AKADEMIN FÖR TEKNIK OCH MILJÖ
Avdelningen för byggnadsteknik, energisystem och miljövetenskap
Värmeisoleringsmaterial i Sverige
En jämförelse av glasull, stenull samt förnyelsebara material
Johanna Berglund & Carolina Björkman
2021
Examensarbete, Grundnivå (högskoleingenjörsexamen), 15 hp Byggnadsteknik
Förord
Under denna termin har vi haft en pågående pandemi vilket har bidragit till att en stor del av arbetet utförts digitalt. Detta har vi inte sett som något hinder då kontakt med personer och annat som berört arbetet har fungerat väldigt bra.
Vi vill först tacka Jan Akander för hans handledning innan examensarbetet startade, då han hjälpte oss med denna idé. Vi tackar även vår handledare Johan Norén för bra handledning med nya idéer och perspektiv. Bengt Eriksson ska också ha ett stort tack då han närvarat på en del handledningar och kommit med tips samt idéer.
Vi vill också tacka entreprenören och de återförsäljare som tog sig tid att besvara vår enkätundersökning, bemötte oss väl samt gett oss relevant information. Sedan vill vi även tacka de som vi har haft kontakt med på Isolina, iCell och Rockwool som bidra-git med gott bemötande samt mer information om deras produkter.
Till sist vill vi tacka Annika Berglund för att hon tog sig tid att korrekturläsa vårt ar-bete innan inlämning.
Sammanfattning
I Sverige ska man följa Plan- och bygglagen samt Boverkets byggregler vid ny- och ombyggnation, där både krav och regler finns för värmeisolering. Ytterväggarna är en stor del av klimatskärmen där värmeisoleringsmaterialet påverkar den värme-mängd som går förlorad. Beroende på vilket värmeisoleringsmaterial man väljer, har det olika för- och nackdelar. Av denna anledning är syftet att studera olika värmeiso-leringsmaterial som används i Sverige idag och hur materialen skiljer sig åt.
En enkätundersökning mejlades ut till entreprenörer och återförsäljare för att ta reda på vilka värmeisoleringsmaterial som vanligast används i Sverige. Svarsfrekven-senblev låg, men de inkommande svaren bidrog till ett fortsatt arbete. Nio produk-ter inom kategorierna stenull, glasull och förnyelsebar isolering studerades vidare. Produkterna jämfördes utifrån tillverkning, miljöpåverkan, tekniska egenskaper, hanterbarhet, avfallshantering och kostnad. Varje aspekt tilldelades en bedömning som var kopplad till en viss poäng. Resultatet blev en tabell med totalpoäng där den produkt med högst poäng anses som den mest fördelaktiga.
Vid en jämförelse med ett poängsystem, kan resultatet variera beroende på produk-tens egenskaper, valet av aspekter samt hur man väljer att poängsätta vid bedöm-ning.
Abstract
In Sweden, you must follow the Planning and Building Act and Building and plan-ning regulations for new- and reconstruction, where both requirements and rules are available for thermal insulation. Exterior walls are a large part of the climate screen where the thermal insulation material affects the amount of heat that is lost. Depending on which thermal insulation material you choose, it has different ad-vantages and disadad-vantages. For this reason, the purpose is to study different thermal insulation materials used in Sweden today and how the materials may differ from each other.
A survey was emailed to contractors and reseller to find out which thermal insula-tion materials are most commonly used in Sweden. The response rate was low, but the incoming responses contributed to continued work. Nine products in the cate-gories rock wool, glass wool and renewable insulation were further studied. The products were compared based on manufacturing, environmental impact, tech-nical properties, manageability, waste management and cost. Each aspect was awarded an assessment that was linked to a specific score. The final result was a ta-ble with total points for each product and the product with the highest score is con-sidered the most advantageous.
When you have a comparison with a points system the result can vary depending on the product's properties, the choice of aspects and how the score is set in the assess-ment.
Innehållsförteckning
Förord ... i Sammanfattning ... iii Abstract ... v 1 Introduktion ... 1 1.1 Bakgrund... 1 1.2 Syfte ... 2 1.2.1 Frågeställningar ... 2 1.3 Avgränsningar ... 2 2 Teori ... 3 2.1 Värmetransport i byggnadsmaterial ... 3 2.1.1 Värmekonduktivitet ... 32.1.2 Värmemotstånd och värmeövergångsmotstånd ... 3
2.1.3 Värmegenomgångskoefficient ... 4
2.2 Värmetransport i sammansatta väggar ... 5
2.2.1 𝝀- värdes metoden ... 5
2.2.2 𝑼- värdesmetoden ... 6
2.3 Porositet och densitet ... 6
3 Metod ... 8
3.1 Tekniska krav och värmeisoleringsmaterial ... 8
3.2 Enkätundersökning ... 8
3.3 SundaHus och byggvarudeklarationer ... 8
3.4 Jämförelse av material ... 9
3.4.1 Tillverkning och färdig produkt ... 9
3.4.2 Miljöpåverkan ... 10
3.4.3 Tekniska egenskaper ... 10
3.4.4 Hanterbarhet ... 11
3.4.5 Avfallshantering ... 12
3.4.6 Pris ... 12
4 Tekniska krav på värmeisolering i Sverige ... 14
5 Värmeisoleringsmaterial... 16
5.1 Aerogel (ARG) ... 16
5.2 Bomull ... 16
5.3 Cellulosafiber ... 16
5.4 Expanderad styrencellplast (EPS) ... 16
5.5 Extruderad styrencellplast (XPS) ... 17
5.6 Fast polyuretanskum (PIR) ... 17
5.7 Fenolskivor ... 17 5.8 Fårull ... 17 5.9 Halm ... 18 5.10 Hampa ... 18 5.11 Kork ... 18 5.12 Mineralull ... 18
5.13 Polyuretan (PUR) ... 19 5.14 Sågspån ... 19 5.15 Torv ... 19 5.16 Träfiberskivor ... 19 5.17 Vakuumisoleringspaneler (VIP) ... 20 6 Enkätundersökning ... 21
7 SundaHus och byggvarudeklarationer ... 22
7.1 Stenull ... 22
7.1.1 Tillverkning av stenull ... 22
7.1.2 Miljöpåverkan av stenull ... 24
7.1.3 Tekniska egenskaper hos stenull ... 24
7.1.4 Skyddsutrustning, hantering och installation av stenull ... 25
7.1.5 Avfallshantering för stenull ... 25
7.2 Glasull ... 26
7.2.1 Tillverkning av glasull ... 26
7.2.2 Miljöpåverkan av glasull ... 28
7.2.3 Tekniska egenskaper hos glasull ... 28
7.2.4 Skyddsutrustning, hantering och installation av glasull ... 28
7.2.5 Avfallshantering för glasull ... 29
7.3 Förnyelsebara värmeisoleringsmaterial ... 30
7.3.1 Tillverkning av förnyelsebara värmeisoleringsmaterial ... 30
7.3.2 Miljöpåverkan av förnyelsebara värmeisoleringsmaterial ... 33
7.3.3 Tekniska egenskaper hos förnyelsebara värmeisoleringsmaterial ... 33
7.3.4 Skyddsutrustning, hantering och installation av förnyelsebara råvaror ... 33
7.3.5 Avfallshantering för förnyelsebara isoleringsmaterial ... 34
8 Pris ... 36
9 Jämförelse av värmeisoleringsmaterial ... 38
10 Diskussion och slutsats ... 39
10.1 Förslag på fortsatt arbete ... 41
Referenser ... 42 Bilaga A - Enkät till företag och återförsäljare ... A1 Bilaga B - Symbolbeskrivning samt tabeller för bedömningskriterier. ... B1
1 Introduktion
1.1 Bakgrund
Under största delen av året, i Sverige, är utomhustemperaturen kallare än den önsk-värda inomhustemperaturen. Av denna anledning går en stor del av byggnaders energianvändning åt till att värma upp byggnader. Klimatskärmen av en byggnad är skalets olika delar som gränsar till dess närmiljö, som ytterväggar och tak. Det är hos klimatskärmen en stor del av värmen går förlorad. Värmen som går förlorad i kli-matskärmens olika delar kallas för transmissionsförluster och den värme som går förlorad för varje del visas i Figur 1. Detta kan dock variera från hus till hus (Energikontoret Skåne et al., 2010).
Figur 1: Transmissionsförluster per byggnadsdel i ett hus
Ytterväggarna är en stor del av klimatskärmen och ska bära upp huset, stå emot olika väderförhållanden samt vara ljud- och värmeisolerande. Värmeisoleringen i ytter-väggar har därav stor påverkan på värmen som går förlorad (Energikontoret Skåne et al., 2010).
För att minska värmeförluster genom ytterväggarna används olika värmeisolerings-material och det är luften i värmeisolerings-materialen som isolerar (Sandin, 2010). Värmeisolera en byggnad kan man göra på flera olika sätt för att uppfylla ett visst resultat. Utifrån det värmeisoleringsmaterial man väljer, kan det bidra till minskade transmissionsförlus-ter, som därmed gör att energibehovet för en byggnad minskar. Beroende på vilket värmeisoleringsmaterial man väljer att använda sig av kan det ge olika för- och nack-delar (Geijersson & Karlsson, 2018).
