Högisolerade mineralullskonstruktioner i teori och praktik

iEivpip®mir

Christer Harrysson

Högisolerade

mineralullskon-struktioner i teori och praktik

Trätek

HÖG ISOLERADE MINERALULLSKONSTRUKTIONER I TEORI OCH PRAKTIK

- Granskning av gällande metoder för bestämning av X- och k-värden. R i k t l i n j e r för p r o j e k t e r i n g och p r o d u k t i o n TräteknikCentrum, Rapport P 8802015 Nvckelord insulation mineral wool residential construction Stockholm f e b r u a r i 1988

Sid FÖRORD 3 SAMMANFATTNING 4 1. INLEDNING 6 1.1 Bakgrund 6 1.2 S y f t e och uppläggning 8

2. BYGGNADSFYSIKALISKA GRUNDER FÖR HÖGISOLERANDE MATERIAL 10

2.1 Värmekonduktivitet 10 2.2 Temperaturberoende 12

2.3 Fukt 13 3. FAKTORER SOM KAN PÄVERKA VÄRMEFÖRLUSTERNA GENOM ISOLERINGS- 17

MATERIALET OCH KONSTRUKTIONEN

3.1 översikt 17 3.2 Luftgenomsläpplighet 17 3.3 H e l t vindskyddade k o n s t r u k t i o n e r 20 3.4 K o n s t r u k t i o n e r u t s a t t a för v i n d 25 3.5 Produktionsförhållanden 30 3.6 R i k t l i n j e r för p r o j e k t e r i n g och p r o d u k t i o n 40

4. METODER FÖR BESTÄMNING AV VÄRMEKONDUKTIVITET OCH VÄRMEGENOM- 49 GÄNGSKOEFFICIENT

4.1 Värmekonduktivitet (x-värde) 49 4.2 Värmegenomgångskoefficient (k-värde) 51

5. JÄMFÖRELSER MELLAN ENERGIÅTGÅNG FÖR FRAMSTÄLLNING AV BYGG- 54 MATERIAL OCH ENERGIÅTGÅNG FÖR OLIKA KONSTRUKTIONER VID

ANVÄND-NING I SMÅHUS

5.1 E n e r g i u p p g i f t e r för framställning av b y g g m a t e r i a l 54 5.2 Energiåtgång för o l i k a k o n s t r u k t i o n e r v i d användning 55

i småhus

6. ENERGI- OCH KOSTNADSUPPGIFTER FÖR ÖKAD ISOLERING OCH FRÄNLUFTS- 57 VÄRMEPUMP I NYA SMÅHUS

6.1 Grunder för lönsamhetsbedömning 57 6.2 ENORM-beräkningarnas uppläggning och r e s u l t a t 58

6.3 Analys- och lönsamhetsbedömning 65 7. FORSLAG TILL FÖRFARANDE FÖR BERÄKNING AV VÄRMEGENOMGÄNGSKOEFFI- 68

CIENT (k-VÄRDE)

7.1 Inverkande f a k t o r e r s s t o r l e k och v a r i a t i o n e r måste beaktas 68 i ökad utsträckning 7.2 Modell för s t a t i s t i s k t analysförfarande 71 8. SLUTSATSER 74 9. REFEHLNSER 77 APPENDIX 1. Modulent 2. NBI (Norges B y g g f o r s k n i n g s i n s t i t u t t ) 3. Trätek 4. P l a n v e r k e t s förslag t i l l n y t t k l a s s i f i c e r i n g s s y s t e m för värmeisoleringsmaterial

E t t framgångsrikt e n e r g i s p a r a n d e g y n n a s a v a t t förväntade b e s p a r i n g a r uppnås i p r a k t i k e n . F l e r a undersökningar h a r p e k a t på m i n d r e b e s p a r i n g a r gehom i n s t a l l a t i o n s t e k n i s k a åt-gärder än förväntat. D e t t a a r b e t e , som i n n e f a t t a r s t u d i e r a v högisolerade m i n e r a l u l l s k o n s t r u k t i o n e r , v i s a r a t t även e n e r g i -sparåtgärden "ökad i s o l e r i n g " k a n l e d a t i l l m i n d r e b e s p a r i n g a r än förväntat. Med d e n n a r a p p o r t som g r u n d h a r d e n p r a k t i s k t v e r k s a m m e k o n s t r u k t ö r e n e l l e r b y g g a r e n e n p l a t t f o r m v i d b e -dömning a v n u v a r a n d e o c h kommande m e t o d e r för bestämning a v A- o c h k - v ä r d e . Större k u n s k a p e r i n o m området medför också m ö j l i g h e t e r t i l l ökat k u n s k a p s u t b y t e v i d d i s k u s s i o n e r med m y n d i g h e t e r o c h m a t e r i a l l e v e r a n t ö r e r . V a l e t a v e n e r g i s p a r

åtgärder, v ä r m e o c h v e n t i l a t i o n s s y s t e m k a n därmed s k e u t -gående från e t t säkrare b e s l u t s u n d e r l a g .

A r b e t e t h a r f i n a n s i e r a t s med m e d e l från Träteks trähusgrupp. Under p r o j e k t e t s gång h a r d i s k u s s i o n e r förts med e t t f l e r t a l p e r s o n e r a v v i l k a f l e r a lämnat u p p g i f t e r om l i t t e r a t u r r e f e r e n -s e r m m. För a t t i n t e g l ö m m a någon a v d e -s -s a p e r -s o n e r h a r j a g v a l t a t t framföra e t t k o l l e k t i v t t a c k . V ä r d e f u l l a s y n p u n k t e r på m a n u s k r i p t e t h a r lämnats a v J a n I s b e r g o c h J a n G u s t e n båda CTH, S i v e r t Uvslökk, N B I , C l a e s B a n k v a l l , S t a t e n s p r o v n i n g s a n s t a l t samt S v e n C a s s e l b r a n d t o c h G u n i l l a R o d f o r s , T r ä t e k . S y n p u n k t e r o c h förbättringsförslag på en t i d i -g a r e v e r s i o n a v m a n u s k r i p t e t h a r lämnats a v T o r e H a n s s o n , Trätek F i g u r e r n a h a r r i t a t s a v Hans L i n d e r . För m a s k i n u t s k r i f t e n h a r B r i t t Wood s v a r a t . E t t hjärtligt t a c k t i l l a l l a m e d v e r k a n d e l F a l k e n b e r g j u l i 1987 C h r i s t e r H a r r y s s o n

Denna undersökning s y f t a r t i l l g r a n s k n i n g a v n u v a r a n d e meto-d e r v i meto-d b e s t ä m n i n g a v A- o c h k-värmeto-de för i s o l e r t j o c k l e k a r a k t u e l l a i n y p r o d u c e r a d e s m å h u s . U n d e r s ö k n i n g e n är primärt i n -r i k t a d på t-rä-regelkonst-ruktione-r med i s o l e -r i n g a v m i n e -r a l u l l i f o r m a v s k i v o r , men v i s s a u t b l i c k a r görs t i l l lösfyllnads-i s o l e r lösfyllnads-i n g o c h c e l l p l a s t e r . Fuktfrågor lämnas därhän. A r b e t e t gäller h u v u d s a k l i g e n ytterväggar^ då d e n n a b y g g n a d s d e l h a r v i s a t s störst i n t r e s s e för o p t i m e r i n g . Uppmätta o c h b e r ä k n a d e k v ä r -den jämförs v a r v i d f a k t o r e r a v särskild b e t y d e l s e a n a l y s e r a s t e x arbetsutförande o c h k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g . E n e r g i s p a r åtgärderna ökad i s o l e r i n g , f r å n l u f t s v ä r m e p u m p för t a p p v a r m v a t -t e n o c h b y g g n a d s u p p v ä r m n i n g s a m -t n o g g r a n -t arbe-tsu-tförande o c h t i l l v e r k n i n g s k o n t r o l l jämförs u r lönsamhetssynpunkt. Därvid h a r energiåtgången för framställning a v b y g g m a t e r i a l b e a k t a t s . E t t förslag t i l l ny metod för beräkning a v kvärde g e s l i k s o m o r i e n -t e r i n g om pågående a r b e -t e n inom S -t a -t e n s p l a n v e r k .

U n d e r s ö k n i n g e n v i s a r a t t i s o l e r m a t e r i a l e t m i n e r a l u l l för b y g g -nadsändamål h a r förutsättningar f u n g e r a för t j o c k l e k a r upp t i l l c a e n h a l v m e t e r . N o g g r a n t arbetsutförande o c h t i l l v e r k n i n g s k o n t r o l l är d e n lönsammaste e n e r g i s p a r å t g ä r d e n . Högisolerade m i n e r a l -u l l s k o n s t r -u k t i o n e r e r f o r d r a r e n p r o d -u k t i o n s m e t o d i k som m i n s k a r m ä n n i s k a n s i n v e r k a n på a r b e t s u t f ö r a n d e t s k v a l i t e t o c h k-värdet. E t t e x e m p e l g e s på h u r d e t t a k a n s k e . K o m b i n a t i o n e n a v b r i s t e r i arbetsutförandet samt t r y c k s k i l l n a d a v v i n d o c h / e l l e r a v fläktar ökar k r a f t i g t v ä r m e f ö r l u s t e r n a s s t o r l e k . E n a n n a n

v i k t i g f a k t o r som påverkar k-värdet är k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g e n . K o r s l a g d a m a s s i v a träreglar med f l e r s k i k t s i s o l e r i n g h a r v i s a t s i g g e lägre k-värde än lättreglar med tvåskiktsisolering u t a n förskjutna s k a r v a r . Rektangulära regeltvärsnitt är a t t föredra v i d t r a d i t i o n e l l p r o d u k t i o n s m e t o d i k . B e r ä k n a d e k-värden e n l i g t X - v ä r d e s m e t o d e n h a r v i s a t s i g ge c a 10 % lägre v ä r d e n än u p p m ä t t a i g u a r d e d h o t b o x för m i n e r a l u l l s t j o c k l e k a r i n o m i n t e r v a l l e t 2 0 0 3 0 0 mm även u t a n a n b l å s n i n g o c h t r y c k s k i l l n a d . A v v i k e l s e n s y n e s ö k a med i s o l e r t j o c k -l e k e n . E t t y t t e r -l i g a r e säkerhetspås-lag med c a 0,03-0,05 W/m °C b e d ö m s r i m l i g t som k o m p e n s a t i o n för n o r m a l a b r i s t e r i a r b e t s -u t f ö r a n d e t . De g j o r d a rönen v i s a r e n försämrad lönsamhet för

