonat. Skivorna består av lager med antingen triangulära eller fyrkantiga kanaler. Dessa kanaler minskar kondensrisken samt ökar den isolerande effekten av materialet. På utsidan av kanalplasten finns ett UV-skyddande skikt, därför är det väldigt viktigt att montera kanalplasten med rätt sida utåt. Kanalernas riktning ska dessutom ligga i fallande riktning så att eventuell kondens som släpps igenom rinner ner. En kanalplast på 32 mm med ett U-värde på 1,1 går på ungefär 146,39 kr/m2(4).
Figur 13 - Kanalerna i kanalplast
42
3.5.6 Byggteknik (köldbryggor & tätning)(13)
När man bygger ett uterum är det väldigt viktigt att undvika köldbryggor. Köldbryggor i uterum tillkommer främst i glaspartier.
I glaspartierna finns en köldbrygga i aluminiumprofilerna. Aluminium är ett väldigt bra ledande material vilket leder till att värmen förs ut ur rummet, detta kan enkelt åtgärdas genom att avdela aluminiumet med en gummiprofil som bryter köldbryggan. För vinterträdgårdar används gummit i alla aluminiumprofiler.
Figur 14 Brutna köldbryggor
För att minska risken för fukt och luftläckage är tätning en viktig punkt. Ordentlig tätning mot stomme och golv samt bra tätningslister och bra dropplister är essentiellt för att undvika fukt. En ytterligare åtgärd som är nödvändig då vinterträdgården ligger i direkt kontakt med naturen är att täta runt skruvar och installera ordentliga gummidämpare runt listerna på skjutpartier(10).
43
3.5.7 Intressanta idéer
När man forskar om uterum och vinterträdgårdar finns det en stor variation av idéer och metoder som folk använder sig av när de bygger och inreder. I denna del av texten vill vi ta upp några idéer som stötts på under datasamlandet som vi vill ge ett hedersomnämnande.
När man gjuter grunden kan man lägga in rör, liknande ventilationskanaler som dras upp till taket där det monteras en sugfläkt. Då varm luft stiger uppåt kan man använda denna luft för att värma upp golvet genom att luften sugs in i röret. Detta gör att värmen i huset när kaminerna är tända även sprids ner till golvet vilket bidrar till komfortkänslan.(17)
När man gjuter grunden eller bygger träbjälklaget kan man lämna fyrkantiga luckor med jämna mellanrum som når hela vägen ner i jorden. I denna mark kan man sedan plantera träd som bidrar med en fin trädgårdskänsla i vinterträdgården. Dessa kan då själva suga upp fukt ur marken under huset.(18)
3.6 Resultat
Husets vinterträdgård kommer alltså att byggas med ett isolerat träbjälklag på betongplintar pga. höjdskillnader. Då kommer det även att läggas in cellplast mellan bjälklaget och markytan. Stommen kommer att bestå av limträ då det är en estetiskt tilltalande samt isolerande på ett mer effektivt sätt. När det gäller taket kommer det att bestå av 40 mm kanalplastskivor då det minimala kravet är 32 mm för en vinterträdgård, dessutom kommer det att leda till att
vinterträdgården behåller känslan av ett uterum istället för att påminna om ännu ett rum i huset. Vid val av fasader kommer de att bestå av modell WG85 på kortsidorna där vi har
skjutdörrspartier och WG95 på långsidan där vi har vikdörrar. På så sätt får man en mer öppen yta ut mot trädgården istället för längs kortsidorna.
Fasad Fasadyta (m2) Bortdragbar fasadyta (m2) % Kortsida (Skjutparti 3 delad) 15 10 66 Långsida (Vikparti 4 delad) 30 22,5 75 Totalt 45 32,5 72
44
3.7 Offert(11)
Att bygga ett vanligt uterum kan husägaren komma ganska billigt undan med. Ett uterum som enbart fungerar på sommaren samt lite in på våren och hösten kan gå på runt 32 670 – 43 670: -. En vinterträdgård ställs det högre krav på och därför ökar även priset. Will ab garden, ett företag som specialiserar sig på uterum och växthus har ett program på sin hemsida som kan generera en offert för ett uterum av väljarens smak.
En vinterträdgård med ett U-värde på 1,1 (partisystem WG 85) med fördjupningens uterums halva bredd går på 189 660: -. Gör man en enkel beräkning genom att dubbla storleken och sedan dra av priset för två kortsidofasader får man ett beräknat pris på 313 330 :-.
Till detta tillkommer priset för kaminerna, en som placeras i vardera änden av rummet som kommer att gå på 6 590: -.
Denna siffra är givetvis inte helt korrekt då de flesta uterumsguider använder sig av en gjuten grund, då huset kommer ha ett isolerat träbjälklag, detta kan skifta priset med upp till 10 000: -. Detta kan ge en prisskillnad på 3 % vilket vi anser inte är värt att undersöka djupare.
45
46
4. Kostnadskalkyl
Priset för att bygga ett hus varierar starkt beroende på ett flertal faktorer: Var i landet du bygger
Storstadsregioner har högre arbetskostnader då priset på arbetskraften är högre, dessutom kostar en tomt i storstadsregioner mer än en tomt i t.ex. Värmland eller Dalarna.
Estetik och konstruktion
Husets estetik och konstruktion går lite hand i hand när det gäller kostnaden. I allmänhet kan man säga att om man utgår från estetiken blir husbygget dyrare då mycket material måste beskäras, förstärkas och anpassas för husets utseende. Börjar man istället med att bygga konstruktionen med rätt cc-avstånd och dimensioner och därefter ser till estetiken blir bygget mycket billigare, dessutom kostar givetvis en enklare konstruktion mindre än en komplicerad konstruktion med många brutna vinklar och vrår.