Olika länder i världen ställer olika värmetekniska krav och regler som man ska för-hålla sig till vid nybyggnation och ombyggnation. Kravet på värmeisolering och dess tjocklek har skärpts efter oljekrisen från att endast ge termisk komfort till att upp-fylla kravet på god energihushållning (Sandin, 2010). I Sverige ska man följa Bover-kets byggregler (BBR) samt Plan-och bygglagens (PBL) krav och regler. Man bör även rätta sig efter Allmän material- och arbetsbeskrivnings (AMA) referensverktyg vid tillverkning och montering av produkt.
1.2 Syfte
Syftet med arbetet är att studera olika värmeisoleringsmaterial som används idag och hur materialen skiljer sig åt.
1.2.1 Frågeställningar
• Vad ställs det för tekniska krav på värmeisolering? • Vad finns det för olika värmeisoleringsmaterial?
• Vilka värmeisoleringsmaterial är vanligast att använda i Sverige?
• Hur skiljer värmeisoleringsmaterialen sig åt utifrån tillverkning, miljöpåver-kan, tekniska egenskaper, hanterbarhet, avfallshantering och kostnad?
1.3 Avgränsningar
Studien avgränsas till att undersöka värmeisoleringsmaterial i form av skivor som placeras i yttervägg med träregelstomme. Material kan jämföras på olika sätt och olika djupt. Avgränsningar har därav gjorts vid val av jämförelse, där detta arbete fo-kuserar på produkternas tillverkning, tekniska egenskaper, hanterbarhet, avfallshan-tering och kostnad. Produkternas miljöpåverkan är också med i jämförelsen och den delen har avgränsats till att bara undersöka energiåtgång samt produkternas klimat-påverkan i produktionsskedet.
2 Teori
Här förklaras de fysikaliska teorierna för värmetransport i byggnadsmaterial, värme-transport i sammansatta väggar samt betydelsen av porositet och densitet. Kapitlet innehåller ekvationer för att enklare förstå sambandet mellan värmekonduktiviteten och värmegenomgångskoefficienten. Här redovisas det även om hur man kan be-räkna värmegenomgångskoefficienten i en sammansatt vägg.
2.1 Värmetransport i byggnadsmaterial
Ett värmeisolerande material bör ha låg värmetransport. Värmetransport sker i ett material när det finns en temperaturskillnad genom de fysiska grunderna:
• ledning, där värmen överförs genom en fast kropp
• strålning, där värmen överförs från en yta till en annan yta
• konvektion, där gaser och vätskor kan röra sig och på så sätt överföra värmen (Mårtensson & Wiklund, 2016; Sandin, 2010).
2.1.1 Värmekonduktivitet
När värmetransporten beräknas utförs praktiska tillämpningar och resulterar i materialets värmekonduktivitet som innefattar de tre värmetransporterna
(Mårtensson & Wiklund, 2016; Sandin, 2010). Värmekonduktivitet är värmeled-ningsförmågan eller värmeisoleringsförmågan i byggnadsmaterialet, betecknas med den grekiska symbolen lambda (𝜆) och har enheten W/mK. Definitionen enligt Sandin (2010):
”den värmemängd som per sekund passerar genom en m2 av ett material med en meters tjocklek då temperaturdifferensen är en grad.”
För att ett material ska ha god värmeisolering behövs ett lågt 𝜆- värde (Sandin, 2010). Värmekonduktiviteten används vid beräkning av materialskiktets värmemot-stånd.
2.1.2 Värmemotstånd och värmeövergångsmotstånd
Värmemotstånd är värmebeständigheten i ett materialskikt, betecknas med boksta-ven 𝑅 och har enheten m2K/W. Högre 𝑅-värde ger bättre värmeisolering (Sandin,
𝑅-värdet beräknas enligt ekvation: 𝑅 =𝑑 𝜆 [m 2K/W] där 𝑑 är materialets tjocklek [m] 𝜆 är materialets värmekonduktivitet [W/mK]
Värmeövergångsmotstånd sker när värmen ska gå från luft till byggnadsdelen, se Fi-gur 2. Betecknas 𝑅𝑠𝑖 för insidan och 𝑅𝑠𝑒 för utsidan. Enligt europastandard sätts
värdet för 𝑅𝑠𝑖 för ytterväggar till 0,13 m2K/W och 𝑅𝑠𝑒 sätts vanligtvis till 0,04 m2K/W (Sandin, 2010). Värmeövergångsmotståndet och värmemotståndet i
materi-alskiktet används vid beräkning av värmegenomgångskoefficienten.
2.1.3 Värmegenomgångskoefficient
Vill man veta hur värmeisolerande en byggkonstruktionsdel är, bör man ha känne-dom om delens värmegenomgångskoefficient (Mårtensson & Wiklund, 2016; Sandin, 2010). Värmegenomgångskoefficienten betecknas med bokstaven 𝑈, be-nämns även som 𝑈-värde och har enheten W/m2K. Definitionen enligt Sandin
(2010):
“den värmemängd som per tidsenhet passerar genom en ytenhet av konstruktionen då skillnaden i lufttemperatur på ömse sidor av konstruktionen är en grad.”
Figur 2: Förklarande exempel av värmeövergångsmotstånd i en byggnadsdel med flera skikt
𝑈-värdet beräknas enligt ekvationen: 𝑈 = 1 𝑅𝑡𝑜𝑡 = 1 𝑅𝑠𝑖+Σ𝑅𝑘+𝑅𝑠𝑒 [W/m 2K]
där 𝑅𝑡𝑜𝑡 är det totala värmemotståndet i byggnadsdelen [m2K/W]
𝑅𝑠𝑖 är värmeövergångsmotstånd på insidan [m2K/W]
𝑅𝑘 är värmemotstånd för materialskikt [m2K/W]
𝑅𝑠𝑒 är värmeövergångsmotstånd på utsidan [m2K/W]
Ett lägre 𝑈-värde ger en högre värmeisoleringsförmåga för byggnadsdelen (Sandin, 2010).
2.2 Värmetransport i sammansatta väggar
Eftersom byggnadsdelar vanligtvis inte är uppbyggda i ett homogent skikt som tidi-gare ekvationer förutsätter, används två metoder för handberäkning i sammansatta väggar. I båda metoderna används en andel av materialet eller byggnadsdelen, se Fi-gur 3, för att få ett medelvärde och detta används sedan i beräkningarna (Sandin, 2010).
2.2.1 𝝀- värdes metoden
𝜆- värdesmetoden går ut på att beräkna ett medelvärde av de olika materialens 𝜆- värden med hjälp av ytandelen material som finns i skiktet, se Figur 3. Sedan beräk-nas medelvärdet av värmekonduktiviteten för materialskiktet enligt ekvation:
𝜆𝑘 = 𝛼 ∙ 𝜆𝛼+ 𝛽 ∙ 𝜆𝛽 [W/mK]
där 𝜆𝑘 är medelvärdet av värmekonduktiviteten för materialskiktet [W/mK]
𝛼 är ytandel av material med 𝜆𝛼 [%]
𝛽 är ytandel av material med 𝜆𝛽 [%]
𝜆𝛼, 𝜆𝛽 är värmekonduktiviteten för materialet [W/mK]
Sedan beräknas 𝑈- värdet där man använder sig av 𝜆𝑘 i beräkningen, se stycke 2.1.2
och 2.1.3. Denna metod ger ett för högt 𝑈-värde (Sandin, 2010).
2.2.2 𝑼- värdesmetoden
𝑈-värdesmetoden går ut på att beräkna ett medelvärde av de olika byggnadsdelarnas 𝑈-värden. Detta utförs med hjälp av ytandelen av byggnadsdelen som finns i skiktet, se Figur 3. Sedan beräknas medelvärdet av värmegenomgångskoefficient för bygg-nadsdelen enligt ekvation:
𝑈𝑘 = 𝛼 ∙ 𝑈𝛼+ 𝛽 ∙ 𝑈𝛽 [W/m2K]
där 𝑈𝑘 är medelvärdet av värmegenomgångskoefficient
för byggnadsdelen [W/m2K]
𝛼 är ytandel av byggnadsdel med 𝑈𝛼 [%]
𝛽 är ytandel av byggnadsdel med 𝑈𝛽 [%]
𝑈𝛼, 𝑈𝛽 är värmegenomgångskoefficient för byggnadsdel [W/m2K]
Denna metod ger ett för lågt 𝑈-värde men vid praktiska beräkningar används den tillsammans med 𝜆- värdesmetoden för att få ett medelvärde som motsvarar värmei-soleringsförmågan i byggnadsmaterialet (Sandin, 2010).
2.3 Porositet och densitet
Ett värmeisoleringsmaterial är ett poröst material där materialets volym består av kompakt material och porer, se Figur 4. Förhållandet mellan porvolymen och materialets volym kallas porositet [%] (Burström, 2001). Porerna som oftast består av luft har enligt Burström (2001) ett 𝜆- värde på cirka 1/100 av det kompakta materialets 𝜆- värde. Porositeten av ett värmeisoleringsmaterial bör vara cirka 80 % för att klara kraven för en standardyttervägg (Burström, 2001). Hög porositet gör materialet lättare och medför även lägre densitet för materialet (Burström, 2001).
