Domaren 8: Passivhus i en mindre stad
Projektering av ett passivhus i Bollnäs
Domaren 8: A passive house in a smaller city Projection of a passive house in Bollnäs
Författare:
Handledarens namn:
Uppdragsgivare:
Examinators namn:
Utbildningsenhet:
Johanna Engström Liza Lyppert Thomsson Anita Hansson
Bollnäs kommun Zeev Bohbot
15,0 högskolepoäng inom Byggteknik och Design 2018-06-27
TRITA-ABE-MBT-1899 Godkännandedatum:
Serienummer:
Sammanfattning
Den rådande bostadsbristen och det utvecklade miljötänket är idag två aktuella ämnen. Bollnäs kommun är ett exempel på en kommun som arbetar med att upprätthålla och förverkliga sina miljömål, framför allt inom nybyggnation. Passivhus är ett sätt att bygga miljövänligt och det är ett begrepp som blir allt mer vanligt. Konceptet handlar om att maximera värmevinster och minimera värmeförluster. Detta realiseras genom ett lufttätt klimatskal, certifierade byggnadskomponenter, en från- och tilluftsventilation där värme återvinns ur frånluften samt byggnadsdelar med låga U-värden.
I detta projekt redovisas en ändring av en befintlig detaljplan från allmänt ändamål till bostad. Målet med projektet är att huset, med en restaurang i bottenplan, skall uppfylla kraven för passivhus samt harmonisera med omkringliggande miljö.
Projektet inleds med en litteraturstudie följt av en analytisk studie för kunskapsinsamling om både passivhus samt omkringliggande område vid fastigheten. Gestaltning och beräkning är de två centrala delarna i projektet. Form på huset, gestaltning och placeringen av huset på fastigheten anpassas efter både krav från passivhus samt efter kulturhistorisk bakgrund från Bollnäs.
Beräkningarna som utförs i PHPP indikerar att kraven för passivhus uppfylls utifrån de förutsättningar som råder i detta projekt. Ritningar som situationsplan, typplaner, fasader, sektioner och detaljer tas fram, tillsammans med illustrationer av det färdiga huset.
Den största problematiken kring projektering av passivhus ligger vid avsaknad av dess faktiska innebörd. Konceptet handlar egentligen om kompensationer och att varje hus, oavsett byggsystem och gestaltning, har möjlighet att certifieras som ett passivhus.
Nyckelord
Passivhus, lågenergihus, gestaltning, hållbarhet, solenergi, träbyggnad, flerbostadshus
Abstract
The prevailing housing shortage and the developed considerations of environmental issues are today two current topics. Bollnäs county is an example of a county that works to maintain and actualize its environmental goals, especially in new constructions. Passive houses are a way to build
environmental friendly and it is a concept that is becoming more and more common. The concept is about maximizing heat gains and minimizing heat losses. This is achieved through an air-tight envelope, certified building components, exhaust and supply air ventilation where heat is regained from the extract air and buildings with low U-values. This project presents a change of an existing detailed development plan from general purpose to housing. The aim of the project is that the house, with a restaurant on the bottom floor, must meet the requirements for passive houses and harmonize with the surrounding environment.
The project initiates with a literature study followed by an analytical study with the aim to gather knowledge about both passive houses as well as the surrounding area of the property. Conformation and calculation are two essential parts of the project. The shape of the house, the design and where the house is located in the property are adjusted to both the requirements of passive houses and the cultural history of Bollnäs.
The calculations performed in PHPP indicate that the requirements for passive houses are met on the basis of the conditions in this project. Drawings such as site plan, general plans, facades, sections and details are presented together with illustrations of the finished house.
The main problem regarding the projection of passive houses lies in the absence of its actual meaning. The concept is about compensations and that every house, regardless of building system and conformation, has the possibility to be certified as a passive house.
Keywords
Passive house, low energy house, conformation, sustainability, solar energy, wooden building, apartment buildings
Ordlista
FTX-system: Från- och Tilluft med värmeåtervinning.
U-värde: Värmegenomgångskoefficient, beskriver hur bra en byggnadsdel isolerar.
PHPP: Passiv House Planning Package, beräkningsprogram för verifiering av passivhus.
Transmissionsförluster: värmeförluster via klimatskal.