ökad i s o l e r i n g g e n t e m o t a n d r a energisparåtgärder med m i n s k a d o p t i m a l ( e k o n o m i s k ) i s o l e r t j o c k l e k som följd. V i d bibehållet k-värde ö k a r p r o d u k t i o n s k o s t n a d e r n a för e t t n o r m a l t småhus med c a 8 0 0 0 - 1 2 0 0 0 k r , v i l k e t d e l v i s k a n k o m p e n s e r a s med e t t n o g g r a n n a r e a r b e t s u t f ö r a n d e . F r a m t i d a f o r s k n i n g bör i n r i k t a s på d e n färdiga p r o d u k t e n . Ho-r i s o n t e l l i s o l e Ho-r i n g med s k i v o Ho-r e l l e Ho-r som lösfyllnadsisoleHo-ring bör y t t e r l i g a r e s t u d e r a s , särskilt för bjälklag som innehåller v a r m l u f t s k a n a l e r . K o m b i n a t i o n e n a v b r i s t e r i arbetsutförandet o c h t r y c k s k i l l n a d e r samt h u r d e t t a p å v e r k a r värmeförlusterna behöver närmare u t r e d a s genom e x p e r i m e n t e l l a undersökningar i l a b o r a t o r i u m u n d e r v ä l k o n t r o l l e r a d e förhållanden för a t t därefter följas upp genom f ä l t s t u d i e r . V i d a r e bör k o n s e k v e n s s t u d i e r göras a v P l a n v e r k e t s förslag t i l l n y metod för k l a s s i f i c e r i n g a v v ä r m e i s o l e r i n g s m a t e r i a l jämte y t t e r l i g a r e a n a l y -s e r a v fuktförhållandena i högi-solerade k o n -s t r u k t i o n e r .

1.1 B a k g r u n d

De a l l t mer skärpta värmehushållningskraven h a r b l a i n n e b u r i t s u c c e s s i v t ökade i s o l e r t j o c k l e k a r . Som e n k o n s e k v e n s a v kärnk r a f t s a v v e c kärnk l i n g e n v ä n t a s y t t e r l i g a r e skärnkärpningar. I n y p r o d u kärnk -t i o n e n a v småhus är m i n e r a l u l l s i s o l e r a d e -träregelkons-truk-tioner förhärskande. Förekommande m a x i m a l a i s o l e r t j o c k l e k a r är i t a k c a 4 5 0 - 6 0 0 mm, y t t e r v ä g g a r c a 2 0 0 - 3 5 0 mm o c h bottenbjälklag c a 200-300 mm. Dagens k o n s t r u k t i o n e r i n y p r o d u k t i o n närmar s i g e n t e o r e t i s k o c h p r a k t i s k nivå för v a d som är e k o n o m i s k t u r e n e r -g i b e s p a r i n -g s s y n p u n k t . I p r a k t i k e n k a n de t e o r e t i s k t bestämda e n e r g i b e s p a r i n g a r n a o c h v ä r m e g e n o m g å n g s k o e f f i c i e n t e r n a (kvärd e n a ) m o t v e r k a s a v t e x m i n e r a l u l l s f o r m e l n s uppbyggna(kvärd, a r b e t s u t f örandets k v a l i t e t , k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g , ökade f u k t r i s -k e r m m. I a n d r a tillämpningar än i s o l e r i n g a v b y g g n a d e r h a r e n l i g t F r i b e r g ( 1 9 8 2 ) k o n s t a t e r a t s a t t v ä r m e i s o l e r i n g s f ö r m å g a n för m i n e -r a l u l l k -r a f t i g t n e d s a t t s . Tillämpninga-rna a v s e -r e t t e n e -r g i l a g e -r med c a 1 m m i n e r a l u l l s t j o c k l e k r e s p e k t i v e då m i n e r a l u l l använts för i s o l e r i n g a v f a r t y g a v s e d d a för g a s t r a n s p o r t v i l k e t medfört m y c k e t s t o r a t e m p e r a t u r s k i l l n a d e r m e l l a n k a l l a o c h v a r m a s i d a n . F r i b e r g ( 1 9 8 2 ) a n g e r v i d a r e a t t m i n e r a l u l l som b y g g n a d s i s o l e r i n g f u n g e r a r som a v s e t t s v i d t j o c k l e k a r k r i n g 0,5 m. T j o c k l e k e n h a r v i s a t s i g h a m i n d r e b e t y d e l s e än a n d r a f a k t o r e r , t e x god u t f y l l -nad, s t o r t e m p e r a t u r d i f f e r e n s m m. F o r s k n i n g s v e r k s a m h e t e n inom området värmeisoleringens f u n k t i o n i t e o r i o c h p r a k t i k h a r t i l l s t o r d e l h a f t e n i n r i k t n i n g på m a t e r i a l . E g e n s k a p e r n a hos d e n färdiga p r o d u k t e n , b y g g n a d s d e l e n e l l e r h u s e t h a r sällan s t u d e -r a t s i sammanhanget. S t u d i e r a v högisolerade m i n e r a l u l l s k o n s t r u k t i o n e r i t e o r i o c h p r a k t i k h a r genomförts i r e l a t i v t b l y g s a m o m f a t t n i n g . E t t a n -t a l fäl-ts-tudier i n n e f a -t -t a n d e v ä r m e f l ö d e s m ä -t n i n g a r på b y g g n a d e n s klimatskärm h a r g e n o m f ö r t s , s e t e x E l m r o t h (1987 a , b ) . V ä r m e -flödet är i p r a k t i k e n instationärt o c h påverkas a v e t t s t o r t a n t a l f a k t o r e r . D e t t a t i l l s a m m a n s med n o g g r a n n h e t e n h o s använd m ä t u t r u s t n i n g för v ä r m e f l ö d e s b e s t ä m n i n g l e d e r t i l l a t t s t u d i e r av m i n e r a l u l l s k o n s t r u k t i o n e r bör s k e i laboratoriemiljö u n d e r

h o t b o x . De v a r i a t i o n e r som r e g i s t r e r a s är o f t a a v samma s t o r -l e k s o r d n i n g som m ä t n o g g r a n n h e t e n .

E n i n v e n t e r i n g a v genomförda h o t - b o x m ä t n i n g a r för h e l a byggnads-d e l a r , t e x vägg, t a k o c h g o l v , v i s a r a t t e n byggnads-d a s t e t t fåtal unbyggnads-der- under-sökningar genomförts som v a r d e r a innehåller e t t f l e r t a l e l e m e n t E n d a s t t r e undersökningar o m f a t t a n d e v a r d e r a mer än e t t p a r ^ t r e v ä g g e l e m e n t i f u l l s k a l a föreligger, s e S a m u e l s s o n ( 1 9 7 7 ) , Uvslökk ( 1 9 8 6 a ) o c h N i l s s o n ( 1 9 8 7 ) . D e s s a t r e undersökningar innehåller v ä r d e f u l l a u p p g i f t e r om a r b e t s u t f ö r a n d e t s , k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g e n s o c h k l i m a t e t s i n v e r k a n på kvärdet. De e x -p e r i m e n t e l l t b e s t ä m d a k-värdena läm-par s i g också för jämförelse med b e r ä k n a d e .

En v e r i f i e r i n g a v k-värdesbegreppet är angelägen i n t e m i n s t med t a n k e på a t t n u v a r a n d e beräkningsmetoder e n l i g t SBN 1980

för A- o c h k-värde f r a m t a g i t s för de i s o l e r t j o c k l e k a r som v a r v a n l i g a på 6 0 - t a l e t . F l e r a företag h a r d e s s u t o m i n t r e s s e r a t s i g för a t t åstadkomma så t u n n a b y g g n a d s d e l a r som möjligt för e t t bestämt k-värde genom n o g g r a n t arbetsutförande o c h lämplig k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g . D e t t a k a n d o k u m e n t e r a s genom v ä r m e m o t -ståndsmätningar i g u a r d e d - h o t - b o x v a r e f t e r typgodkännande o c h t i l l v e r k n i n g s k o n t r o l l a n s e s säkerställa k v a l i t e t e n i s e r i e p r o d u k t i o n . Träteks trähusgrupp h a r därför a n s e t t d e t v a r a a n g e -läget a t t stödja seriös v e r k s a m h e t som h a r målsättningen a t t nå d e t beräknade kvärdet även i p r a k t i k e n . V ä r m e m o t s t å n d s -m ä t n i n g a r i h o t - b o x -måste därför även f r a -m g e n t få användas för a t t v e r i f i e r a i n v e r k a n a v g o t t arbetsutförande o c h lämplig k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g . Förutom a t t v e r i f i e r a gängse b e r ä k n i n g s m e t o d e r för d a g e n s i s o -l e r t j o c k -l e k a r är d e t a v i n t r e s s e a t t s t u d e r a h u r högiso-lerade k o n s t r u k t i o n e r k a n fås a t t f u n g e r a e f f e k t i v a r e t e x genom n o g -g r a n n a r e a r b e t s u t f ö r a n d e . D e t t a är m y c k e t an-gelä-get e f t e r s o m man t e o r e t i s k t s e t t i n t e k a n komma m y c k e t längre n e r i e n e r g i -åtgång med m i n e r a l u l l s k o n s t r u k t i o n e r s a m t i d i g t som b e h o v e t a v y t t e r l i g a r e e n e r g i b e s p a r i n g a r v ä x e r . Lönsamhetsbedömning av e n e r g i s p a r å t g ä r d e r bör i ökad utsträckning t a hänsyn t i l l i n -v e r k a n a -v a r b e t s u t f ö r a n d e t , k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g o c h u r samh ä l l s e k o n o m i s k s y n p u n k t e n e r g i för framställning a v b y g g n a d s -m a t e r i a l .

t i o n s s y s t e m är d e t angeläget a t t o l i k a lösningar når förväntade e n e r g i b e s p a r i n g a r med a v s e d d o c h l i k a hög säkerhet. I f a l l e t ökad i s o l e r i n g bör e v e n t u e l l t ökade r i s k e r för f u k t s k a d o r b e a k -t a s l i k s o m i n v e r k a n a v s p r i n g o r o c h s p a l -t e r på k-värde-t m m. K ä r n k r a f t s a w e c k l i n g e n , d e a l l t mer hårt b e l a s t a d e e l n ä t e n , t i d s d i f f e r e n t i e r a d e e l t a x o r samt effektkänsliga a p p a r a t e r o c h värmesystem m m t a l a r för användningen a v två o l i k a k-värden. Det e n a är då tänkt a t t a v s e m e d e l f ö r h å l l a n d e n o c h e n e r g i b e r ä k n i n g a r , d e t a n d r a e x t r e m s i t u a t i o n e r ^ t e x för bestämning a v m a x i -m a l t e f f e k t u t t a g v i d s t a r k k y l a o c h / e l l e r k r a f t i g v i n d . V a l e t a v energisparåtgärd s k u l l e därmed också k u n n a värderas u r så-v ä l e f f e k t - som e n e r g i s y n p u n k t . Både medelså-värdet o c h s p r i d n i n g e n för e n e r g i b e s p a r i n g e n är i n t r e s s a n t a a t t s t u d e r a för o l i k a åtgärder t e x med h ä n s y n t i l l d i m e n s i o n e r a n d e e f f e k t b e h o v för e l -nät, u p p v ä r m n i n g s i n s t a l l a t i o n e r , arbetsutförande e t c .