Figur 4: Närbild av porer i furu. Bild hämtad från: (Burström, 2001)
För varje material finns det ett mått på hur lätt eller tungt materialet är utifrån en given volym. Detta kallas densitet, betecknas med den grekiska symbolen rho (𝜌) och har SI-enheten kg/m3. Det finns ett samband mellan densiteten och
värmetrans-port och för varje isoleringsmaterial finns det en optimal densitet där materialet iso-lerar som bäst (Kronvall, 2016).
Den optimala densiteten är kopplad till porositeten, där hög porositet ökar värme-ledningen i materialet genom strålning och låg porositet ökar värmevärme-ledningen via ledning i det fasta materialet (Kouthoofd, 2012). Den optimala densiteten för ett värmeisoleringsmaterial bestäms när dessa avvägs mot varandra (Kouthoofd, 2012). Ett exempel på optimal densitet i ett material kan ses i Figur 5, där A är konvektion, B är värmeledning genom luft, C är strålning, D är värmeledning genom materialet och E är den totala värmeströmmen genom materialet. Y-axeln visar 𝜆- värde och X-axeln visar densiteten. I figuren kan man avläsa på kurva E att den optimala densi-teten är cirka 80 kg/m3 (ROCKWOOL AB, 2019).
Figur 5: Olika värmeströmningsbidrag som beror av densitet. Bild hämtad från:(ROCKWOOL AB, 2019)
3 Metod
3.1 Tekniska krav och värmeisoleringsmaterial
För att besvara frågorna ”Vad ställs det för tekniska krav på värmeisolering” och “Vad finns det för olika värmeisoleringsmaterial”, utfördes en litteraturstudie. För att få fram information om tekniska krav användes BBR, PBL och AMA Hus 18. Veten-skapliga artiklar, studentlitteratur och sökmotor på internet användes för att få fram information om värmeisoleringsmaterial.
3.2 Enkätundersökning
Först utformades en punktlista på vad enkätundersökningen kunde ge för svar. Där-efter utformades fem frågor till entreprenörer och tre frågor till återförsäljare. Tan-ken var att ha få frågor, då fler kanske tog sig tid till att svara. Frågorna utformades för att besvara vilka värmeisoleringsmaterial som är vanligast att använda i Sverige idag. De övriga frågor som ställdes i undersökningen var mer för att få förståelse samt få mer information om företaget eller entreprenören.
Ett urval av entreprenörer gjordes till Gävleområdet eftersom entreprenörerna kan ta sig an jobb inom hela Gävleborg. När det gäller återförsäljare av värmeisolerings-material gjordes urvalet av de återförsäljare i Gästrikland som har fler än två olika värmeisoleringsmaterial i lager.
Entreprenörer och återförsäljare hittades genom sökning på internet. Därefter skick-ades enkätundersökningen ut till entreprenörer och återförsäljare via mejl. Om de ville delta i undersökningen skulle svar ha inkommit inom två veckor.
Efter en veckas tid var svarsfrekvensen låg, därav togs fler återförsäljare ut via sök-ning på internet, för att försöka få fram fler svar. Kravet på återförsäljare som valdes ut var fortfarande att de skulle ha minst två olika värmeisoleringsprodukter i lager, men då utökades området till hela Sverige.
Allteftersom svar inkom från återförsäljare samt entreprenör, undersöktes dessa iso-leringsmaterial vidare. Från återförsäljarnas hemsidor valdes olika produkter ut som är i skivformat och som kan användas i yttervägg för träregelstomme.
3.3 SundaHus och byggvarudeklarationer
Huvudsakligen används SundaHus för inhämtning av miljödata om produkterna. Mer information om produkterna gick att finna på tillverkarnas hemsida samt kontakt med olika tillverkare via mejl. Informationen analyserades och delades upp i tabel-ler, utifrån vad som skulle jämföras. Tabellerna kan ses i kapitel 7.
3.4 Jämförelse av material
För att kunna göra en jämförelse av produkterna, utformades ett poängsystem för tillverkning, miljöpåverkan, tekniska egenskaper, hanterbarhet, avfallshantering och pris. Detta kapitel beskriver hur poängsystemet är uppbyggt och varje del har be-dömningar (ex. A, B osv.) som är kopplade till en viss poäng. Där bedömning A är den högsta och anses vara den mest fördelaktiga i den aspekten.
Efter att resultatet fastställts från varje jämförelsedel, sammanställdes alla delar i en ny tabell för den slutliga jämförelsen och med totalpoäng för varje produkt.
3.4.1 Tillverkning och färdig produkt
3.4.1.1 Farliga ämnen
SundaHus miljödata är indelad i fem klasser; A, B, C+, C- och D, där A är den mest fördelaktiga. Betygskriterierna för farliga ämnen poängsattes därav utifrån SundaHus bedömningskriterier, se Bilaga B, där den produkt som är mest fördelaktig fick högst poäng, se Tabell 1 nedan.
Tabell 1: Poängtabell för farliga ämnen
SundaHus bedömningsklass Poäng
A 5
B 4
C+ 3
C- 2
D 1
3.4.1.2 Förnyelsebara råvaror och återvunnet material
Denna bedömning har poängsatts utifrån ingående material vid tillverkning, se Ta-bell 2. En produkt kunde här ha både förnyelsebara råvaror samt återvunnet material och därav adderas poängen från varje del till en totalsumma. Den eller de produk-terna med högst totalsumma, är den mest fördelaktiga utifrån denna aspekt. I denna aspekt får A fem poäng, medans B får tre poäng, detta då förnyelsebara råvaror anses vara mer fördelaktig och därav får högre poäng.
Tabell 2: Poängtabell för förnyelsebara råvaror och återvunnet material
Bedömning Benämning Poäng
A Produkten består av förnyelsebar råvara
5
B Stor andel av produkten består av återvunnet material
3
C Mindre andel av produkten består av återvunnet material
2
D Produkten innehåller återvunnet material från tillverkning och byggarbetsplats
1
3.4.2 Miljöpåverkan
Vid jämförelse av miljöpåverkan har produkternas Global uppvärmningspotential (GWP), förnybar- och icke- förnybar energiåtgång under produktionsfasen be-dömts. Förklaring av GWP kan ses i kapitel 7. Poängsättning för GWP kan ses i Ta-bell 3 nedan. De produkter som har ett lägre GWP tilldelas en högre poäng. Tabell 3: Poängtabell för GWP
Bedömning GWP [kg CO2-ekv/m2] Poäng
A -2,9 till -2 5
B -1,9 till -1 4
C -0,9 till 0 3
D 0,1 till 1 2
E 1,1 till 2 1
Under produktionsfasen förbrukas en viss mängd förnybar- och icke-förnybar energi för de olika produkterna. Dessa har adderats ihop till total energiåtgång och därefter poängsatts enligt Tabell 4. Produkter med en lägre energiåtgång får högre poäng. Tabell 4: Poängtabell för total energi under produktionsfasen
Bedömning Total energi [MJ/m2] Poäng
A 0 till 15 5 B 16 till 30 4 C 31 till 45 3 D 46 till 60 2 E 61 till 75 1 3.4.3 Tekniska egenskaper 3.4.3.1 Värmekonduktivitet
Produk-Tabell 5: Poängtabell för värmekonduktivitet Bedömning Värmekonduktivitet 𝝀 [W/mK] Poäng A 0,033 - 0,035 2 B 0,036 - 0,038 1 3.4.3.2 Brandklasser
Bedömningen för brandklasserna grundar sig på huvudklasserna enligt Boverket (2019), se Bilaga B, där betyget sattes enligt Tabell 6. Klass A1 - A2 anses som mest fördelaktig och får därav den högsta poängen i denna aspekt.
Tabell 6: Poängtabell för brandklasser
Huvudklass Poäng A1 – A2 5 B 4 C 3 D 2 E 1 F 0 3.4.4 Hanterbarhet
Vid hanterbarhet bedömdes ifall skyddsutrustning krävs vid hantering samt monte-ring och om produkten påverkar utförarens arbetsmiljö, dvs. huden, ögon och and-ning. I denna aspekt kan produkter få poäng både för att det ej påverkar utförarens arbetsmiljö samt att skyddsutrustning ej behövs, se Tabell 7. Om detta är fallet, ad-deras dessa ihop till en totalpoäng. Den eller de produkter som i denna aspekt har högst poäng är den som anses vara mest fördelaktig.
Tabell 7: Poängtabell för hanterbarhet
Bedömning Hanterbarhet Poäng
A Påverkar ej utförarens arbetsmiljö 2
B Skyddsutrustning behövs ej 1
3.4.5 Avfallshantering
Avfallshanteringen bedömdes utifrån avfallstrappan, se Figur 6, där första steget in-nebär att förebygga avfall. Poäng sattes enligt Tabell 8och för den eller de produk-ter som har mer än ett av dessa steg, adderas de ihop till en totalsumma. Den eller de produkter som här har högst totalsumma är den som är mest fördelaktig. Deponi
ses inte som något fördelaktigt och därav får detta steg inte heller någon poäng. Figur 6: Poängsättning bedöms utifrån avfallstrappan. Bild hämtad från: (Renova AB, n.d.) Tabell 8: Poängtabell för avfallshantering
Bedömning Avfallstrappans steg Poäng
A Förebygga 5 B Återanvändning 4 C Materialåtervinning 3 D Energiutvinning 2 E Deponi 0 3.4.6 Pris
Priset jämfördes med isoleringskostnaden per m2 yttervägg som ska eftersträva
𝑈-värdet på 0,18 [W/m2K] enligt BBR, se Kapitel 4. För att uppnå detta värde utfördes
beräkningar på det lägsta och högsta 𝜆- värdet av värmeisoleringsmaterialen enligt stycke 2.1 och 2.2. Ytandelen beräknades med ett centrumavstånd på 600 mm. Dessa beräkningar utfördes för att se vilken/vilka isolerings- tjocklek/lekar som be-hövdes för att få en prisjämförelse.