FEBY: Forum för energieffektivt byggande, svensk standard.
PHI: Passive House Institute, internationell standard.
Fuktkonvektion: När vattenånga transporteras med läckande luft.
G-värde: Beskriver hur mycket solvärme en byggnadsdel släpper igenom.
Ug-värde: U-värde för glaspartiet i ett fönster.
BOA: Boarea, bruksarea för boende.
LOA: Lokalarea, bruksarea för lokalutrymme.
BTA: Bruttoarea, totala arean av ett våningsplan som beräknas från klimatskalets utsida.
Innehåll
1. Inledning ... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Målformulering... 2
1.3 Syfte och frågeställning ... 2
1.4 Avgränsningar ... 2
2. Metod ... 3
3. Platsanalys ... 5
4. Teoretisk referensram ... 7
4.1 Vad är ett passivhus? ... 7
4.2 För- och nackdelar med passivhus ... 7
4.3 Gynnsamma förhållanden ... 8
4.3.1 Placering av huset ... 8
4.3.2 Husets form ... 9
4.3.3 Planlösning ... 9
4.4 Kriterier för passivhus ... 9
4.4.1 Byggnadsdelar ... 9
4.4.2 Köldbryggor ... 10
4.4.3 Stomme ... 10
4.4.4 Yttervägg ... 10
4.4.5 Grund ... 10
4.4.6 Tak ... 11
4.4.7 Isolering ... 11
4.4.8 Täthet ... 11
4.4.9 Ventilation ... 12
4.4.10 Fönster och dörrar ... 13
5. Genomförande ... 15
5.1 Litteraturstudie ... 15
5.2 Analytisk studie ... 15
5.3 Val av stomme och byggnadskomponenter ... 17
5.4 Gestaltning ... 18
5.5 AutoCAD ... 18
5.6 Beräkningar ... 19
5.7 Framställning av ritningar ... 23
6. Resultat ... 25
6.1 Situationsplan och analytisk studie ... 25
6.2 Stomme ... 27
6.3 Yttervägg ... 28
6.5 Mellanbjälklag och balkong ... 30
6.6 Övriga bärande väggar ... 32
6.7 Isolering ... 33
6.8 Grund ... 33
6.9 Byggnadskomponenter ... 33
6.9.1 Ventilation ... 34
6.9.2 Fönster och dörrar ... 34
6.9.3 Tätskikt ... 35
6.10 Detaljsektion ... 35
6.11 Gestaltning ... 37
6.12 Planritningar ... 40
6.12.1 Plan 10 ... 40
6.12.2 Plan 11 ... 41
6.12.3 Plan 12 ... 42
6.12.4 Garageplan ... 42
6.12.5 Takplan ... 43
6.13 Typlägenheter ... 43
6.13.1 1 ROK 1 person ... 44
6.13.2 1 ROK 1 person med loft ... 44
6.13.3 2 ROK 2 personer ... 45
6.13.4 2 ROK 1 person med loft ... 45
6.13.5 3 ROK 3 personer ... 46
6.14 Illustrationer ... 47
6.15 Resultat av beräkningar ... 49
7. Analys ... 51
7.1 Analytisk studie samt situationsplan ... 51
7.2 Val av stomme ... 51
7.3 Utformning ... 51
7.4 Beräkning ... 52
7.5 Begreppet passivhus ... 52
8. Slutsats ... 53
9. Referenslista………..….55
10. Bilagor………..…………61
1. Inledning 1.1 Bakgrund
Ett vanligt förekommande ämne för diskussion är den rådande bostadsbristen i Sverige.
Problemet är som störst i större städer med en ständigt ökande inflyttning, som inte matchas av motsvarande nybyggnation. Med tanke på detta är det mer passande att prata om stadsbrist än bostadsbrist. Därför borde det läggas mer vikt vid att exploatera och utveckla små städer.