1.2 S y f t e o c h uppläggning

A v s i k t e n med d e n n a undersökning är a t t s t u d e r a högisolerade m i n e r a l u l l s k o n s t r u k t i o n e r i t e o r i o c h p r a k t i k på nivån " E L A K s

g o d t a g b a r a lösning för i s o l e r i n g " e l l e r b ä t t r e , d v s m i n s t 200 mm i s o l e r t j o c k l e k (ELAK = e l a n v ä n d n i n g s k o m m i t t é n ) . S t u d i e n a v

s e r träregelkonstruktioner med m i n e r a l u l l som i s o l e r i n g e f t e r som d e t t a är förhärskande k o n s t r u k t i o n e r o c h v ä r m e i s o l e r i n g s -m a t e r i a l i n y a s -m å h u s . P e r i f e r t görs u t b l i c k a r t i l l lösfyllnads-i s o l e r lösfyllnads-i n g o c h c e l l p l a s t e r . Fuktfrågor måste a v resursskäl lösfyllnads-i h u v u d s a k lämnas därhän.

Hot-box-mätningar a v s e r v a n l i g t v i s v e r t i k a l t p l a c e r a d e e l e m e n t b e r o e n d e på a p p a r a t u r e n s n o r m a l a u p p b y g g n a d . Ytterväggen är d e n b y g g n a d s d e l i klimatskärmen som h a r d e n h ö g s t a förtillverknings-g r a d e n o c h förekommer i f l e s t a n t a l o l i k a konstruktionslösninförtillverknings-gar Denna b y g g n a d s d e l h a r också v i s a t s störst i n t r e s s e för o p t i m e -r i n g . Med hänsyn t i l l t -r a n s p o -r t v o l y m , p -r o d u k t i o n s k o s t n a d , boendeo c h t boendeo m t u t r y m m e är d e t i n t r e s s a n t a t t utröna boendeo l i k a k boendeo n s t r u k t i boendeo n s -lösningar med a v s e e n d e på t j o c k l e k o c h ekonomi för e t t bestämt k-värde.

föregående a v s n i t t a n g i v n a hotboxmätningarna samt n y a r e l i t -t e r a -t u r , h u v u d s a k l i g e n i n r i k -t a d på produk-tionsförhållanden o c h k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g för b y g g n a d s d e l a r e l l e r h e l a h u s e t . S t u d i e n är primärt i n r i k t a d på ytterväggar. E t t s t o r t a n t a l f a k t o r e r på m a t e r i a l - o c h konstruktionsnivå p å v e r k a r v ä r m e f ö r l u s t e r n a genom t r a n s m i s s i o n o c h v e n t i l a t i o n . S y f t e t med d e n n a undersökning är därför också a t t försöka b e s k r i -v a de f y s i k a l i s k a f e n o m e n e n o c h t e o r i e r n a s a m t a t t k -v a n t i f i e r a b e t y d e l s e f u l l a f a k t o r e r som påverkar v ä r m e f ö r l u s t e r n a t e x m a t e r i a l , k o n s t r u k t i o n , p r o d u k t i o n s m e t o d , e g e n k o n v e k t i o n , a n -blåsning, g e n o m b l å s n i n g , m a k r o k o n v e k t i o n , arbetsutförande o c h h u r försämringen k a n förstärkas genom f a k t o r e r n a s s a m v e r k a n .

Undersökningen o m f a t t a r b e s k r i v n i n g a v n u v a r a n d e b e r ä k n i n g s -m e t o d e r för X - o c h k-värden i s y f t e a t t r e l a t e r a beräknade värden t i l l u p p m ä t t a . D y l i k a jämförelser är angelägna o c h g e r u n d e r l a g för b e s t ä m n i n g a v e r f o r d e r l i g a säkerhetspåslag. Denna d e l s k i s s e r a r en ny metod för beräkning a v kvärde l i k s o m o r i e n -t e r a r om pågående a r b e -t e n inom S -t a -t e n s p l a n v e r k . A v s i k -t e n är o c k s å a t t ge förslag t i l l lämplig p r o d u k t i o n s m e t o d i k o c h k o n s t r u k t i o n s l ö s n i n g a r som k a n m e d f ö r a säkrare o c h ökad e n e r g i b e s p a -r i n g .

S l u t l i g e n är s y f t e t a t t göra e n lönsamhetsbedömning för några energisparåtgärder (ökad i s o l e r i n g o c h / e l l e r frånluftsvärmepump för t a p p v a r m v a t t e n o c h b y g g n a d s u p p v ä r m n i n g ) med i n r i k t n i n g på a t t b e a k t a s k i l l n a d e r i arbetsutförandets k v a l i t e t o c h o l i k a i s o l e r t j o c k l e k a r s a m t e n e r g i för framställning a v b y g g n a d s m a t e r i a l . I d e t t a sammanhang d i s k u t e r a s o l i k a säkerhetspåslag i a v -s i k t a t t mer r ä t t v i -s a n d e jämföra o l i k a energi-sparåtgärder. Lön-s a m h e t Lön-s b e d ö m n i n g e n görLön-s för e n Lön-s k i l d a b y g g n a d Lön-s d e l a r o c h h e l a

2. BYGGNADSFYSIKALISKA GRUNDER F Ö R H Ö G I S O L E R A N D E MATERIAL

2.1 Värmekondukt i v i t e t

A l l värmetransport i i c k e porösa, e j t r a n s p a r e n t a m a t e r i a l s k e r genom l e d n i n g . I porösa m a t e r i a l s k e r värmeöverföring genom l e d n i n g , k o n v e k t i o n o c h långvågig strålning. F i g u r 2.1. I t r a n s p a r e n t a m a t e r i a l , t e x f ö n s t e r g l a s , s k e r e n e r g i t r a n s p o r t h u v u d -s a k l i g e n genom kortvågig -strålning.

VarmeKonduktiviref X W/m^C 0,04 0,03 0,02 f 0.01 •-, tota It-ledning' luft V^strålning \ -) H ledning I matenal o 20 40 60 80 kg/m* Densitet g F i g u r 2.1 V ä r m e t r a n s p o r t i en g l a s u l l s p r o d u k t . Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) , som c i t e r a r o l i k a f o r s -k a r e s b i d r a g . A k t u e l l a m i n e r a l u l l s p r o d u k t e r i S v e r i g e h a r d e n s i t e t e r på 2 0 k g / m^ e l l e r m e r a . I a n d r a länder, t e x USA, använder man m a t e r i a l med d e n s i t e t e n 8 kg/m , v a r v i d v ä r m e t r a n s p o r t genom strålning b l i r d o m i n e r a n d e . Én d e l b y g g n a d s m a t e r i a l är a n i s o t r o p a , d v s d e h a r o l i k a e g e n s k a p e r i o l i k a r i k t n i n g a r . T r ä h a r vinkelrätt mot f i b e r r i k t -n i -n g e -n = 0,12 W / m ° C o c h p a r a l l e l l t med f i b e r r i k t -n i -n g e -n A = 0 , 3 5 W / m ° C . Ä v e n m i n e r a l u l l är e t t a n i s o t r o p t i s o l e r m a t e r i a l , e f t e r s o m f i b r e r n a v i d t i l l v e r k n i n g e n i h u v u d s a k o r i e n t e

-r a -r s i g p a -r a l l e l l t med p -r o d u k t e -r n a s s t o -r y t o -r . F i g u -r 2.2 v i s a -r några r e s u l t a t för e n t y p a v m i n e r a l u l l . Värmekonduktivitet W/mK 0,050 •• 0,0/,5-• 0,0401 0,035 •• 0,030 20 AO 60 80 100 densitet kg/rrt* F i g u r 2.2 V ä r m e k o n d u k t i v i t e t h o s en m i n e r a l u l l s s k i v a v i n -kelrätt mot, A^, o c h p a r a l l e l l t med, A^, s k i v a n s p l a n . K ä l l a : C l a e s s o n m f l ( 1 9 8 4 ) som c i t e r a r o l i k a f o r s k a r e s b i d r a g .