Priset från olika återförsäljare sammanställdes i tabell, där prismedelvärdet användes för de beräknade isoleringstjocklekarna. Om inget pris var angett, utfördes beräk-ning från den isoleringstjocklek (𝑦) som fanns prissatt till den tilltänkta isolerings-tjockleken (𝑥) enligt ekvation:
𝑃𝑟𝑖𝑠(𝑥) = 𝑃𝑟𝑖𝑠(𝑦) 𝑦 ∙ 𝑥
Därefter användes medelvärdespriserna för att få fram kostnaden för värmeisole-ringsprodukterna per m2 yttervägg med 𝑈-värde 0,18 [W/m2K].
Poäng sattes med ett jämt intervaller från 149 kr enligt Tabell 9, där lägst kostnad får högst poäng.
Tabell 9: Poängtabell för pris
Bedömning Pris [kr] för värmeisolering för en m2 ytterväggsarea Poäng A 0 - 149 5 B 150 - 199 4 C 200 - 249 3 D 250 - 299 2 E 300 < 1
För att få ett begrepp om vad det kostar att isolera ytterväggarna för en standardvilla med en våning, utfördes beräkning av ytterväggsarea enligt ekvation:
𝐴𝑦𝑡𝑡𝑒𝑟𝑣ä𝑔𝑔 = (2 ∙ 𝑏 + 2 ∙ 𝑙) ∙ ℎ [m2]
För att kompensera för fönster och ytterdörrar utfördes ett avdrag på 10 % av 𝐴𝑦𝑡𝑡𝑒𝑟𝑣ä𝑔𝑔. Därefter multiplicerades 𝐴𝑦𝑡𝑡𝑒𝑟𝑣ä𝑔𝑔 med kostnad per m2 för varje
pro-dukt. Detta utfördes endast för att få bättre förståelse om totalkostnaden för en en-plansvilla och är inte med i den slutliga jämförelsen.
4 Tekniska krav på värmeisolering i Sverige
I BBR ställs det krav på klimatskärmens isoleringsgrad och detta krav är för att säker-ställa att byggnadens isolering är tillräcklig (Boverket, 2020b). För att bestämma kli-matskärmens isoleringsgrad utförs beräkningar av den genomsnittliga värmegenom-gångskoefficienten, 𝑈𝑚 [W/m2K], som varierar beroende på 𝐴𝑡𝑒𝑚𝑝 [m2]. 𝐴𝑡𝑒𝑚𝑝 är
arean av våningsplan, vindsplan och källarplan, på insidan av klimatskärmen och som är avsedd att värmas till mer än 10 ºC (Boverket, 2020a).
Om inte den genomsnittliga värmegenomgångskoefficienten uppnås, kan man istäl-let beräkna klimatskärmens olika delar var för sig. För en yttervägg ska då värmege-nomgångskoefficienten 𝑈𝑣ä𝑔𝑔= 0,18 W/m2K eftersträvas (Boverket, 2020a). Detta
krav är för energihushållningen i en byggnad. BBR ställer även krav på hur ett material påverkas av brand (Boverket, 2019), där brandklasser kan ses i Bilaga B. BBR har också föreskrifter och allmänna råd om fukt, ljud samt termiskt klimat (Boverket, 2020a).
I PBL finns det krav på byggnadsverk och byggprodukter. I 8 kap 4 § står det om att ett byggnadsverk ska ha tekniska egenskaper utifrån 11 punkter, varav 1–7 är rele-vanta för värmeisolering i ytterväggar. 8 kap 5 § är om att dessa punkter i 4 § ska uppfyllas för ny- och ombyggnation och 19 § handlar om att byggprodukten som ska användas i ett byggnadsverk måste vara lämplig för den avsedda användningen.
Plan- och bygglagen (2010:900)
8 kap 4 § Ett byggnadsverk ska ha de tekniska egenskaper som är väsentliga i fråga
om
1. bärförmåga, stadga och beständighet, 2. säkerhet i händelse av brand,
3. skydd med hänsyn till hygien, hälsa och miljön, 4. säkerhet vid användning,
5. skydd mot buller,
6. energihushållning och värmeisolering, 7. lämplighet för det avsedda ändamålet,
8. tillgänglighet och användbarhet för personer med nedsatt rörelse- eller oriente-ringsförmåga
11. laddning av elfordon.
8 kap 5 § Kraven i 4 § ska uppfyllas på så sätt att de
1. uppfyllas vid nybyggnad, ombyggnad och annan ändring av en byggnad än om-byggnad, och
2. med normalt underhåll kan antas komma att fortsätta att vara uppfyllda under en ekonomiskt rimlig livslängd
8 kap 19 § En byggprodukt får ingå i ett byggnadsverk endast om den är lämplig för den avsedda användningen.
En byggprodukt ska anses lämplig om den
1. har sådana egenskaper att det byggnadsverk som produkten ska ingå i kan upp-fylla de tekniska egenskapskrav som avses i 4 § första stycket 1–6, 8 och 9 när bygg-nadsverket är projekterat och uppfört på rätt sätt, eller
2. uppfyller kraven i föreskrifter som har meddelats med stöd av 16 kap. 6 §. I AMA Hus 18 får man information om att värmeisoleringsprodukter som är förtill-verkade och som tillverkats enligt SS-EN standard ska vara prestandadeklarerade samt CE-märkta. Exempel på detta är mineralullsprodukter som ska märkas SS-EN 13162. De värmeisoleringsprodukten som inte är tillverkade enligt SS-EN standard ska i stället ha en beskrivning om tillverkare, tillverkningsställe, namn, dimensioner, brandteknisk klass m.m. (Svensk Byggtjänst, 2021).
5 Värmeisoleringsmaterial
Ofta delas värmeisoleringsmaterial upp i olika kategorier, exempelvis organiskt, oorganiskt, State of the art. I detta arbete delas inte materialen upp i kategorier. Värmekonduktiviteten som angivits i detta kapitel är ett riktvärde och kan skilja sig åt från olika tillverkare.
5.1 Aerogel (ARG)
Aerogel kan tillverkas utifrån olika metoder och olika ämnen som exempelvis kisel, järn, kol, gelatin (Ingvarsson & Ionescu, 2014). En vanlig metod som används vid tillverkning är sol-gel-metoden, denna metod är dock komplicerad och beskrivs därav inte. Resultatet av metoden blir en gel där vätskan har avlägsnats och det som kvarstår är ett fast poröst ämne (Ingvarsson & Ionescu, 2014).
Aerogel är ett lätt material med hög värmeisolering och har ett högt värmemotstånd samt är vattenavvisande (Lamy-Mendes et al., 2021). Aerogel har en värmekonduk-tivitet mellan 0,009-0,040 [W/mK] (Adl -Zarrabi & Johansson, 2017).
5.2 Bomull
Tillverkas av ren eller återvunnen bomull samt bomullsrester från textilindustrin. Borax tillsätts för att få ett högre brandmotstånd. Energikrävande då transporterna är långa från ursprungslandet. Bomull har en värmekonduktivitet på 0,040 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.3 Cellulosafiber
Cellulosafiber tillverkas av återvunnet tidningspapper eller träfibrer där borsyra och borax tillsätts. Enligt Thormark (2008) krävs det relativt lite energi vid tillverkning. Finns i utförandet lösull och skivmaterial (Petter, 2011). Materialet kan absorbera och buffra fukt samt att den relativa tyngden för materialet ger god ljudisolering Bokalders, 2017). Cellulosafiber har en värmekonduktivitet mellan 0,038-0,043 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.4 Expanderad styrencellplast (EPS)
EPS tillverkas genom att små kulor av oljebaserad polystyren expanderar genom vat-tenångning och sedan binds ihop med pentan som bindemedel (Kalhor &
Emaminejad, 2020). Tillverkningen är energikrävande, miljö- och hälsofarlig samt att det hormonstörande ämnet xylen och styren avges några månader efter tillver-kandet (Bokalders, 2017).
Finns i utförandet skivor, kan även tillverkas i olika former. Är ett styvt material och kan beskäras till önskad storlek (Kalhor & Emaminejad, 2020). Beroende på densitet har EPS en värmekonduktivitet mellan 0,032-0,040 [W/mK], varvid värmekondukti-viteten minskar vid fuktigt tillstånd (Mårtensson & Wiklund, 2016). EPS är lättant-ändligt samt har lågt brandmotstånd och ljudisoleringsgrad (Kalhor & Emaminejad, 2020).