Bollnäs kommun är belägen i Hälsingland och har ca 26 500 invånare. Kommunen ligger i klimatzon II (Bollnäs kommun, 2018a). En av grundpelarna i kommunens framtidsvision är hållbar tillväxt, vilket ska uppnås bland annat genom att utveckla bebyggelsen av bostäder på ett sätt som svarar mot kraven på tillgänglighet och miljötänk. Sedan 2013 har kommunen arbetat med att upprätta tydliga miljömål. Stort fokus ligger på hur planering av nybyggnation bidrar till en hållbar utveckling (Bollnäs kommun, 2018b). Liksom alla kommuner i Sverige har Bollnäs kommun pågående samhällsutvecklingsprojekt. Kommunen arbetar i nuläget med att ändra användningen i en befintlig detaljplan från allmänt ändamål till bostäder. Målet med examensarbetet är att på fastigheten Domaren 8 upprätta ett flerbostadshus med handel/centrumverksamhet eller restaurang i bottenvåning.
Miljöfrågan är ett aktuellt ämne inom
bostadsbyggnation och det läggs idag stor vikt vid hållbart byggande. Av den årliga energianvändningen i Sverige står bygg- och fastighetssektorn för 31 % (år 2015), inom vilken uppvärmning och transport är de huvudsakliga förbrukningsposterna (Boverket, 2018).
En allt vanligare företeelse inom byggbranschen är konceptet passivhus; en samling byggtekniker för att skapa energisnåla hus. Energianvändningen minimeras genom ett lufttätt klimatskal med låga U-värden på fönster och dörrar och energiåtervinning ur frånluften genom ett så kallat FTX-system (IG Passivhus Sverige, u.å a).
Problemställningen ligger i att genom en platsanalys utforma ett flerbostadshus med en restaurang i bottenplan så att det passar in i den omgivande miljön.
En god utformning och beräkning skall göras för att uppfylla kraven för passivhus. Hänsyn skall också tas till Boverkets byggreglers krav på tillgänglighet och angöring.
Figur 1.1 Nuvarande detaljplan Domaren 8.(Bollnäs kommun, 1945)
1.2 Målformulering
Det slutliga målet är att ta fram ett färdigt gestaltningsförslag för en flerbostad med en restaurang i bottenplan som uppfyller kraven för passivhus. Ritningar som skall finnas med är dessa:
• Situationsplan
• Typplaner
• Fasadritningar
• Sektionsritningar
• Takplan
• Detaljritningar
Gestaltningsförslaget skall presenteras med text, beräkningar i PHPP och illustrationer.
1.3 Syfte och frågeställning
Syftet med projektet är att ändra användning i en detaljplan från allmänt ändamål till bostäder med restaurang i bottenplan, och att få det att passa in i omkringliggande miljö. Bebyggelsen skall uppnå kraven för passivhus.
Frågeställning:
1. Hur skall byggnaden utformas för att uppnå kraven för passivhus?
2. Hur skall byggnaden gestaltas för att passa in i omgivningen?
1.4 Avgränsningar
Projektering av ett flerbostadshus består av ett flertal olika moment, att utföra alla dessa vore allt för tidskrävande. Därför kommer det i projektet inte tas hänsyn till:
• Konstruktionsberäkningar, endast relevanta detaljer för projektet kommer att redovisas
• Brandskyddsdokumentation
• Elprojektering
• Ekonomi. Då inga krav eller önskemål på material, storlek, antal lägenheter eller om huset skall vara hyresrätter eller bostadsrätter har framkommit, projekteras huset utifrån egna önskemål och ej med hänsyn till någon budget.
2. Metod
• Litteraturstudie om platsen med omkringliggande miljö och historia. Även studier om vad ett passivhus är, vilka krav som finns och hur en projektering av ett passivhus lättast går till väga.
• Studiebesök av platsen som skall bebyggas för att ta bilder samt kunna göra en korrekt platsanalys.
• Mailkontakt med Erik Lundh, planarkitekt på samhällsbyggnadskontoret i Bollnäs kommun för att få tillgång till information om platsen och undersökningar som har gjorts i samband med ändring av detaljplan.
• Energiberäkningar som är relevanta för passivhus.
• VVS- beräkningar samt ritningar som är relevanta för passivhus.
• Gestaltningsförslag samt detaljritningar som utförs i ArchiCAD, Photoshop och AutoCAD.
• Intervjuer med Michael Englund, passivhusexpert, IG passivhus (ÅWL Arkitekter). Hjälp med byggtekniska detaljer, komponenter samt beräkningar för verifiering av passivhus.