M ä n g d e n i n n e s l u t e n l u f t , p o r ö s i t e t e n , är i v a n l i g a b y g g n a d s -m a t e r i a l a v g ö r a n d e för -m a t e r i a l e t s A-värde. D e n s i t e t e n b e r o r på p o r o s i t e t e n . A-värdet ökar med ökande d e n s i t e t u n d e r

föru t s ä t t n i n g a t t p o r e r n a är s m å . I s t o r a p o r e r ökar s t r å l n i n g s -a n d e l e n o c h även i n r e k o n v e k t i o n k -a n f ö r e k o m m -a . I t e x e t t håltegel förbättrar hålen i n t e A-värdet så m y c k e t som om mot-s v a r a n d e l u f t v o l y m h a d e v a r i t fördelad i t e g e l m a mot-s mot-s a n mot-som mot-små p o r e r . L u f t e n i porösa b y g g n a d s m a t e r i a l h a r avsevärt lägre vär-m e k o n d u k t i v i t e t , = 0 ,026 W/vär-m*^C, än s t e n vär-m a t e r i a l , ^g^gj^ = 2-4 W / m ° C . V ä r m e k o n d u k t i v i t e t e n för o l i k a b y g g n a d s m a t e r i a l v i s a s i F i g u r 2 . 3 . Som jämförelse h a r i n l a g t s v ä r m e k o n d u k t i v i

-t e -t e n h o s e n l u f -t s p a l -t med e n -t j o c k l e k v a r i e r a n d e från 10 -t i l l 100 mm.

rmuil gasbetong tegel cellplast

r luftspalt-K) »lOOfnm r' ' Ibetong -H

0,02 0,01*0,06 0,1 0,2 0,4 0.6 0,81,0 2,0 W/m*^ Värmekonduktrvitet X F i g u r 2.3 V ä r m e k o n d u k t i v i t e t e n för o l i k a b y g g n a d s m a t e r i a l o c h för l u f t s p a l t 10-100 mm. K ä l l a : B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) 2.2 T e m p e r a t u r b e r o e n d e Högisolerande m a t e r i a l som m i n e r a l u l l o c h c e l l p l a s t h a r låg d e n -3 s i t e t , p , v a n l i g e n 15-100 kg/m . Strålningen b l i r b e t y d a n d e v i d d e s s a låga d e n s i t e t e r . Avärdet ökar med m i n s k a n d e d e n s i -t e -t u n d e r e -t -t v i s s -t v ä r d e . F i g u r e r n a 2.1 o c h 2 . 2 . Sambande-t m e l l a n värmekonduktiviteten A o c h d e n s i t e t e n p k a n p r i n c i p i e l l t t e c k n a s som A = A+B.p-»-^ , ( 2 . 1 ) Den första t e r m e n A r e p r e s e n t e r a r g a s e n s v ä r m e k o n d u k t i v i t e t A___, d e n a n d r a l e d n i n g h o s f a s t m a t e r i a l o c h d e n t r e d j e v ä r -M u. o m e t r a n s p o r t genom strålning. K o e f f i c i e n t e r n a B o c h C b e r o r på m a t e r i a l e t s s t r u k t u r , t e x f i b e r d i a m e t e r h o s m i n e r a l u l l o c h c e l l s t o r l e k h o s c e l l p l a s t . A l l a t r e t e m e r n a är t e m p e r a t u r b e r o e n d e . E n l i g t k i n e t i s k a g a s t e o r i n gäller för g a s e r a t t v ä r m e -k o n d u -k t i v i t e t e n A är p r o p o r t i o n e l l mot t e m p e r a t u r e n i g r a d e r K e l v i n , T. O m k r i n g 0°C gäller för l u f t a t t A = O ,0237 + 0 , 0 0 0 0 7 8 ( T - 2 7 3 ) ( 2 . 2 ) v i l k e t m o t s v a r a r c a 0,3 % ändring p e r g r a d . För f a s t a m a t e r i a l ( k o e f f i c i e n t e n B) är t e m p e r a t u r b e r o e n d e t m e r a v a r i e r a n d e o c h osäkert, men rör s i g v a n l i g e n om samma s t o r l e k s o r d n i n g i % som för l u f t . I högporösa m a t e r i a l är strål-n i strål-n g e strål-n m y c k e t k o m p l i c e r a d . S t r å l strål-n i strål-n g e strål-n i m i strål-n e r a l u l l s p r i d s fråstrål-n v a r j e f i b e r i a l l a tänkbara r i k t n i n g a r för a t t s e d a n träffa e n a n n a n f i b e r på o l i k a avstånd. M a t e r i a l e t s s t r u k t u r är a v s t o r b e t y d e l s e för s t r å l n i n g s ö v e r f ö r i n g e n . V ä r m e t r a n s p o r t e n genom strålning, q , k a n v i d små t e m p e r a t u r s k i l l n a d e r t e c k n a s som _s

q ^ AT-T^ ( 2 . 3 ) ^s m där AT = t e m p e r a t u r s k i l l n a d e n m e l l a n v a r m a o c h k a l l a s i d a n (K) m e d e l v ä r d s i d a n (K) T^ = m e d e l v ä r d e t a v t e m p e r a t u r e n på k a l l a o c h v a r m a Ä v e n k o e f f i c i e n t e n C b l i r d ä r f ö r p r o p o r t i o n e l l mot T^, d v s C = c ' - T ^ ( 2 . 4 ) m V i d c a O C b l i r t e m p e r a t u r b e r o e n d e t e n l i g t ( 2 . 3 ) o c h ( 2 . 4 ) för v ä r m e t r a n s p o r t e n genom s t r å l n i n g c a 1 % p e r g r a d . T e m p e r a t u r b e r o e n d e t i e n lätt m i n e r a l u l l s p r o d u k t k a n v a r a a v s t o r l e k s -o r d n i n g 0,6 % p e r g r a d -o c h k a n i r e g e l försummas för n -o r m a l a b y g g n a d s t e k n i s k a t i l l ä m p n i n g a r , e x e m p e l v i s e n e r g i b e h o v s b e r ä k n i n g a r . V i d b e s t ä m n i n g a v m a x i m a l t e f f e k t u t t a g k a n i s o l e r m a t e -r i a l e t s t e m p e -r a t u -r b e -r o e n d e behöva b e a k t a s . 2.3 F u k t E n t e m p e r a t u r g r a d i e n t över e t t m a t e r i a l s k i k t med e n jämnt för-d e l a för-d f u k t h a l t m e för-d f ö r e n omförför-delning a v f u k t e n o c h tillhöranför-de e n e r g i t r a n s p o r t . E g e n t l i g e n k a n man i n t e , f y s i k a l i s k t s e t t , t a l a om v ä r m e k o n d u k t i v i t e t för e t t f u k t i g t m a t e r i a l , e f t e r s o m v ä r m e - o c h f u k t t r a n s p o r t e r n a är k o p p l a d e förlopp. Man b r u k a r

ändå t a l a om e t t e k v i v a l e n t X-värde med hänsyn t i l l f u k t e n s i n v e r k a n . D y l i k a värden som s k a l l användas i b e r ä k n i n g a r m å s t e b e s t ä m m a s m y c k e t o m s o r g s f u l l t . Man k a n e n l i g t C l a e s s o n m f l ( 1 9 8 4 ) särskilja m i n s t f y r a o l i k a sätt på v i l k a v a t t e n k a n p å v e r k a v ä r m e t r a n s p o r t e n : 1. L u f t i p o r e r n a ersätts med v a t t e n . E f t e r s o m v a t t e n h a r m y c k e t h ö g r e X - v ä r d e , -^y^^tten ^ ^ W / m ° C , än l u f t kommer v ä r m e t r a n s p o r t e n a t t ö k a . Om v a t t n e t f r y s e r t i l l i s b l i r försämringen ännu större då X ^ ^ = 1,7 W/m*^C.

2. A v d u n s t n i n g o c h k o n d e n s a t i o n inom e n p o r e l l e r e t t l o k a l t o m r å d e . F u k t e n v a n d r a r i e n a r i k t n i n g e n i ångfas o c h åter

i v ä t s k e f a s . D e t t a är e n l o k a l p r o c e s s som o r s a k a s a v e n t e m p e r a t u r g r a d i e n t i m a t e r i a l e t o c h k a n s k e även om n e t t o -flödet a v f u k t är l i k a med n o l l .

3. Fuktflöde i ång- e l l e r vätskefas u t a n f a s o m v a n d l i n g . Då e t t fuktflöde förekommer t r a n s p o r t e r a s även v ä r m e k o n v e k t i v t . 4. Fuktflöde i ångfas k o m b i n e r a t med f a s o m v a n d l i n g a r . Om v a t t e n

i vätskefas förångas v i d d e n v a r m a s i d a n o c h k o n d e n s e r a r v i d d e n k a l l a s i d a n k a n a v s e v ä r d a v ä r m e m ä n g d e r t r a n s p o r t e r a s b e r o e n d e på a t t ångbildningsvärmet är s t o r t .

A-värden för f u k t i g a m a t e r i a l a v s e r v a n l i g e n i n v e r k a n e n l i g t

d e t första o c h a n d r a sättet o v a n . E m e l l e r t i d är i n t e i n v e r k a n e n l i g t d e t första sättet tillräcklig för a t t förklara de o f t a s t o r a f u k t b e t i n g a d e A-värdesökningarna. För m a t e r i a l a v t y p e n lättbetong o c h t e g e l är o f t a i n v e r k a n e n l i g t d e t a n d r a sättet m e r a b e t y d e l s e f u l l , v i l k e t b e l y s e s i F i g u r 2.4. u=50%(fijktkvot I vikt%] u=30% u=10% u=0,5% -20 •O K20 temperatur 'C F i g u r 2.4 Samband m e l l a n v ä r m e k o n d u k t i v i t e t A, t e m p e r a t u r o c h fuktinnehåll för a u t o k l a v e r a d lättbetong med

3

d e n s i t e t e n p = 54 0 kg/m . K ä l l a : C l a e s s o n m f l ( 1 9 8 4 ) som c i t e r a r o l i k a f o r s k a r e s b i d r a g .