5.5 Extruderad styrencellplast (XPS)
XPS tillverkas genom att smälta oljebaserad polystyren och tillföra expanderande gasformiga ämnen. Tillverkningen är energikrävande, miljö- och hälsofarlig samt att det hormonstörande ämnet xylen och styren avges några månader efter tillverkandet (Bokalders, 2017). Finns i utförandet skivor, är ett styvt material och kan beskäras till önskad storlek samt har lågt brandmotstånd. XPS är mindre fuktabsorberande än EPS (Kalhor & Emaminejad, 2020). XPS har en värmekonduktivitet mellan 0,038-0,043 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.6 Fast polyuretanskum (PIR)
PIR tillverkas genom en reaktion mellan polyol och difenylmetan-diisocyanat. Un-der processen fylls porerna med expansionsmedel (expanUn-derande gasformiga äm-nen). PIR är ett styvt material, kan beskäras till önskad storlek och har ett lågt brandmotstånd (Kalhor & Emaminejad, 2020). PIR har en värmekonduktivitet mel-lan 0,022-0,027 [W/mK] (UNILIN INSULATION, n.d.).
5.7 Fenolskivor
Fenolskivor är hårda och tillverkas av fenolskum med en beläggning av folie på båda sidor. Fenolskummet framställs av fenol och formaldehyd. Är ett termoset material, dvs. materialet förkolnar vid brand (Martinsson & Skoglund, 2015). Fenolskivor har en värmekonduktivitet mellan 0,020-0,023 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.8 Fårull
Fårullen klipps ifrån får och ullens korta fibrer används till bland annat värmeisole-ring. Har bra brandmotstånd och kan även buffra fukt utan att värmekonduktiviteten ökar (Bokalders, 2017). Fårull har en värmekonduktivitet mellan 0,038-0,045 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.9 Halm
Halm är den torkade stammen eller bladen av sädesslag eller lin. Finns i utförandet lösfyllnad och skivor. Skivorna tillverkas genom att pressa samman materialet (Thormark, 2008). Halm har en värmekonduktivitet mellan 0,045-0,090 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.10 Hampa
Tillverkas genom biologisk nedbrytning och mekanisk bearbetning av hampfibrer (Mårtensson & Wiklund, 2016). Materialet är fuktbuffrande, har god ljudisolering samt naturliga svamp- och bakteriehämmande egenskaper (Bokalders, 2017). Vär-mekonduktiviteten för hampa är mellan 0,038-0,045 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.11 Kork
Tillverkad av barken från korkek. Enligt Thormark (2008) krävs det lite energi vid framställning men i stället krävs långa transporter eftersom materialet importeras från Sydeuropa. Finns i utförandena löst material och i skivor. Korken har hög kom-pressionsstyrka och laster påverkar inte de termiska egenskaperna (Kumar et al., 2020). Kork har en värmekonduktivitet mellan 0,040-0,045 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.12 Mineralull
Mineralull är ett samlingsnamn för sten- och glasull och introducerades på mark-naden under 1950-talet (iCell, n.d.-b). Tillverkas genom smältning av stenar, mine-raler och glas. Den smälta massan trycks ut genom roterande munstycken och däri-genom framställs fibrerna (Petter, 2011). Ett bindemedel sprutas på fibrerna och materialet härdas sedan i en ugn. Beroende på produkt kan en beläggning av papper tillföras på materialytan (Isover, n.d.). Enligt Thormark (2008) är tillverkningen av mineralull en energikrävande process. Finns i utförandet skivor, paneler och lösull. Är ett böjligt, komprimerbart material och kan beskäras till önskad storlek (Kalhor & Emaminejad, 2020).
Beroende på densiteten har mineralull en värmekonduktivitet mellan 0,030-0,039 [W/mK] (Mårtensson & Wiklund, 2016). Har hög ljudisoleringsgrad och högt brand-motstånd (Kalhor & Emaminejad, 2020). Vid fuktigt tillstånd minskar värmemot-ståndet (Kalhor & Emaminejad, 2020).
5.13 Polyuretan (PUR)
PUR tillverkas genom en reaktion mellan isocyanater och polyoler. Under proces-sen fylls porerna med expansionsmedel (expanderande gasformiga ämnen). Finns i utförandet skivor, paneler och expanderskum. Är ett styvt material, kan beskäras till önskad storlek och har lågt brandmotstånd. Vid förbränning utsöndras vätecyanid och isocyanater (Kalhor & Emaminejad, 2020). Värmekonduktiviteten för materi-alet är cirka 0,023 [W/mK] (ENIVA Isolerproffs, n.d.).
5.14 Sågspån
Är en restprodukt från trävaruindustrin. Användes runt 1850–1950 talet. Finns i ut-förandet lösfyllnad. Tillsatsmedel som kalk eller silikat används som brandskydds-medel. Sågspånet sjunker ihop med tiden och därav bör påfyllning utföras vid hål-rum (Thormark, 2008). Sågspån har en värmekonduktivitet mellan 0,07-0,10 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.15 Torv
Torv är ett av våra äldsta byggnadsmaterial (Riksantikvarieämbetet, 2013). Tillver-kas av grästorv eller mosstorv som rivs samt blandas med vatten och blir till en massa som läggs ut på en väv. Vattnet sugs ut med vakuum och plattan torkas i en värmekammare. Finns i utförandet lösfyllnadsisolering och plattor. Livslängd 200– 300 år vid tillsatsmedel fosforsyra eller tjära (Riksantikvarieämbetet, 2013). Högt motstånd från biologiska angrepp och brand (Riksantikvarieämbetet, 2013). Torv har en värmekonduktivitet på 0,016 [W/mK] (Riksantikvarieämbetet, 2013).
5.16 Träfiberskivor
Tillverkas av våtpressad och värmebehandlad träfiber, där bindemedlet är träets egna hartser och lignin. I Sverige tillverkades träfiberskivor redan på 1930-talet (Thormark, 2008). Träfiberskivor har en värmekonduktivitet på 0,045 [W/mK] (Bokalders, 2017).
5.17 Vakuumisoleringspaneler (VIP)
VIP består av en kärna, exempelvis en kiseldioxidkärna med lågt lufttryck. Kärnan omsluts av ett hölje som kan bestå av aluminiumfolie. Tillverkningen av VIP kan in-nefatta olika ämnen samt material och skiljer sig åt beroende på tillverkare (De Meersman et al., 2015). VIP prefabriceras med exakta dimensioner för den specifika klimatskärmsdelen. Vid penetration eller skador på panelen minskar värmemotstån-det drastiskt (Kalhor & Emaminejad, 2020). VIP är ett relativt dyrt material men kan med fördel användas till burspråk eller vindskupor (Bokalders, 2017). Materi-alet har en värmekonduktivitet på 0,005 [W/mK] och en livslängd på över 30 år (Bokalders, 2017).
6 Enkätundersökning
Ett utkast av mejlen med de frågor som ställdes till entreprenörer och återförsäljare kan ses i Bilaga A. 17 entreprenörer tilldelades frågor via mejl, varav en entreprenör svarade. Det ger en svarsfrekvens på 6 %. 11 återförsäljare tilldelades också frågor via mejl, varav sex återförsäljare svarade. Det ger en svarsfrekvens på 54 %. De in-kommande svaren gällande frågan om vilka värmeisoleringsmaterial som är vanligast att använda eller som säljs mest av kan ses i Tabell 10.
Tabell 10: Svar på vilket värmeisoleringsmaterial som används/säljs mest
Entreprenör 9 Glas- och stenull, cellulosa eller träfiber
Återförsäljare 1 Stenull
Återförsäljare 2 Glas- och stenull
Återförsäljare 3 Glasull
Återförsäljare 6 Ingen statistisk finns
Återförsäljare 9 Byggfirmor väljer glas- eller stenull. Slutkund/byggare väljer
cellu-losa
Återförsäljare 10 Jämt mellan papper-, träfiber- och linisolering
Utifrån resultatet från enkätundersökningen har tre produkter valts ut hos glas- och stenull samt tre olika produkter av förnyelsebara råvaror, se Tabell 11. Alla produk-ter är i skivor och kan användas i träregelytproduk-tervägg.
Tabell 11: Fabrikat och produktnamn för värmeisoleringsmaterial i skivor
Isoleringsmaterial Produktnamn Fabrikat
Stenull
FlexiBatts ROCKWOOL
Paroc eXtra PAROC Paroc eXtra pro PAROC
Glasull UNI-skiva 35 ISOVER Träregelskiva 35 ISOVER ECObatt 035 Knauf Förnyelsebara Nativo Hunton
iCell skiva iCell Linisolering Isolina
7 SundaHus och byggvarudeklarationer
I detta kapitel delas värmeisoleringsmaterialen upp i tre underkapitel: stenull, glasull och förnyelsebara värmeisoleringsmaterial. Dessa har i sin tur underkapitel för till-verkning, miljöpåverkan, tekniska egenskaper, hanterbarhet och avfallshantering. SundaHus är ett system som innehar miljödata om bedömda produkter. Utifrån le-verantörens produktdokumentation utförs en bedömning av SundaHus egna kemis-ter. Dokumentationen från leverantören innehåller exempelvis råvaror vid tillverk-ning av produkt samt om den innehåller farliga ämnen i färdig produkt (SundaHus, n.d.).Bedömningskriterier, förklaring till Worst Case samt symbolbeskrivning för farliga ämnen vid tillverkning och i produkt kan ses i Bilaga B.
Observera att de ämnen som ingår vid tillverkning av produkt inte innebär att äm-nena ingår i den slutliga produkten (SundaHus, n.d.).De ämnen som anses som hälso- och miljöfarliga vid tillverkning eller i färdig produkt, specificeras ej i doku-menten från SundaHus eller i leverantörernas dokumentation.