3. Platsanalys
Platsen som skall bebyggas är en fastighet som ligger i centrala delar av Bollnäs intill området Karlslundsbadet. Karlslundsbadet är en badplats som ligger invid den 430 km långa älven Ljusnan som rinner genom Härjedalen och Hälsingland. Här finns ett hopptorn, en beachvolleybollplan, lekplats för barn samt servering och en minigolfbana. Fastigheten, Domaren 8, som skall byggas om är för närvarande en stor parkeringsyta för de som vill besöka badet, samt har en restaurang med uteservering.
Domaren 8 har ett oslagbart läge alldeles intill älven Ljusnan, vilket bringar fantastisk utsikt för de som vill sitta och ta en bit mat. Grönområdet och lugnet trots det centrala läget gör platsen optimal för byggandet av nya bostäder och att bidra till förtätningen av Bollnäs stad.
Förbindelserna är mycket goda till platsen då det ligger nära Riksväg 83 och 50 samt har gångavstånd in till Bollnäs centrum och gott om andra gång-och cykelvägar som tar en till andra delar av Bollnäs.
Många bussar åker förbi området med närmaste busshållplats ett par hundra meter bort.
Området ses som en härlig mötesplats för stora och små under de varmare delarna av året. Platsen är unik och ses som en oas mitt i staden. I närområdet hittar man förutom Bollnäs centrum med diverse butiker och restauranger, en stor mataffär, en bensinstation och ett större bostadsområde med äldreomsorg. I närheten hittar vi också det så kallade SJ-området, en plats där stadens gamla lokstallar finns. Då inga tåg förvaras där idag, inhyser det istället diverse andra föreningar, bland annat Gumpels ungdomsgård där en av Sveriges största skateboardhallar finns och fotolokalen Lokomotiv. Idag finns även planer på att bygga en bandyhall på platsen.
Älven Ljusnan bär även den på mycket historia då den var en viktig del i det utdöda yrket flottning som pågick under mitten av 1800-talet och framåt. På den tiden var det
skogen och den svenska skogsindustrin som lade Figur 3.1 Alldeles intill badet på ett fundament,
omgiven av Ljusnan står statyn ”Flottaren” för
Figur 3.1 Fotografi på hur platsen ser ut idag (2018-03-29)
grunden till det svenska välståndet. Timmer eller löst flytande virke fördes fram på älven, alltså flottades. Flottning var stundtals ett mycket farligt yrke, och när ansamlingar av virke fastnade i älven var det flottarnas uppgift att lösa upp dessa ansamlingar, som också kallades för “djävulens plockepinn” (Landsarkivet i Härnösand, u.å).
I dagsläget är platsen mycket lugn och utnyttjas knappt under vinterhalvåret, för att få mer liv i denna del av staden blir det naturligt att utveckla bebyggelsen med fler bostäder och en mer attraktiv lokal för restaurangen som finns där just nu. Detta skulle gynna dels handeln i området men också bidra till en ökad exploatering och att få liv i en annars lugn del av staden även under vinterhalvåret.
Figur 3.2 Illustration över området idag.
4. Teoretisk referensram 4.1 Vad är ett passivhus?
Ett passivhus kan enkelt beskrivas som en energisnål byggnad som värms upp passivt av olika källor.
Det innebär att huset värms upp genom värme från solen, återvunnen värme från ventilationssystemet och överskottsvärme från elektriska apparater eller boende i huset. Det koncept som passivhus syftar till är minimerade värmeförluster och optimerade värmevinster (IG Passivhus Sverige, u.åa).
Ett passivhus utformas med ett mycket lufttätt klimatskal med en extra tjock isolering i hela konstruktionen. För att minska transmissionsförlusterna ställs höga krav på fönsters och dörrars u- värden (ERH Eco Ready House, 2018). Hörn, kanter och sammanfogningar måste planeras och utformas så att köldbryggor undviks eller minimeras. Värmeförlusterna från alla byggnadsdelar behöver vara så små som möjligt (Passive House Institute, 2015). Byggnaden ska vara utrustad med en ventilation med en högeffektiv värmeåtervinning, ett så kallat FTX-system (IG Passivhus Sverige, u.åb). Inomhusklimatet ska vara behagligt under såväl sommar som vinter, vilket är den stora prövningen då yttemperaturen sjunker under vintern och värmen från solen blir avsevärt större under sommaren.