Som framgår av F i g u r 2.4 ökar A k r a f t i g t med t e m p e r a t u r e n för höga f u k t k v o t e r , d v s v i d s t o r a v d u n s t n i n g o c h förutsättningar för en k r a f t i g kapillärsugning. V i d låga f u k t k v o t e r däremot b l i r kapillärsugningen otillräcklig o c h t e m p e r a t u r b e r o e n d e t t y d e r på a t t i n v e r k a n e n l i g t d e t första sättet d o m i n e r a r . V i d a r e f r a m -går av f i g u r e n a t t för t e m p e r a t u r u n d e r 0°C är i n v e r k a n e n l i g t d e t första sättet d o m i n e r a n d e o c h a t t t e m p e r a t u r b e r o e n d e t där är l i t e t . I n v e r k a n e n l i g t d e t t r e d j e sättet är i r e g e l l i t e n o c h k a n o f -t a s -t försummas. I n v e r k a n e n l i g -t d e -t fjärde sä-t-te-t k a n medföra m y c k e t s t o r värmetransport i m a t e r i a l som h a r hög ånggenomsläpplighet, t ex m i n e r a l u l l . D e t t a är e m e l l e r t i d en k o n s t r u k -t i o n s b e -t i n g a d f a k -t o r o c h bör därför i n -t e inräknas i någo-t s o r -t s e k v i v a l e n t X-värde. Denna i n v e r k a n k a n också förklara de äldre mätresultat som o f t a b r u k a r åberopas för m i n e r a l u l l . F i g u r 2.5. Det är e n l i g t C l a e s s o n m f l (1984) s a n n o l i k t a t t de något märkl i g a k u r v o r n a för m i n e r a märkl u märkl märkl förkmärklaras av a t t d e t s k e t t en a v -d u n s t n i n g v i -d -den varma s i -d a n o c h en k o n -d e n s a t i o n v i -d -den k a l l a s i d a n . Varmekondukttvit-et X W/m*': 0,08-- 0,06-- 0P40,02 -100 200 Fukthalt, w kg/m* F i g u r 2.5 Värmekonduktivitet som f u n k t i o n av f u k t h a l t e n för s t e n u l l med d e n s i t e t e n 78 kg/m"^, g l a s u l l med d e n -3 s i t e t e n 62 kg/m o c h e x p a n d e r a d k o r k med d e n s i t e -3 t e n 110 kg/m . Källa: C l a e s s o n m f l ( 1 9 8 4 ) , som c i t e r a r o l i k a f o r s k a d e s b i d r a g .

Dessutom bör b e a k t a s a t t a l l a v d u n s t n i n g från en k o n s t r u k t i o n innebär a t t värme b i n d s i vattenånga o c h bortgår. Denna värme kan t a s utifrån e l l e r inifrån o c h k a n o f t a ha l i k a s t o r i n v e r -kan på värmetransporten genom en k o n s t r u k t i o n som A-värdets försämring av f u k t .

3. FAKTORER SOM KAN PÅVERKA VÄRMEFÖRLUSTERNA GENOM ISOLERINGS-MATERIALET OCH KONSTRUKTIONEN

3.1 översikt Värmeförlusternas s t o r l e k k a n öka b l a på g r u n d a v - e g e n k o n v e k t i o n i l u f t g e n o m s läppliga m a t e r i a l påtvingad k o n v e k t i o n genom v i n d e n s i n v e r k a n , om i n t e i s o l e r -m a t e r i a l e t är h e l t v i n d s k y d d a t - b r i s t e r i arbetsutförandet genom s p r i n g o r o c h s p a l t e r , d e l s genom a t t i s o l e r m a t e r i a l ersätts med l u f t som h a r högre e k -v i -v a l e n t X--värde, d e l s genom a t t k o n -v e k t i o n e n k a n öka genom

luftströmning i d e s s a s p r i n g o r o c h s p a l t e r

genomblåsning v i l k e t påverkar v e n t i l a t i o n e n o c h v e n t i l a t i o n s -förlusterna

- påtvingad k o n v e k t i o n på g r u n d av fläktsystem.

Nedan b e s k r i v s d e s s a fenomen k o r t f a t t a t jämte använda b e g r e p p och d e f i n i t i o n e r . En mer o m f a t t a n d e r e d o v i s n i n g ges av B a n k v a l l

(1981) som även k v a n t i f i e r a r o l i k a f a k t o r e r s i n v e r k a n . De föl-j a n d e 20 s i d o r n a är h u v u d s a k l i g e n c i t a t o c h b e a r b e t n i n g av B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) .

3.2 Luftgenomsläpplighet

E t t m a t e r i a l s luftgenomsläpplighet ges av dess p e r m e a b i l i t e t B^ (m ) som är e t t k o n s t a n t värde v i d låga strömningshastig-h e t e r . Värdet v a r i e r a r v i d strömningshastig-höga strömningsströmningshastig-hastigströmningshastig-heter. Genom de luftrörelser som n o r m a l t förekommer i e t t m a t e r i a l e l l e r k o n s t r u k t i o n är luftgenomsläppligheten en v i k t i g f a k t o r v i d bedömning a v värmeförlusternas s t o r l e k . I v i s s a f a l l anges i stället för p e r m e a b i l i t e t e n , d e t s k luftgenomsläpplighets-t a l e luftgenomsläpplighets-t 1 , v i l k e luftgenomsläpplighets-t u luftgenomsläpplighets-t luftgenomsläpplighets-t r y c k s som B ^ 1 = (m-^/m-h-Pa) ( 3 . 1 ) n 2 där n = l u f t e n s v i s k o s i t e t (Ns/m )

på flödet o c h l u f t e n s t e m p e r a t u r . I SBN 1980 anges a t t i s o l e -r i n g av m i n e -r a l u l l med en högsta luftgenomsläpplighet av 0,1 m"^/m'h'Pa g o d t a s utförd u t a n v i n d s k y d d a n d e s k i k t , om i s o l e

-r i n g e n ä-r f a s t g j u t e n e l l e -r k l i s t -r a d mot lufttät k o n s t -r u k t i o n . -9 2

M o t s v a r a n d e p e r m e a b i l i t e t är 0,5»10 (m ) .

Luftgenomsläppligheten för e t t m a t e r i a l s k i k t anges i b l a n d som förhållandet m e l l a n m a t e r i a l e t s p e r m e a b i l i t e t och dess t j o c k l e k d ( m ) . Denna k v o t benämns permeansen B (m) och t e c k n a s

B B = _o

d [m) (3.2)

Luftströmningen G (m / s ) genom e t t m a t e r i a l s k i k t beräknas e n l i g t

B

G = o - • Ap (3.3)

där A = m a t e r i a l e t s genomströmmande a r e a (m ).

För en s k i v a e l l e r e t t s k i k t anges lämpligen B i stället för B^/d. E n l i g t u t t r y c k e t ( 3 . 3 ) k a n även luftströmningen genom en m a t e r i a l s k a r v e l l e r e t t hål i en s k i v a beräknas, se B a n k v a l l

( 1 9 8 1 ) . I T a b e l l 3.1 ges p e r m e a b i l i t e t s - o c h permeansvärden för i n t r e s s a n t a m a t e r i a l - o c h k o n s t r u k t i o n s d e l a r . F i g u r 3.1 g e r värden på genomströmmad luftmängd v i d t r y c k f a l l e t 10 Pa. Nor-m a l t förekoNor-mNor-mande t r y c k f a l l över en byggnads kliNor-matskärNor-m är s n a r a r e 5 än 10 Pa e n l i g t Gasten ( 1 9 8 4 ) .

T a b e l l 3;1 Materialvärden: p e r m e a b i l i t e t , permeans, värme-ledningsförmåga. Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . Material d (m) B^lm^) B (m) X,Q(W/mC) Ångspärr/vind-skydd plastfolie 0,00015 • 10 -9 gipsskiva 0,009 0,003 • 10 k-plywood 0,02 • 10"' papp 0,15 • 10"' (AC 150/200) porös träfiber-skiva 0,0125 0,3 • 10-' asfaltimpregnerad porös träfiber-skiva 0.013 0,4 • 10"' 0,065 Fasader Tegel 1/2-stens tegel-mur, 19 hål, dålig murning 0,3 • 10"' bra murnir>g 0,08 • 10"' normalt 0,2 • 10"' Trä Spont 1,2 • 10"' Lockpanel 2,5 • 10"' Förvandring 9,5 • 10"' Fjällpanel 15 • 10"' Isolertngsmaterial m m (mineralullsisolering se figur 5.1-5.2) glasfiberbodi d p = 150kg/m-' 0,013 1 0 - 1 0 " ' 0,0315 lösull p = 35 kg/m^ 7,5 • 10"' 0,045 diabasf iberskiva p = 100 kg/m' 0,03 1 5 - 1 0 " ' 0,325 träullsplatta p = 185 kg/m' 50 • 10"' 0,065 lättkiinkerbädo 8 - 1 6 mm korn 80 - 10"' 0,14

Lufigenomströmning

vid 10 Pa

5

-4

A

3 -o n CL UJ QH 1— O 21 i E E o o LO Q. Q : < : Q. O O O L T l CL or O O QC <t O CD <t U-<r 1/1 Q: CD <£ O CL F i g u r 3.1 Luftgenomströmning i o l i k a m a t e r i a l s k i k t ( p e r m'^) och s k a r v ( p e r längdmeter e n k e l s i d i g s k a r v ) . Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . 3.3 H e l t v i n d s k y d d a d e k o n s t r u k t i o n e r

I l u f t s p a l t e r o c h luftgenomsläppliga m a t e r i a l kan egenkonvek-t i o n uppsegenkonvek-tå b e r o e n d e på d e n s i egenkonvek-t e egenkonvek-t s s k i l l n a d e r hos l u f egenkonvek-t av o l i k a t e m p e r a t u r . För a t t en luftrörelse s k a l l förekomma måste tempe-r a t u tempe-r s k i l l n a d e tempe-r n a v a tempe-r a så s t o tempe-r a a t t den e n e tempe-r g i som ftempe-rigötempe-rs då k a l l , t u n g l u f t s j u n k e r och varm l u f t s t i g e r , är större än den e n e r g i som åtgår för strömningsfriktion och t e m p e r a t u r l e d n i n g . Förhållandet m e l l a n dessa s t o r h e t e r u t t r y c k s i e t t d i m e n s i o n s

-löst t a l , d e t s k m o d i f i e r a d e R a y l e i g h t a l e t Ra^ för en i s o l e r i n g , Ökning i värmeförluster på g r u n d av e g e n k o n v e k t i o n b l i r större j u större Ra^ är. R a y l e i g h - t a l e t Ra t e c k n a s _{o ^ o} g-C^-3 d-AT-B Ra„ = ^ ( 3 . 4 ) O 2 där g = n o r m a l a c c e l e r a t i o n e n (m / s ) = P'c^ = l u f t e n s värmekapacitet (j/m"^*K) Li p 3 = v o l y m u t v i d g n i n g s k o e f f i c i e n t ( 1 / K ) 2 v = l u f t e n s k i n e m a t i s k a v i s k o s i t e t (m / s ) d = i s o l e r t j o c k l e k (m) AT = t e m p e r a t u r s k i l l n a d (K) 2 = i s o l e r m a t e r i a l e t s p e r m e a b i l i t e t (m ) = i s o l e r m a t e r i a l e t s värmekonduktivitet u t a n egenkon-v e k t i o n (W/m*K)

Om l u f t e n k a n anses v a r a en i d e a l gas gäller

m U t t r y c k e t ( 3 . 4 ) k a n då s k r i v a s d-AT«B O

.