Global uppvärmningspotential (GWP), förnybar- och icke förnybar energi som re-dovisas under miljökapitlen är från produkternas livscykelanalyser (LCA), under produktionsfasen. Produktionsfasen är A1-A3, där A1 är råvaruförsörjning, A2 är transport till tillverkaren och A3 är tillverkning av produkt (The Norwegian EPD Foundation, 2020b).
GWP är en faktor som beskriver utsläpp av växthusgas och dess bidrag till den glo-bala uppvärmningen, jämfört med lika utsläpp av koldioxid. På det viset kan man jämföra de olika växthusgasernas verkan på klimatet (Samoteeva, 2014).
Tabeller som finns i detta kapitel grundar sig på SundaHus miljödata och utifrån le-verantörernas dokumentation, om inget annat anges.
7.1 Stenull
Stenullsskivorna som ingår i detta underkapitel är FlexiBatts från Rockwool samt två produkter från Paroc, Paroc eXtra och Paroc eXtra pro.
7.1.1 Tillverkning av stenull
Vid tillverkning av stenull används stenråvaror (t.ex. diabas, bauxit, dolomit), bake-lit och mineralolja. Mängden av de olika ingående delkomponenterna kan dock vari-era, se Tabell 12. Bakelit används som bindemedel i tillverkningen och består av fe-nol samt formaldehyd. Fefe-nol är ett prioriterat riskminskningsämne och formaldehyd är ett utfasningsämne som finns upptaget i begränsningsdatabasen. Mineralolja an-vänds som dammbindning (SundaHus, 2020).
Tabell 12: Ingående ämnen hos stenull, se Bilaga B för symbolbeskrivning
Stenråvaran smälts i en kupolugn som har en temperatur på cirka 1500 grader. Efter att stenråvaran blivit flytande går den igenom en spinnkammare som kastar ut den smälta massan i små trådar, som kallas stenullsfiber. Efter denna process tillsätts mindre mängder av olja samt fenol och formaldehyd som bildar bindemedlet bakelit i härdningsprocessen (SundaHus, 2020). Figur 7 visar färdiga stenullsskivor.
Figur 7: Stenullsskivor. Bild hämtad från: (Ragn-Sells, 2020)
Material som uppkommer vid exempelvis udda dimensioner vid tillverkningen, åter-används och förs tillbaka till tillverkningsprocessen igen. De restprodukter som upp-kommer från andra industrier, pressas ihop till briketter som sedan smältes och åter-går till nyproduktionen på nytt (Rockwool AB, 2015).
Produktnamn FlexiBatts Paroc eXtra Paroc eXtra pro
Märke Rockwool PAROC PAROC
Ingående ämnen vid tillverkning Sten >97 %, Bakelit <3%, Mineralolja <1% Sten 95-99% Bakelit 1-5% Mineralolja 0.1-0.5% Sten 95-99% Bakelit 1-5% Mineralolja 0.1-0.5% SundaHus bedömning
Farliga ämnen vid tillverkning Farliga ämnen i produkt Nej Återvunnet material i produkt Ja Ja Ja Förnyelsebara
Det som skiljer dessa material åt är farliga ämnen i den färdiga produkten. FlexiBatts och Paroc eXtra innehåller fortfarande minst ett utfasnings- och prioriterat risk-minskningsämne i färdigtillverkad produkt. Paroc eXtra pro innehåller inte något så-dant ämne i den färdiga produkten.
7.1.2 Miljöpåverkan av stenull
Förutom de utfasnings- och prioriterade riskminskningsämnen som används i pro-duktionen krävs energi för att tillverka produkterna. Tabell 13 visar energiåtgång samt GWP under produktionsfasen (A1-A3).
Tabell 13: Miljöpåverkan av stenull, där funktionell enhet är 1m2
Produktnamn FlexiBatts [1] Paroc eXtra [2] Paroc eXtra pro [3] Klimatpåverkan GWP [kg CO2-ekv] 1,62 1,28 1,82 Icke förnybar energi [MJ] 20,43 8,96 12,72 Förnybar energi [MJ] 5,37 3,15 4,47 Total energi [MJ] 25,8 12,11 17,19
Kommentar: [1] (D. Fritzon, personlig kommunikation, 12 maj, 2021), [2] (The Norwegian
EPD Foundation, 2020b), [3] (SundaHus, 2018b). 7.1.3 Tekniska egenskaper hos stenull
När det kommer till tekniska egenskaper för produkterna är det inte mycket som skiljer dem åt, seTabell 14. Produkterna ingår i samma brandklass (A1) och har en livslängd på 50 år, alternativt en livslängd som motsvarar byggnadens. Det som skil-jer dem åt är värde och densitet, där Paroc eXtra pro har ett lägre lambda-värde samt högre densitet än de två andra produkterna.
Tabell 14: Tekniska egenskaper för stenull
Produktnamn FlexiBatts Paroc eXtra Paroc eXtra pro
λ [W/mK] 0,037 0,036 0,033
ρ [kg/m^3] ≈ 30 29,5 45
Brandklass enligt
Eurostandard A1 A1 A1
7.1.4 Skyddsutrustning, hantering och installation av stenull
Vid installation och hantering av stenullsprodukterna ska skyddskläder användas, se Tabell 15. Skyddskläderna ska även täcka känsliga hudpartier som exempelvis hal-sen. Skyddsglasögon och andningsskydd ska bäras vid arbeta med dammande material ovanför axelhöjd (Swedisol, n.d.). Efter hantering och installation av stenull bör man tvätta hela kroppen samt byta kläder (Paroc AB, n.d.-a). Tabell 15: Skyddsutrustning vid hantering och installation av stenull
Stenullsprodukter med ett format som passar till den aktuella konstruktionen ska väljas, men viss beskärning kan även utföras. Vid beskärning kan man använda sig av vassa knivar samt att man skär mot ett jämnt underlag (Swedisol, n.d.).
Vid montering av Parocs skivorna är det viktigt att det har ett visst övermått, då funktionen om värmeisolerings- och brandsynpunkt ska uppnås. Paroc eXtra ska ka-pas med ett övermått på 5–10 mm och eXtra pro ska ha ett övermått på max 5 mm. Vid insättning av dessa två skivor, börjar man med att föra in ena långsidan mot den ena regeln. Därefter för man in den andra långsidan och sedan lägger man handen mitt på skivan samt trycker på isoleringen. Då fjädrar skivan tillbaka i höjd med re-gelns utsida (Paroc AB, n.d.-a).
Vid montering av Rockwools FlexiBatts ska den sidan som har en grön markering tryckas mot ena regeln först. Den markerade sidan kallas för flexzonen och när ski-van trycks mot regeln, trycks stenullen ihop samt passas in mellan reglarna. Därefter för man in den andra sidan av isoleringen, då fjädrar skivan ut och trycker fast samt sluter tätt mot reglar. När man isolerar en regelvägg ska man börja i golvnivå och därefter arbeta sig uppåt (ROCKWOOL, n.d.).
7.1.5 Avfallshantering för stenull
Både Paroc och Rockwools stenull kan återanvändas, materialåtervinnas eller depo-neras som icke-farligt avfall på deponi, se Tabell 16. Energiutvinning är ej möjligt.
Produktnamn FlexiBatts Paroc eXtra Paroc eXtra pro
Skyddskläder Ja Ja Ja
Skyddsglasögon Ja Ja Ja
Andningsskydd Ja Ja Ja
Tabell 16: Stenullens avfallshantering
Parocs stenull kan återanvändas som värmeisolering på ny plats om materialet kan tas om hand på rätt sätt och hållas intakt från den tidigare platsen. Spillmaterialet som uppkommer vid beskärning av skivor i produktionen kan återanvändas eller materialåtervinnas som råmaterial för nya produkter av stenull i Parocs Rewool-sy-stem. Alternativt finfördelas till lösullsisolering. Därav kan behovet av ny sten minska (Paroc AB, n.d.-b).
Skivan för FlexiBatts kan återanvändas i andra byggnader vid rivning av befintlig byggnad. Stenullen som uppkommer som rent byggspill kan återvinnas, det trycks samman till briketter som sedan återgår till produktion på nytt. Ett retursystem finns i Danmark där man tar tillvara på en del av isoleringsspillet från byggarbets-platserna och tar med det på nytt i produktionsprocessen för ny stenull. Byggspillet kan även återanvändas genom att finfördelas till lösull (Fritzon, 2020).
7.2 Glasull
Glasullsskivorna som ingår i detta underkapitel är UNI-skiva 35 och Träregelskiva 35 från Isover samt ECObatt 035 från Knauf.
7.2.1 Tillverkning av glasull
Vid tillverkning av UNI-skiva 35 och Träregelskiva 35 används glasull, bakelit och paraffinolja. Glasullen består av dolomit, kalk, sand och soda, där 76,5 % är åter-vunnet glas. Bakeliten är ett bindemedel och innehåller fenol (prioriterat riskminsk-ningsämne), formaldehyd (utfasningsämne) och urea. Paraffinoljan är dammbin-dande medel (Saint-Gobain AB & Isover, 2016; SundaHus, 2017). Figur 8 visar en förklarande bild på hur produktionen av glasull går till.