Figur 4.1 Konceptbild av ett passivhus.(Norlunds bygg, 2018)
4.2 För- och nackdelar med passivhus
Passivhus ställer stora krav på produktionen och att de som bygger huset gör det på rätt sätt och har tillräckligt hög kompetens för att genomföra bygget. Risken är stor att fel byggs in när produktionen kräver stor precision. Några aspekter som är extra viktiga att ta hänsyn till är tätheten och inbyggnadsfukthalten i materialen. Om ett för fuktigt material byggs in i den täta konstruktionen med så pass tjock isolering som ett passivhus har, kan det vara svårt att ventilera bort och få det att torka
ut innan produktionen är färdig. Det ökar i sin tur risken för fuktskador och mögel (Bärtås, 2010).
Även ombyggnader och andra ingrepp kan skada klimatskärmen och bidra till detta (Ernström, 2015).
Däremot har korrekt byggda passivhus ett unikt inomhusklimat på grund av den höga komforten.
Den extra tjocka isoleringen gör att ytterväggar och golv blir lika varma som till exempel en innervägg, vilket i sin tur skapar ett trivsamt klimat inomhus med en jämn temperatur utan kallras och drag. Ventilationen bidrar också till en hög komfort då luften i byggnaden aldrig blir dålig, detta tack vare den mekaniska ventilation som leder bort luften kontinuerligt och byter ut den till frisk luft.
Miljön i byggnaden vid oavbruten lufttäthet blir då optimal och är helt skyddad mot fukt och mögel (IG Passivhus Sverige, u.åb). Passivhus passar även bra för de med allergier eller som är känsliga för olika typer av kemikalier då de installerade filtersystemen i fläkten skyddar de boende mot skadliga allergener och damm (ERH Eco Ready House, 2018).
Vid byggandet av ett passivhus ökar mängden material och då är det också naturligt att produktionskostnaderna ökar. Detta leder till att en större mängd material måste transporteras, som i det här fallet ger en direkt negativ inverkan på klimatet (Ernström, 2015). Kostnaderna påverkas också av att andra komponenter av högre kvalitet behöver användas, såsom certifierade fönster och mer avancerade ventilationssystem. Stor vikt måste läggas vid att använda sig av rätt projektörer och arkitekter som leder byggaktörerna genom hela projektet för att få ett korrekt resultat (IG Passivhus Sverige, u.åa).
Trots den extra kostnaden och ett ökat antal transporter är passivhus hållbara både ur konstruktionssynpunkt och miljösynpunkt, och de har en lång livslängd (Bertås, 2010). Kvaliteten på de tillhörande byggnadsdelarna är hög (IG Passivhus Sverige, u.åa) och har lång varaktighet. Husets låga driftkostnader för underhåll och uppvärmning gör att det går med vinst efter endast några få år.
Beroende på vilket uppvärmningssystem som väljs ligger kostnaderna för detta omkring 5-10 kr/m² år (IG Passivhus Sverige, u.åb). Eftersom huset i princip är självförsörjande, och i vissa fall producerar egen värme och energi (Emrahus, u.å) behöver ägare inte oroa sig nämnvärt för eventuella framtida höjningar av energipriser.
De FTX-system som används i passivhus kan ge ifrån sig ljud och leda till en högre bullernivå samtidigt som de är dyrare än mindre komplexa system. Dock är FTX-system standard i svenska nybyggnationer, vilket indirekt betyder att det egentligen inte blir, varken en merkostnad eller en högre bullernivå för specifikt passivhus. Väl utförda installationer med tillräckligt hög prestanda behöver heller inte nödvändigtvis leda till en högre bullernivå (Englund, Michael; passivhusexpert vid
ÅWL Arkitektur. 2018. Intervju 11 april).
Sättet att producera och bygga denna typ av hus kommer troligen att vara de boendealternativ som tillverkas för att inte bidra till de negativa globala klimatförändringarna i framtiden (Bärtås, 2010).
Passivhus ses som en långsiktig investering där materialvalen, tekniken och utförandet samspelar för att få en så energieffektiv och klimatsmart byggnad som möjligt (ERH Eco Ready House, 2018).