^""^

O v T m är e n d a s t b e r o e n d e på l u f t e n o c h v a r i e r a r med medeltempe-r a t u medeltempe-r e n .

Förhållandet m e l l a n värmeflödet med o c h u t a n e g e n k o n v e k t i o n benämns N u s s e l t s t a l . Nu, o c h är e t t mått på försämringen av värmekonduktiviteten e n l i g t

NU = ^ ( 3 . 7 ) A

O

där A^j^ = e k v i v a l e n t a värmekonduktiviteten med hänsyn t i l l e g e n k o n v e k t i o n

N u s s e l t s t a l är a l l t i d större än e l l e r l i k a med 1. För en v e r -t i k a l vägg k a n man -t e o r e -t i s k -t beräkna Nu, som även b e r o r på väggens höjd, h , i förhållande t i l l t j o c k l e k e n , d . F i g u r 3.2. Under förutsättning a t t de v e r t i k a l a y t o r n a är i s o t e r m a erhålls e n l i g t B a n k v a l l (1981) de i f i g u r e n a n g i v n a r e s u l t a t e n . h/d = 50 ^•0 60 Ra 6 ₈ 10 F i g u r 3.2 V e r t i k a l luftgenomsläpplig m i n e r a l u l l s i s o l e r i n g . E g e n k o n v e k t i o n e n s i n v e r k a n på värmekonduktiviteten. Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . F i g u r 3.2 v i s a r för v e r t i k a l i s o l e r i n g a t t värmekonduktivitetens försämring v i d Ra < 4 k a n försummas. Av f i g u r e n framgår v i d a r e a t t d e t är olämpligt a t t i höjdled i n d e l a i s o l e r i n g e n med någon s o r t s h o r i s o n t e l l avstängare,t e x k o r t l i n g , då värmeflödet

ökar b e r o e n d e på a n t a l e t överströmningar från varm t i l l k a l l s i d a , d v s b e r o e n d e på l u f t s k i k t e t s e l l e r " f a c k e t s " höjd i v e r t i -k a l l e d . V i d berä-kningar i d e t t a sammanhang bör i s o l e r i n g e n s v e r k l i g a Xvärde användas och i n t e d e t i SEN 1980 a n g i v n a p r a k

-t i s k -t -tillämpbara värde-t, X^.

I F i g u r 3.3 ges värden för m i n e r a l u l l s p e r m e a b i l i t e t p a r a l l e l l t och vinkelrätt f i b r e r n a . M i n e r a l u l l är a n i s o t r o p t . Genom a t t använda d e t högsta värdet erhålls beräkningsresultat på säkra s i d a n .

fl s^TDmningsriktning

pa-rallellt med fibrerna. -y slrbmningsriKtning

vin-kelratt mot fibrerna. diabasfibrer glasfibrer Permeabilitet Bf 1 0 1 0 ' » -1 -10-9 • 0.1-10 -9 10 20 ~T r 40 60 100 kg/n^ -> Densitet p F i g u r 3.3 P e r m e a b i l i t e t B^ för s v e n s k m i n e r a l u l l med o l i k a d e n s i t e t . Källa: B a n k v a l l (1981) som b e a r b e t a t u p p g i f t e r av Höglund o c h Hansson ( 1 9 6 4 ) . C l a e s s o n m f l (1984) h a r beräknat e g e n k o n v e k t i o n e n s i n v e r k a n på värmeförlusterna för en 250 mm t j o c k m i n e r a l u l l s i s o l e r i n g med 2,5 m höjd. T e m p e r a t u r e n på varma s i d a n v a r +20°C o c h på k a l l a s i d a n 0°C r e s p e k t i v e -2 0*^C. I s o l e r i n g e n u t g j o r d e s av g l a s u l l s s k i v a med d e n s i t e t e n 16 kg/m"^ samt \^ = 0,034 W/m°C, = 0, 036 W/m°C o c h B^ = 6 - 1 0 ~ \ ^ . V i d u t e t e m p e r a t u r e n 0°C kunde i n t e någon försämring beräknas medan den v i d -20*^C upp-g i c k t i l l ca 4 %. Den v a l d a i s o l e r k v a l i t e t e n r e p r e s e n t e r a r ungefär den största p e r m e a b i l i t e t som h a r använts i S v e r i g e . E n l i g t d e t t a beräkningsexempel h a r e g e n k o n v e k t i o n i m i n e r a l u l l försumbar i n v e r k a n på väggens värmeförluster.

H o r i s o n t e l l a _ i s o l e r i n g a r

Förhållandena för e g e n k o n v e k t i o n i h o r i s o n t e l l a i s o l e r i n g a r b l i r något a n n o r l u n d a . I e t t golvbjälklag över k r y p r u m är vär-meflödet nedåtriktat. Den varma o c h lätta l u f t e n kommer då a t t

l i g g a överst medan den k a l l a o c h t u n g a l u f t e n kommer a t t l i g g a u n d e r s t . L u f t e n s s k i k t n i n g är därvid s t a b i l o c h någon egenkon-v e k t i o n förekommer i n t e .

I e t t t a k e l l e r vindsbjälklag är värmeflödet uppåtriktat o c h d e t omvända förhållandet råder, dvs s k i k t n i n g e n b l i r i n s t a b i l . Luftrörelser k a n då, e n l i g t C l a e s s o n m f l ( 1 9 8 4 ) , uppstå i s e x k a n t i g a c e l l e r där k a l l u f t e n går ned i m i t t e n o c h v a r m l u f t e n s t i g e r upp u t e f t e r c e l l e n s k a n t e r . Även a n d r a k o n v e k t i o n s -mönster k a n förekomma. E g e n k o n v e k t i o n e n s i n v e r k a n k a n också i d e t t a f a l l bedömas med d e t m o d i f i e r a d e R a y l e i g h t a l e t , Ra^. E t t v i s s t tröskelvärde, Ra > 40, måste överskridas för a t t

konvek-' o t i o n e n s k a l l komma igång.

Över d e t t a värde u t v e c k l a s k o n v e k t i o n e n m y c k e t s n a b b t . F i g u r 3.4. För a t t tröskelvärdet s k a l l överskridas f o r d r a s en kom-b i n a t i o n av s t o r t e m p e r a t u r s k i l l n a d , t j o c k i s o l e r i n g o c h s t o r p e r m e a b i l i t e t som sällan förekommer, se C l a e s s o n m f l ( 1 9 8 4 ) .

20 _{40 60 80 100}~i 1 r Ra,

F i g u r 3.4 E g e n k o n v e k t i o n e n s i n v e r k a n på värmeförlusterna v i d h o r i s o n t e l l luftgenomsläpplig i s o l e r i n g med värmeflödet uppåt. Källa: C l a e s s o n m f l 1984, som c i t e r a r o l i k a f o r s k a r e s b i d r a g .

3.4 K o n s t r u k t i o n e r u t s a t t a för v i n d

T£Y£!Sl9ri}å2i^D^É2_Z_YiD^^;ÉYf!S§_Z_5trömnin2sväg^

En byggnads påverkan av v i n d medför tryckförhållanden som ger upphov t i l l luftrörelser i och k r i n g klimatskärmen. Medelvinds t y r k a n i S v e r i g e är c a 34 m/Medelvinds i "friMedelvindströmmen". S t o r a v a r i a -t i o n e r förekommer från k u s -t -t i l l i n l a n d , från skogsbygd -t i l l slätt och fjällområden. V i n d b e l a s t n i n g e n på en byggnadskonst-r u k t i o n g e byggnadskonst-r o l i k a tbyggnadskonst-ryckföbyggnadskonst-rhållanden övebyggnadskonst-r k o n s t byggnadskonst-r u k t i o n e n och längs d e s s f a s a d y t a beroende på v i n d e n s s t y r k a och r i k t n i n g , byggnadens utformning, närhet t i l l andra byggnader, terräng-förhållanden m m.

Tryckförhållandena för en byggnad kan i n t e anges med någon a l l -mängiltighet. Få u p p g i f t e r f i n n s tillgängliga om sambandet mel-l a n v i n d s t y r k a och tryckförhåmel-lmel-landen k r i n g e t t f r i mel-l i g g a n d e små-hus, s e Gustén (1984). Luftrörelserna påverkar klimatskärmen på o l i k a sätt. F i g u r 3.5 v i s a r exempel på några strömnings-vägar.

T r y c k s k i l l n a d e r av v i n d kan medföra anblåsning, här d e f i n i e r a d som luftströmmar längs med värmeisoleringen, dvs vinkelrätt mot värmeflödet e x e m p e l v i s i en yttervägg. F i g u r 3.5.

ANBLÅSNING > • GENOMBLÅSNING

F i g u r 3.5 Påtvingad k o n v e k t i o n i klimatskärmen. Källa: B a n k v a l l (1981) .

L u f t e n i luftgenomsläppliga i s o l e r m a t e r i a l k a n därvid komma i rörelse v a r v i d isolerförmågan y t t e r l i g a r e försämras genom k o n -v e k t i o n . Därför måste luftgenomsläppliga i s o l e r m a t e r i a l skyddas med e t t v i n d s k y d d . Tryckförändringarna är särskilt s t o r a t ex v i d hushörn o c h i n t i l l v e n t i l e r a d t a k f o t . I d e s s a p a r t i e r av byggnaden är v i n d s k y d d e t särskilt v i k t i g t .