Figur 8: Förklarande bild på tillverkningen av glasull. Bild hämtad från: (The Norwegan EPD
Produktnamn FlexiBatts Paroc eXtra Paroc eXtra pro
Återanvändning Ja Ja Ja
Materialåtervinning Ja Ja Ja
Energiutvinning Nej Nej Nej
Vid tillverkningen av ECObatt 035 används glasull, ecose och olja, se Tabell 17. Glasullen består av kalk, sand och soda, där 100 % är återvunnet glas. Ecose är ett bindemedel som består av kväve, silan och vegetabiliska oljor. Det dammbindande medlet olja är ospecificerat (Knauf Insulation Ltd, 2010; SundaHus, 2016). Figur 9 visar färdig glasull i skivor.
Tabell 17: Ingående ämnen hos glasull, se Bilaga B för symbolbeskrivning
Figur 9: Glasull. Bild hämtad från: (IRF, 2020)
Produktnamn UNI-skiva 35 Träregelskiva 35 ECObatt 035
Märke ISOVER ISOVER Knauf
Ingående ämnen vid tillverkning Glasull >90%, Bakelit <8%, Parafinolja <1% Glasull >90%, Bakelit <10%, Parafinolja <1% Glasull 87-100%, Ecose 0-13%, Olja <1% SundaHus bedömning
Farliga ämnen vid tillverkning Farliga ämnen i
produkt Nej Nej Nej
Återvunnet material
i produkt Ja Ja Ja
Förnyelsebara
7.2.2 Miljöpåverkan av glasull
I Tabell 18 visas klimatpåverkan och energiåtgång under produktionsfasen för de tre olika glasullsprodukterna.
Tabell 18: Miljöpåverkan av glasull, där funktionell enhet är 1m 2
Kommentar: [1] (SundaHus, 2017), [2] (SundaHus, 2019b), [3] (SundaHus, 2016). 7.2.3 Tekniska egenskaper hos glasull
Alla produkter har samma värmekonduktivitet, brandklass, densitet och livslängd, se Tabell 19.
Tabell 19: Tekniska egenskaper för glasull
7.2.4 Skyddsutrustning, hantering och installation av glasull
På grund av den mekaniska effekten av fiber i UNI-skiva 35 och träregelskiva 35 kan produkten orsaka tillfällig klåda i kontakt med hud och ögon samt irritationshosta (Saint-Gobain Sweden AB, 2017). Vid höga dammhalter i luften bör skyddsutrust-ning som täcker utsatt hud samt vid oventilerade områden bör ansiktsmask av en-gångstyp användas (Saint-Gobain Sweden AB, 2017). Vid arbete över ögonhöjd bör skyddsglasögon användas (Saint-Gobain Sweden AB, 2017), se Tabell 20.
Produktnamn UNI-skiva 35 Träregelskiva
35 ECObatt 035 λ [W/mK] 0,035 0,035 0,035 ρ [kg/m^3] 14-21 14 - 21 15 - 21 Brandklass enligt Eurostandard A1 A1 A1 Livslängd >50 år >50 år >50 år Produktnamn UNI-skiva 35[1] Träregel-skiva 35[2] ECObatt 035 [3] Klimatpåverkan GWP [kg CO2-ekv] 0,48 0,48 1,6 Icke förnybar energi [MJ] 14 14 2,36 Förnybar energi [MJ] 2,9 2,9 33,2 Total energi [MJ] 16,9 16,9 35,56
Vid direktkontakt kan ECObatt 035 orsaka mekanisk irritation på hud (Knauf Insulation, 2012).För att undvika klådaska handskar användas och exponerad hud täckas (Knauf Insulation, 2012). Skyddsglasögon bör användas vid dammig miljö och/eller arbete över axelhöjd (Knauf Insulation, 2012). Vid trång eller dammig miljö rekommenderas användning av ansiktsmask (Knauf Insulation, 2012). Tabell 20: Skyddsutrustning vid hantering och installation av glasull
UNI-skiva 35 har måtten, l x b, 1160 x 560 mm och monteras mellan träreglar. Detta gör att skivan kan användas vid ett centrummått på 600 mm eller 1200 mm (Saint-Gobain Sweden AB, 2020). Träregelskiva 35 har måtten, l x b, 1220x565 mm, där längden är anpassad för att med två skivor nå upp till full våningshöjd på 2,5 meter (Saint-Gobain Sweden AB, 2020). Kniv används vid beskärning och till-passning för både UNI-skiva 35 och Träregelskiva 35. Vid temperaturer över 200°C kan bindemedlet brytas ned vid och medföra att rök och lukt uppstår (Isover, n.d.). ECObatt skivorna är kapade för att passa i fackverk både av trä och stål (Knauf Insulation, n.d.). Beskärning och tillpassning utförs med en slätbladig kniv. För att bibehålla de isolerande egenskaperna bör stora och hela bitar användas för att mini-mera skarvar (Knauf Insulation, n.d.). Vid temperaturer över 200°C kan bindeme-delskomponenter frigöra koldioxid och vissa spårgaser (Knauf Insulation, 2012).
7.2.5 Avfallshantering för glasull
För UNI-skiva 35, Träregelskiva 35 och ECObatt 035 kan återanvändning och materialåtervinning ske med rent glasullsspill från byggplats samt hela och rena ski-vor (Knauf Insulation Ltd, 2010; Saint-Gobain AB & Isover, 2016; Saint-Gobain Sweden AB & ISOVER, 2017), se Tabell 21. Materialåtervinning för Träregelskiva 35 och UNI-skiva 35 sker via Isovers återvinningssystem, där de samarbetar med Ragn-Sells (Saint-Gobain Sweden AB & ISOVER, 2017). Ingen av dessa tre produk-ter kan gå till energiutvinning, men de kan deponeras som icke-farligt avfall på de-poni (Knauf Insulation Ltd, 2010; Saint-Gobain AB & Isover, 2016; Saint-Gobain Sweden AB & ISOVER, 2017).
Produktnamn UNI-skiva 35 Träregelskiva 35 ECObatt 035
Skyddskläder Ja Ja Ja
Skyddsglasögon Ja Ja Ja
Andningsskydd Ja Ja Ja
Tabell 21: Glasullens avfallshantering
7.3 Förnyelsebara värmeisoleringsmaterial
I detta underkapitel behandlas Nativo från Hunton, träregelskiva från iCell och lini-solering från Isolina. De tre produkterna kallas i detta arbete för förnyelsebara vär-meisoleringsmaterial eftersom de är tillverkade med förnyelsebara råvaror.
7.3.1 Tillverkning av förnyelsebara värmeisoleringsmaterial
Vid tillverkning av Nativo används träfiber, BIKO fiber, ammoniumsulfat och vat-ten. Träfibrerna kommer från träflis och sågspån som är restprodukter från sågverk. BIKO fibrerna innehåller polyeten- och polypropenplast som är "Worst Case"-äm-nen och kan innehålla prioriterat riskminskningsämne. Ammoniumsulfaten är brand-hämmande (SundaHus, 2019a). I den färdiga produkten finns minst ett prioriterat riskminskningsämne samt minst ett miljöfarligt ämne. Figur 10 visar hur träfiberiso-lering ser ut som lösull och i skivformat.
Figur 10: Träfiberisolering. Bild hämtad från: (Byggfakta DOCU Sweden AB, 2021) De ingående delkomponenterna i iCell skivan är återvunnet tidningspapper, se Figur 11, brandhämmare och bindningsfiber. I brandhämmaren finns ämnet borsyra som är ett utfasningsämne och i bindningsfibrer finns polyeten-plast som kan vara ett ”Worst Case”-ämne samt prioriterat riskminskningsämne (SundaHus, 2018a).
Produktnamn UNI-skiva 35 Träregelskiva 35 ECObatt 035
Återanvändning Ja Ja Ja
Materialåtervinning Ja Ja Ja
Energiutvinning Nej Nej Nej
Figur 11: Återvunnet tidningspapper som används vid tillverkning av iCellskivan. Bild hämtad från:
(iCell, n.d.-a)
Kuno Larsson (personlig kommunikation, 10 maj, 2021) beskriver tillverkningen av iCell skivan:
“Efter att tidningspappret rivits till önskad storlek och blivit lösull transporteras den vidare till blendbox där ullen blandas med en bicofiber. Därefter går blandningen ut till läggaren som lägger ut den mängd som behövs för vald tjocklek på skivan. Blandningen läggs på en matta som går genom ugnen som håller en temperatur på cirka 170–180 grader. Bicofibrerna smäl-ter och binder ihop lösullen när det är klart fortsätsmäl-ter den färdigvärmda mattan till kylstat-ionen innan den kommer ut till sågstatkylstat-ionen där längd och bredd på skivorna kapas till. Ug-nen är 25 m lång och mattbredden ligger på 2,4 m så varje kapning ger fyra skivor som går in i staplaren och vidare sen till packningen”.
Vid tillverkningen av linisolering används linfiber och polyetentereftalat (PET) som är textilbindefibrer, se Tabell 22. Ett miljövänligt brandskyddsmedel, soda, tillsätts som är ett icke-toxiskt medel. Bindemedlet PET innehåller 1,2-etandiol och teref-talsyra. Tillverkningen sker utan vatten- och luftföroreningar (Isolina, n.d.). Figur 12 visar färdig produkt av linisolering.