Materialval
Ju högre krav du ställer på estetiken och beständigheten hos materialet, desto dyrare kommer det troligen att bli.
4.1 Offert
Vinterträdgården kommer att gå på 313 330: -.
För resten av huset har vi använt oss av byggkalkylatorn på Svensk Byggtjänsts hemsida. Det estimerade priset blev 1 111 736 :-. Dock bör det tas i åtanke att husbyggande är en komplicerad process som innehåller många delar som lätt glöms bort. Därför bör detta pris ökas med 20 % till 1 334 083 :-. Detta tillsammans med vinterträdgården ger ett slutgiltigt pris på 1 694 083 :-.
5. Slutsats
En gjuten grund med golvvärme är att rekommendera för de tomter utan höjdskillnader. Behöver man bygga ett isolerat träbjälklag p.g.a. höjdskillnader måste man dock tänka över golvvärmen och kanske använda en kamin istället. Kaminer är ett väldigt bra alternativ då de bidrar till en estetisk komfort likaväl.
När man väljer takmaterial och golvmaterial till uterummet är det väldigt viktigt att man får bra isolering samtidigt som man behåller uterumskänslan. Därför är kanalplasttak väldigt
rekommenderat. Dessutom bör fasadpartierna ha stora glasytor.
Vid byggandet av vinterträdgårdar blir slutpriset högt. Detta p.g.a. köldbryggobrytande
gummiprofiler som finns i alla delar av fasaden samt dyrare energiglas och argonspaltar. Dock går priserna att hålla ner med hjälp av att bortprioritera öppningsbara fasader. Det är upp till
47
6. Diskussion
Vinterträdgårdar är något som inte gåtts igenom under samhällsbyggnadsprogrammets förlopp. Därför blir det väldigt svårt att begränsa parametrar då det behövs en översiktlig genomgång av vinterträdgården. Denna fördjupningen skulle kunna förbättrats på ett flertal sätt. Om mer fokus kunnat läggas på fördjupningen hade den översiktliga genomgången kunnat agera enbart
bakgrund och introduktion, sedan hade man kunnat fokusera mer intensivt på en fördjupningsfråga som t.ex. köldbryggobrytande profilers uppbyggnad eller en djupare genomgång av hur priset påverkats av byggtekniken och materialet.
Vid informationssamlingen var det väldigt svårt att få tag på djupare information. Alla bygghandlarna hade olika modeller på sina vinterträdgårdar med olika byggtekniker för köldbryggobrytningen. Djupare information om byggtekniken samt information om varför priserna sätts på sina nivåer var något som de inte gärna delade med sig av.
7. Förslag på framtida arbete
I detta arbete har vi mest gått igenom vinterträdgårdar i allmänhet. Ett förslag på ett framtida arbete vore att sätta upp en hypotetisk vinterträdgård och faktiskt bygga den från grunden. Detta skulle visserligen kräva väldigt snäva parametrar där en specifik vinterträdgård blir utvald för att sedan byggas.
Man skulle dessutom kunna gå in djupare på fasadpartierna. Grundligt utforska byggtekniken bakom vinterträdgårdars köldbryggsbrytande partier. Detta skulle bli ett ypperligt arbete då parametrarna går att begränsa men samtidigt hållas tillräckligt breda för att man ska kunna undersöka flera olika alternativ.
Då vinterträdgårdarnas krav ställs efter den svenska miljön med kalla vintrar skulle det vara intressant att göra ett arbete om vilka olika metoder man skulle kunna använda för att värma upp en vinterträdgård. Då skulle man kunna dra ner parametrarna till tre till fem olika
uppvärmningsmetoder som skulle kunna användas för att sedan undersöka utformningen och dimensioneringen av dessa system.
Ett sista alternativ skulle kunna vara att ta en färdig modell av en vinterträdgård och undersöka vilka punkter som kan modifieras eller byggas om så att U-värdena blir så låga som möjligt. T.ex. som att det under träbjälklaget läggs cellplast för att förbättra isoleringen. Dessutom skulle man kunna kolla på fasadpartierna återigen och se hur U-värdena kan förbättras utan att priset ökar allt för mycket.
48
8. Källförteckning
2.7 Installationer 1. http://www.nibe.se/Produkter/Bergvarmepumpar/Sortimentslista/NIBE-FIGHTER-1250/ 2012-05-07 (NIBE) 2. http://www.luftbutiken.se/ftx-aggregat/1315-ostberg-heru-75-s-2.html 2012-05-07 (Luftbutiken) 3. http://www.luftbutiken.se/skapskupor/3748-franke-f210-vit-60cm.html 2012-05-07 (Luftbutiken) 4. http://www.franskabukten.se/tjanster/spargasmatning/2012-05-07 (AB Franska Bukten)
3. Fördjupning 1. http://www.viivilla.se/Bygg/Ny-i-Villa/Underbara-uterum-44642 2012-05-07 (Viivilla) 2. http://www.johab.se/uterum_grund.asp 2012-05-07 (Johab) 3. http://www.skanskabyggvaror.se/information/uterum_-_mark_och_grund 2012-05-07 (Skånska byggvaror) 4. http://www.solux.se/sv-SE/shop/1241-Grundsats_rak.aspx 2012-05-07 2012-05-07 (Solux) 5. http://www.ballastsverige.se/skicka-forfragan/Skane/sodra-sandby/Sodra-Sandby/ 2012-05-07 (Ballast) 6. http://www.skanskabyggvaror.se/information/uterum_-_stomme 2012-05-07(Skånska byggvaror) 7. http://www.lksystems.se/sv/LK-Systems-Sverige/Golvvarme/Golvvarme-i-uterum/ 2012-05-07 (LK Systems)