V i d anblåsning av en k o n s t r u k t i o n är tryckförändringen ( g r a d i e n t ) längs u t s i d a n s o l i k a d e l a r av s t o r b e t y d e l s e för h u r o m f a t t a n d e luftströmningen o c h d e n påtvingade k o n v e k t i o n e n k a n b l i . Bankv a l l (1981) a n s e r a t t en u p p s k a t t n i n g aBankv sambandet m e l l a n t r y c k -förändring längs f a s a d y t a n och v i n d h a s t i g h e t e n kan ske med

F i g u r 3.6. För begränsade d e l a r av f a s a d e n k a n tryckförändringarna v a r a större än v a d f i g u r e n v i s a r t e x r u n t hörn. V i d bedömning av tryckförändring för en d e l av en f a s a d y t a v i d o l i k a v i n d -h a s t i g -h e t e r k a n man lämpligen tillämpa värden som m o t s v a r a r 5 0 % m a x i m a l a n d e l f a s a d y t a . Tryckförändring längs fasadyta Palm 60

H

40

H

20 H

Max andel fasadyta (%

F i g u r 3.6 20 m/s Vindtiastighet S k a t t a d tryckförändring v i d v a r i e r a n d e vindhas-t i g h e vindhas-t för o l i k a m a x i m a l a n d e l f a s a d y vindhas-t a på e vindhas-t vindhas-t f r i l i g g a n d e småhus. Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . Genomblåsning

Värmeförlusterna ökar v i d genomblåsning av en i s o l e r a d k o n s t r u k t i o n , F i g u r 3.7. Denna f o r m av påtvingad k o n v e k t i o n i n n e -bär a t t l u f t läcker från klimatskärmens i n s i d a t i l l dess u t s i d a

e l l e r omvänt. D e t t a luftläckage utgör i många f a l l , särskilt i gamla h u s , en nödvändig d e l av byggnadens n o r m a l a v e n t i l a t i o n , I nya hus där v e n t i l a t i o n e n o r d n a s genom s p e c i e l l a i n o c h u t -t a g är genomblåsningen e -t -t oönska-t -t i l l s k o -t -t -t i l l de -t o -t a l a värmeförlusterna. Från o c h med SBN 1975 krävs därför v i s s l u f t

-täthet hos b y g g n a d e r . Genomblåsning s k e r h u v u d s a k l i g e n genom m a t e r i a l s k a r v a r , håltagningar o c h a n d r a b r i s t e r i klimatskärmen V i d genomblåsning av en k o n s t r u k t i o n är t r y c k f a l l e t över d e n , från i n n e r y t a t i l l y t t e r y t a , av s t o r b e t y d e l s e för h u r s t o r luftgenomströmningen b l i r . F i g u r 3.7 v i s a r sambandet m e l l a n t r y c k f a l l e t över en vägg o c h v i n d h a s t i g h e t e n . Värden hämtade

från SBN 1980 l i g g e r t i l l g r u n d . Dessa a v s e r e g e n t l i g e n s t a -t i s k v i n d l a s -t . Tryckfall Pa 60 40 20 V I N D S I D A L A S I O A 10 IS m/s-Vindhastighet F i g u r 3.7 T r y c k f a l l över yttervägg v i d o l i k a v i n d h a s t i g h e t , Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . M a k r o k o n v e k t i on

I p o r e r n a k a n värme överföras genom k o n v e k t i o n . D e t t a b r u k a r k a l l a s m i k r o k o n v e k t i o n i m o t s a t s t i l l m a k r o k o n v e k t i o n där l u f -ten rör s i g i h e l a den i s o l e r a d e k o n s t r u k t i o n e n . F i g u r 3.8. M a k r o k o n v e k t i o n k a n d e l s b e r o på d e n s i t e t s s k i l l n a d e r hos p o r

-l u f t e n t i -l -l fö-ljd av t e m p e r a t u r s k i -l -l n a d e r , s k e g e n k o n v e k t i o n , d e l s b e r o på t r y c k s k i l l n a d e r t ex av v i n d t r y c k , påtvingad k o n v e k t i o n . UTE extra varmeflöde extra väi-meftode INNE F i g u r 3.8 S c h e m a t i s k b i l d av m a k r o k o n v e k t i o n i en yttervägg I ^ L ^ f t s p a l t _ b a k o m f a s a d s k i k t e t

De tryckförhållanden i s o l e r i n g e n och tätskikten utsätts för b e r o r förutom på vindförhållanden även på f a s a d s k i k t e t s e g e n -s k a p e r . Frågan k a n i n t e an-se-s v a r a tillräckligt u t r e d d . O l i k a v a l av f a s a d s k i k t , täthet hos f a s a d s k i k t e t , t a k f o t e n s u t f o r m n i n g , u t f o r m n i n g av i n o c h utloppsöppningar l i k s o m s t o r -l e k e n på den v e n t i -l e r a d e -l u f t s p a -l t e n bakom f a s a d s k i k t e t g e r o l i k a tryckförändringar o c h därmed v a r i e r a n d e b e l a s t n i n g a r över v i n d s k y d d o c h i s o l e r i n g . I n v e r k a n av f a s a d s k i k t e t e x e m p l i

f i e r a s i d e t följande med träfasader. L u f t s p a l t e n s i n och u t -l o p p kan u t f o r m a s o -l i k a för d e s s a . F i g u r 3.9 a v s e r öppen s p a -l t upp- och n e d t i l l . Träfasadens perroeans h a r e n l i g t B a n k v a l l (1981 l i t e n b e t y d e l s e . E n l i g t denna r e f e r e n s är d e t i stället l u f t -s p a l t e n -s -s t o r l e k -som h a r den -stör-sta i n v e r k a n på r i n g e n . J u m i n d r e l u f t s p a l t e n är d e s t o större b l i r tryckföränd- tryckförändr i n g e n i d e n . Dätryckförändrmed ökatryckförändr b e l a s t n i n g e n på v i n d s k y d d e t och i s o -l e r m a t e r i a -l e t .

I

^ i 2,5m Tryckförändring i luftspalt Pa/m f 30 -20

H

10

H

P d (F^) (m) 150 0.01 10 20 30 40-10 - m Träfasadens permeans B

F i g u r 3.9 Tryckförändring bakom träfasad med v a r i e r a n d e permeans. B, l u f t s p a l t , d , v i n d b e l a s t n i n g , P, samt med s l u t n a i n - och u t l o p p . Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . För de permeanser som B a n k v a l l (1981) s t u d e r a t i l a b o r a t o r i u m l i g g e r tryckförändringarna ( g r a d i e n t e n ) i l u f t s p a l t e n n o r m a l t under 5 Pa/m b e r o e n d e på f a s a d e n s tryckförändring och l u f t s p a l -t e n s s -t o r l e k .

B a n k v a l l (1981) h a r s t u d e r a t k o n s t r u k t i o n e r med o l i k a f a s a d

-m a t e r i a l . T a b e l l 3.2 g e r en sa-m-manställning av tryckförändringar i en l u f t s p a l t v i d o l i k a v i n d h a s t i g h e t e r , f a s a d s k i k t och k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g a r . Tryckförändringarna i l u f t s p a l t e n u n d e r s t i g e r n o r m a l t 5 Pa/m som framgår av t a b e l l e n . I e x t r e m a v i n d -s i t u a t i o n e r e l l e r u t -s a t t a lägen k a n m i n d r e p a r t i e r -samt d e l a r av v i n d s k y d d och i s o l e r i n g utsättas för större b e l a s t n i n g . T a b e l l 3.2 Tryckförändring bakom o l i k a f a s a d s k i k t o c h v i d

o l i k a vindpåverkan. Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) .

Vind Tegelfasad Träfasad Träfasad sluten öppen (Pa/m) (Pa/m) (Pa/ml svag/måttlig (3 m/s) < 0 , 5 < 0.5 < 2 frisk (10 m/s) < 1.5 < 2 < 15 hard i l8 m/s) < 3 < 10 < 4 5

3.5 Produktionsförhållanden

En förutsättning för a t t beräknade värmemotstånd s k a l l s v a r a mot p r a k t i s k a förhållanden är a t t arbetsutförandet är t i l l

-räckligt n o g g r a n t . B r i s t e r i produktionsförhållandena k a n

s a m m a n f a t t n i n g s v i s sägas öka transmissionsförlusterna på g r u n d av d r a g o c h k a l l a i n n e r y t o r , v i l k e t kan l e d a t i l l a t t i n n e t e m p e r a t u r e n höjs för a t t öka e l l e r bibehålla k o m f o r t e n . T r a n s -missionsförlusterna bestäms nästan h e l t av i s o l e r s k i k t e t s egen-s k a p e r i nya egen-småhuegen-s. F a k t o r e r egen-som arbetegen-sutförande, köldbryggor och m i n d r e l y c k a d e konstruktionslösningar synes också ha s t o r b e t y d e l s e . T r y c k s k i l l n a d e r o c h produktionsförhållanden b i d r a r också t i l l a t t öka genomblåsningen, d v s den o a v s i k t l i g a v e n t i -l a t i o n e n .

Värmeförlusterna ökar av s p r i n g o r o c h s p a l t e r som k a n uppstå genom a t t en d e l av i s o l e r m a t e r i a l e t b y t s u t mot l u f t som v i d dessa d i m e n s i o n e r g e r sämre värmeisolering. Med s p r i n g o r avses i d e t t a sammanhang e t t s m a l t l u f t u t r y m m e som h a r s t o r utsträck-n i utsträck-n g i t e m p e r a t u r g r a d i e utsträck-n t e utsträck-n s r i k t utsträck-n i utsträck-n g . F i g u r 3.10. Med s p a l t avses e t t l u f t u t r y m m e som h a r s i n största utsträckning v i n k e l -rätt mot t e m p e r a t u r g r a d i e n t e n . r Luftspalt -Luftspringa

1

\/

'tå

\/

w 'tå

F i g u r 3.10 L u f t s p r i n g a o c h l u f t s p a l t e x e m p l i f i e r a d e på en regelvägg. H i t t i l l s g j o r d a e r f a r e n h e t e r p e k a r på a t t p e r f e k t arbetsutförande är o v a n l i g t a n n a t än i laboratorieförsök, i n t e m i n s t därför a t t t j o c k a i s o l e r i n g a r kräver en k o n s t r u k t i o n s u t f o r m n i n g o c h p r o d u k t i o n s m e t o d i k som ännu i n t e f i n n s i p r a k t i k e n . Beräknings-m e t o d e r för bestäBeräknings-mning av s p r i n g o r s i n v e r k a n på värBeräknings-megenoBeräknings-mgångs-

värmegenomgångs-k o e f f i c i e n t e n h o s värmegenomgångs-k o n s t r u värmegenomgångs-k t i o n e r med c e l l p l a s t h a r s t u d e r a t s a v A n d e r l i n d ( 1 9 7 1 ) . B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) g e r k v a n t i t a t i v a u p p g i f -t e r b a s e r a d e på m i n e r a l u l l s i s o l e r a d e p r o v e l e m e n -t som s -t u d e r a -t s i l a b o r a t o r i u m . S p r i n g o r En u p p f a t t n i n g om h u r e n s p r i n g a k a n p å v e r k a k-värdet för e n regelvägg får man a v F i g u r 3 . 1 1 . O b s e r v e r a a t t e l e m e n t e n är 1/O m h ö g a . per springa W/m"*C 0,55 Q05

N HH

gipsskiva angsparr asfaboard d=030-0,30 m 0,08 i 0,06 0,04 -O k W/m'C 1 1 1 1 — ^ 0,01 0,02 0,03 0,04 (m) Spnngbredd s 0.3H 0 , 2 0.1 -0,10 0,20 0,30 (m) Isolenngstjocklek d F i g u r 3.11 V ä r m e g e n o m g å n g s k o e f f i c i e n t e n s (kvärdets) p å v e r -k a n a v e n luftspringa.för e t t r e g e l p a r t i . K ä l l a : B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) .