Tabell 22: Ingående ämnen hos förnyelsebara isoleringsmaterial, se Bilaga B för symbolbeskrivning
Figur 12: Linisolering. Bild hämtad från: (Isolina Oy, n.d.-b)
Hans van der Heyde (personlig kommunikation, 7 maj, 2021) beskriver tillverk-ningen av linisolering:
“ISOLINA linen insulation is manufactured in an air-laid process whereby the line fibres are thermally bonded with a small amount of textile support fibres to yield a product of lasting three-dimensional stability”.
Produktnamn Nativo iCell skiva Linisolering
Märke Hunton iCell Isolina
Ingående ämnen vid tillverkning Träfiber ≈ 79,8%, BIKOfiber ≈ 2,2%, Ammoniumsulfat ≈ 8%, Vatten ≈10% Returpapper <85%, Bindningsfibrer 4-8%, Brandhämmare 12% Linfiber 82-85%, PET 10-15%, Soda 3-5 % Sunda hus bedömning
Farliga ämnen vid tillverkning Farliga ämnen i
produkt Nej
Återvunnet material i
produkt (Ja) Ja Ej relevant
Förnyelsebara
7.3.2 Miljöpåverkan av förnyelsebara värmeisoleringsmaterial
För de förnyelsebara isoleringsmaterialen är klimatpåverkan lägre, se Tabell 23. Detta beror på att trä och lin lagrar CO2 (Hunton Fiber, 2018). För närvarande be-står energi vid tillverkning av linisolering till största del av icke-förnybar energi, men börjar kontinuerligt ändras mot förnyelsebar energi (H. van der Heyde, per-sonlig kommunikation, 4 maj, 2021).
Tabell 23: Miljöpåverkan av förnyelsebara isoleringsmaterial, där funktionell enhet är 1m 2
Produktnamn Nativo [1] iCell skiva [2] Linisolering [3] Klimatpåverkan GWP [kgCO2-ekv] -2,38 -2,4 0,27 Icke förnybar energi [MJ] 12,3 2,2 3,26 Förnybar energi [MJ] 58,1 0,42 - Total energi [MJ] 70,4 2,62 3,26
Kommentar: [1](The Norwegian EPD Foundation, 2020a), [2](iCell AB, 2018), [3](H. van der
Heyde, personlig kommunikation, 12 maj, 2021).
7.3.3 Tekniska egenskaper hos förnyelsebara värmeisoleringsmaterial
Träregelskivan från iCell har lägst värmekonduktivitet och densiteten på produk-terna varierar samt brandegenskaperna, se Tabell 24.
Tabell 24: Tekniska egenskaper hos förnyelsebara isoleringsmaterial
7.3.4 Skyddsutrustning, hantering och installation av förnyelsebara råvaror
Nativo träfiberisolering, iCell skiva och linisolering installeras på samma sätt som andra typer av värmeisoleringsskivor.
Nativo träfiberskivor kan enkelt beskäras med exempelvis en handhållen cirkelsåg eller med en Hunton kniv alternativt handsåg. Träfiberisoleringen kliar inte, men Hunton rekommenderar att personlig skyddsutrustning ska användas vid långvarigt arbete med materialet (Hunton Nativo, 2020).
Produktnamn Nativo iCell skiva Linisolering
λ [W/mK] 0,038 0,036 0,038
ρ [kg/m^3] 50 32 ≈ 25
Brandklass enligt
Eurostandard E F E
ICell skivor är lätta att beskära och ger inte upphov till irritation på hud eller i and-ningsvägar vid hantering samt installation (iCell, 2020). Skyddsutrustning behöver ej bäras (iCell, 2020).
Vid installering eller annan hantering av linisolering, behövs inget skydd för hud, ögon eller andning (Isolina, n.d.), se Tabell 25. Vid skärning av linskiva ska en rak tandlös bandsåg användas för bäst resultat vid större volym. Vid mindre volym an-vänds en specialhandsåg som Isolina tillverkat (Isolina Oy, n.d.-a).
Tabell 25: Skyddsutrustning samt hantering vid installation av förnyelsebara isoleringsmaterial
7.3.5 Avfallshantering för förnyelsebara isoleringsmaterial
Nativo träfiberisolering bildar sitt egna kretslopp (Hunton Fiber, 2018), där de till-verkas, används i byggnaden, rivs och sorteras ut, se Figur 13. Efter rivning och sor-tering kan produkter återanvändas, återvinnas till nya produkter, gå till förbränning för uppvärmning eller användas som växtmedium. Kretsloppet varar inte för evigt då det blir svårare att återanvända materialet efter ett tag (Hunton Fiber, 2018). Träfiberskivan går då till energiutvinning och används som energikälla.
Produktnamn Nativo iCell skiva Linisolering
Skyddskläder Ja Nej Nej
Skyddsglasögon Ja Nej Nej
Andningsskydd Ja Nej Nej
ICell skivor kan återanvändas när en byggnad rivs om de är oskadade, annars kan de materialåtervinnas till lösull (iCell AB, n.d.). Produkten kan även energiutvinnas i godkänd förbränningsanläggning (iCell AB, 2018), se Tabell 26.
Tabell 26: De förnyelsebara isoleringsmaterialens avfallshantering
Produktnamn Nativo iCell skiva Linisolering
Återanvändning Ja Ja Ja
Materialåtervinning Ja Ja -
Energiutvinning Ja Ja Ja
Deponi Ej relevant Ej relevant Ej relevant
Linisolering kan återanvändas om den har bibehållen funktion och den kan energiut-vinnas genom fullständig förbränning. I linisoleringens byggvarudeklaration för materialåtervinning av varan är rutan “ej relevant” ikryssad. Beskrivning av “ej rele-vant” är ospecificerat (ISOLINA, 2013).
8 Pris
Tabell 27 visar resultatet av U-värdes beräkningen, där U-värdet 0,18 W/m2K
efter-strävats. Isolering 1 och 2 har olika tjocklekar, därav ingår de två gånger i tabellen. Figur 14 visare en förklarande bild på ytterväggens uppbyggnad och med en isole-ringstjocklek på 45+145+45 mm.
Figur 14: Förklarande figur över en träyttervägg med isoleringstjockleken 45+145+45 mm. Tabell 27: Beräkning av U-värde för en träytterväg med isoleringstjocklek 45+145+45 mm Material λ-värde [W/mK] d [m] R [m^2K/W] Gips 0,22 0,013 0,06 Isolering1 0,033 0,145 4,39 Isolering1 0,033 0,045 1,36 Isolering2 0,038 0,145 3,82 Isolering2 0,038 0,045 1,18 Trä 45x145 0,14 0,145 1,04 Trä 45x45 0,14 0,045 0,32 Rsi 0,13 Rse 0,04 λ-värdesmetoden U- värdesmetoden Andel trä i % 0,075 Andel trä i % 0,075 Andel isolering i % 0,925 Andel isolering i % 0,925 λ Isol.1 [W/mK] 0,04 U isol.1 [W/m^2K] 0,13 λ Isol.2 [W/mK] 0,05 U isol.2 [W/m^2K] 0,15 U trä 0,51 Uisol.1 [W/m^2K] 0,166 Usol.1 [W/m^2K] 0,163 Uisol.2 [W/m^2K] 0,184 Usol.2 [W/m^2K] 0,181
Medelvärde Utot Isol.1 [W/m^2K] 0,165
Tabell 28 visar resultatet av priset från återförsäljare som min- och maxpris för de olika värmeisoleringsmaterialen. Ingen prisuppgift hittades för Paroc eXtra pro med tjockleken 145 mm, därav utfördes en beräkning av priset enligt ekvation i stycke 3.4.6. Beräkning av total väggarea resulterade i 92,25 m2, se Tabell 29.
Tabell 28: Pris av produkter med tjockleken 45 och 145 mm, total isoleringskostnad/m2 av isoleringstjockleken 45+145+45 mm samt total isoleringskostnad yttervägg för exempelvillan
Tabell 29: Parametrar och resultat för beräkning av total väggarea för en enplansvilla
Dimension: Total isolerings- Total isolerings-
kostnad [kr/m^2] kostnad för villa [kr] Produktnamn: min max medel min max medel
FlexiBatts 24,95 42,74 33,85 61,62 119,79 90,71 158,40 14 652 Paroc eXtra 29,95 34,04 32 74,73 95,09 84,91 148,90 13 736 Paroc eXtra pro 57,13 57,13 57,13 184,1 184,09 184,09 298,35 27 597
UNI-skiva 35 23,25 41,64 32,45 66,15 114,67 90,41 155,30 14 365 Träregelskiva 35 15,95 49,09 32,52 49,95 149,07 99,51 164,55 15 180 ECObatt 035 30,98 34,12 32,55 83,59 93,13 88,36 153,46 14 195 Nativo 41,3 49,95 45,63 134,5 162 148,25 239,50 22 094 iCell skiva 56,7 70,46 63,58 196,2 230,57 213,39 340,55 31 500 Linisolering 93,3 119,1 106,2 280,3 360,57 320,44 532,80 49 150 145 [mm] 45 [mm] Pris [kr] Pris [kr] Längd [m] Bredd [m] Höjd [m] Fönster- o dörrarea [%] Väggarea totalt [m2] 12,5 8 2,5 10 92,25