En c a 20 mm b r e d s p r i n g a försämrar k-värdet med c a 0,025 W/m^ °C För väggar med k = 0 , 1 3 - 0 , 2 0 W/m °C innebär e n sådan s p r i n g a

e n ökning a v kvärdet med c a 1 2 1 9 %. A l l a a n t a g a n d e n är r e l a -t i v -t lös-t g r u n d a d e o c h a v s e r -t r ä r e g e l k o n s -t r u k -t i o n e r , ökningen a v kvärdet. A k , är ungefär densamma för o l i k a i s o l e r t j o c k

-l e k e n . I n v e r k a n a v f e -l a k t i g h e t e r såsom s p r i n g o r b ö r därför göras genom påslag på k o n s t r u k t i o n e n s kvärde o c h i n t e på i s o l e r m a t e -r i a l e t s A-vä-rde. S p a l t e r I n v e r k a n a v l u f t s p a l t e r k a n man d ä r e m o t d i r e k t b e r ä k n a . I n o m e n g i v e n t j o c k l e k m e d f ö r e n l u f t s p a l t a t t d e t b l i r m o t s v a r a n d e m i n d r e i s o l e r t j o c k l e k . F i g u r 3 . 1 2 . 1 o I 0 . 5 5 | I J D O S bIPSSKlVA ftNGSPARR ASFABOARO d 0.10-0 30m Ak 0,10 006 OOi. 4 002 ISOlERUTRYMMf O I O T I O 0.01 0.02 0,03 0 04 m Spaitdjup sp F i g u r 3.12 V ä r m e g e n o m g å n g s k o e f f i c i e n t e n s (kvärdets) p å v e r k a n a v l u f t s p a l t i e t t r e g e l p a r t i . Källa: B a n k -v a l l ( 1 9 8 1 ) . Om s p r i n g o r o c h s p a l t e r förekommer s a m t i d i g t k a n kvärdet a v -sevärt försämras b e r o e n d e på a t t e g e n k o n v e k t i o n uppstår r u n t i s o l e r s k i v o r n a , F i g u r 3 . 1 3 . S p r i n g o r o c h s p a l t e r förekommer på e t t svårbedömt s ä t t i större e l l e r m i n d r e o m f a t t n i n g o c h be-r o be-r b l a på a be-r b e t s u t f ö be-r a n d e t o c h k o n s t be-r u k t i o n s u t f o be-r m n i n g e n . I n v e r k a n b l i r då svår a t t k v a n t i f i e r a . B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) a n s e r d o c k a t t i n v e r k a n är större än v a d som a n g e s e n l i g t d e n

0.2 4 0.1 -O C O IS m isolerrjockiek A k W/m' °C O.O) 0,30 0.20 010 SPRING* — . SP»iT SPOINGA IlANGD Im T • T '01 0 02 0 03 O O'. m Spnnqbredd/spaifdiup F i g u r 3.13 V ä r m e g e n o m g å n g s k o e f f i c i e n t e n s (k-värdets) påver-k a n a v e n s a m v e r påver-k a n d e s p r i n g a o c h s p a l t för e n r e g e l v ä g g . K ä l l a : B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . Y t t e r l i g h e t s f a l l e t , l u f t s p a l t e r på b å d a s i d o r a v i s o l e r i n g e n o c h s a m m a n b i n d a n d e s p r i n g o r , k a n r e s u l t e r a i a t t i s o l e r m a t e r i a -l e t b -l i r nästan h e -l t v e r k n i n g s -l ö s t . F e -l a v d e t t a s -l a g förekom-m e r på e t t s v å r b e d ö förekom-m t sätt o c h är d ä r f ö r svåra a t t k v a n t i f i e r a , S p r i n g o r o c h s p a l t e r k a n som framgår a v F i g u r e r n a 3 . 1 1 - 3 . 1 3 h a b e t y d a n d e i n v e r k a n på v ä r m e g e n o m g å n g s k o e f f i c i e n t e n även i e n h e l t s l u t e n k o n s t r u k t i o n . D e t är därför v i k t i g t a t t a r b e t s u t förandet är n o g g r a n t o c h k o n t r o l l e r a s s a m t a t t lämpligt u t f o r -made k o n s t r u k t i o n e r a n v ä n d s . A n b l å s n i n g e n s i n v e r k a n på t r a n s m i s s i o n s f ö r l u s t e r n a b e r o r på h u r i s o l e r i n g e n är v i n d s k y d d a d o c h h u r d e n är utförd. F i g u r 3.14. B e r o e n d e på v i n d s k y d d e t s o c h i s o l e r i n g e n s p e r m e a b i l i t e t s a m t a r b e t s u t f ö r a n d e t kommer e n större e l l e r m i n d r e d e l a v luftströmningen a t t s k e genom v i n d s k y d d o c h i s o l e r u t r y m m e . T r y c k förändringar m i n d r e än 5 Pa/m är n o r m a l t i n t r e s s a n t a v i d b e -d ö m n i n g a v a n b l å s n i n g e n s i n v e r k a n e n l i g t B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) .

1 o i k 0.3 0.2 0.1 O ,.OSKY0DA0 — G I P S S K I V A ^ A S F A B O A R D G L A S F l B E R B O A R O Isolerfjockiek 0.10 0.20 0.30 / m OSKYDDAD iSOLERTjOCKLEK / / / / y O S K Y D D A D G L A S F l B E R B O A R O A S F A B C A R O GIPSSKIVA O S K Y D D A D G L A S F l B E R B O A R O 10 Pa/m Tryckförändring F i g u r 3.14 Anblåsningens i n v e r k a n på v ä r m e g e n o m g å n g s k o e f f i c i e n t e n för e n regelvägg med v a r i e r a n d e i s o l e r -t j o c k l e k o c h v i n d s k y d d . K ä l l a : B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) .

F i g u r 3.15 v i s a r i n v e r k a n på v ä r m e g e n o m g å n g e n då i s o l e r i n g e n s u t f y l l n a d är b r i s t f ä l l i g . M ä t n i n g a r n a a v s e r e t t r e g e l p a r t i med

Of 15 m t j o c k l e k o c h e n tryckförändring utanför v i n d s k y d d e t a v 1 Pa/m. En s p r i n g a med v a r i e r a n d e b r e d d h a r v i d försöken f u n -n i t s v i d e -n a r e g e l -n . Ök-ni-nge-n a v v ä r m e g e -n o m g å -n g s k o e f f i c i e -n t e -n b e r o r d e l s på d e n i n b y g g d a s p r i n g a n , d e l s på a n b l å s n i n g e n . W / m 2 ° C 0,3 0.2 0.1 O 0.15 m Isdertiocklek Ak 0.30 -A Anblåsninq » 1 Pa/m O S K Y D O A O 0.20 010 A GlASfiKHBOAPO 0.01 0.02 0.03 0 04 Spnngbredd s F i g u r 3.15 A n b l å s n i n g e n s i n v e r k a n på v ä r m e g e n o m g å n g s k o e f f i -c i e n t e n för e n r e g e l v ä g g med i n b y g g d l u f t s p r i n g a v i d e n a r e g e l n , i s o l e r t j o c k l e k e n 0,15 m o c h o l i k a t y p e r a v v i n d s k y d d . K ä l l a : B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . G e n o m b i å s n i n 2 _ - _ å n 2 s p ä r r Genomblåsningen a v e n k o n s t r u k t i o n i k l i m a t s k ä r m e n med r e s p e k -t i v e u -t c i n ångspärr o c h v i d a n v ä n d n i n g a v o l i k a v i n d s k y d d exemp-l i f i e r a s med k o n s t r u k t i o n e r n a i F i g u r 3 . 1 6 . För ångspärren h a r a n t a g i t s e n klämd o c h överlappad s k a r v i n o m r e g e l p a r t i e t . R e s u l -t a -t e n v i s a s n e d a n i F i g u r 3.16 i f o r m a v v ä r m e g e n o m g å n g e n p e r

m o c h g r a d t e m p e r a t u r s k i l l n a d m e l l a n u t e - o c h i n n e l u f t , ^ ^ g ' för e t t r e g e l p a r t i 0 , 6 x 1 m. k W/m2°C 0,3 O 2 0,1 O a kg W/m2°C 0,10 DOS ^OSKYDDAD -GIPSSKIVA -ASFABOARO 0,10 0 20 0,30 m Isolert) ocklek UIAN ANGSRAff»? OSKYODAO ASFABOARO GIPSSKIVA M [ 0 A N G S P A R R F i g u r 3.16 G e n o m b l å s n i n g e n s i n v e r k a n p å v ä r m e g e n o m g å n g e n i e n r e g e l v ä g g d e l s med, d e l s u t a n ångspärr s a m t med o l i k a v i n d s k y d d . Källa: B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) . Då ångspärr förekommer i k o n s t r u k t i o n e n innebär genomblåsning e n o b e t y d l i g ökning a v v ä r m e g e n o m g å n g e n . V a l e t a v v i n d s k y d d h a r i d e t t a f a l l i n g e n i n v e r k a n e n l i g t B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) .

Genomföringar p g a i n s t a l l a t i o n e r e t c k a n öka genomblåsningen F ö r k v a n t i t a t i v a u p p g i f t e r i a n s l u t n i n g d ä r t i l l hänvisas t i l l B a n k v a l l ( 1 9 8 1 ) .