4.3 Gynnsamma förhållanden
4.3.1 Placering av huset
Husets orientering är en viktig aspekt vid projektering av passivhus. Placeringen i förhållande till väderstreck har en stor betydelse för den solstrålning som kan flöda in i huset. Stora fönsterytor placeras i söderläge för att ta in mycket solljus och mindre fönsterytor lokaliseras i övriga väderstreck för att minimera värmeförluster (AB Bollnäs Bostäder, u.å).
Platsen bör inte heller vara för vindutsatt, starkt skuggad eller ha för fuktig mark. I vissa fall kan dränering, trädfällning och dylikt förekomma, men så naturliga förutsättningar som möjligt är att föredra då detta underlättar bebyggelsen av tomten. Lövträd kan sparas eller få förekomma på tomten då dessa kan bidra med skuggning under de varma sommarmånaderna och inte hindrar solinstrålningen från vintersolen då de fäller sina löv under vintern (Bülow, u.åa).
4.3.2 Husets form
Ett passivhus bör ha en kompakt byggnadskropp, vilket innebär att byggnaden bör ha en så liten omslutande area som möjligt. Den mest optimala formen för ett passivhus vore en sfär, därefter kommer en kub och sedan en rektangel. På grund av att ytan mot det yttre klimatet bör vara så liten som möjligt är en byggnad med många utskjutningar och vinklar inte att föredra. Ett hus med för höga rumshöjder är inte heller optimalt då detta ger en större rumsvolym som skall värmas upp (Bülow, u.åa).
4.3.3 Planlösning
Planlösningen i ett passivhus bör vara yteffektiv och huset får gärna ha en öppen planlösning som underlättar för cirkulationen av värmen, vilket kan skötas med en fläkt. Det skall gå att stänga mot kallare utrymmen och det är bra om frånluftzoner placeras ovanför eller bredvid varandra.
De rum där vistelsen är stor dagtid, såsom kök och vardagsrum placeras med fördel i söderläge medan utrymmen som kan hållas svalare såsom sovrum, gästrum och klädkammare hellre placeras i norrläge (Bülow, u.åa).
4.4 Kriterier för passivhus
För att ett hus ska kunna klassificeras som ett passivhus måste vissa krav avseende utförande och funktion följas. Ett passivhus kan verifieras med en svensk standard, FEBY och en internationell standard, PHI. I samråd med Michael Englund, passivhusexpert PHI, utfördes projekteringen av denna byggnad i enlighet med internationell standard eftersom denna har högre krav på bland annat komponenter och kontroll (IG Passivhus Sverige, u.åc). För vidare information se bilaga 2.
Kriterier för passivhus enligt den internationella standarden, fastställd av PHI:
• Specifikt årsvärmebehov max. 15 kWh/m2 år eller maximalt värmeeffektbehov 10 W/m2.
• Luftomsättning vid provtryckning n50 maximalt 0,6 oms/h.
• Förbrukning av förnybar primärenergi (i förhållande till byggnadens referensarea) 60 kWh/m2 år.
Produktion av förnybar primärenergi (i förhållande till byggnadens klimatskal speglat mot marken, så kallat fotavtryck) 0 kWh/m2 år.
4.4.1 Byggnadsdelar
Att bygga ett lågenergihus ställer höga krav på varje ingående byggnadsdel. Skulle ett material eller en ingående del inte ha tillräckligt hög prestanda kan det bidra till att hela konceptet fallerar. Det viktiga är att se varje del som en del i systemet, så att hela byggnaden utformas som en funktionell enhet. De byggnadskomponenter som kräver en certifiering inom passivhus internationell standard är fönster, dörrar, ångspärr samt ventilationsaggregat (Westman, Ingrid; civilingenjör vid Friendly Building. 2018. Intervju 16 april).
4.4.2 Köldbryggor
Hur man ansluter byggelement med varandra har en avgörande roll för om konstruktionen fungerar som helhet. En mindre väl utförd detaljlösning kan bidra till stora värmeförluster i en så kallad köldbrygga. En köldbrygga kan enkelt förklaras som en del av en konstruktion där ett material med mindre bra värmeisolering bryter igenom ett material med god värmeisolering (Blomsterberg, 2012).
Till följd av detta blir yttemperaturen på insida vägg, tak eller golv lägre än övrig konstruktion och kondens och höga fukttillstånd uppträder. Köldbryggor är vanligt förekommande i exempelvis träregelväggar och vid balkonginfästningar. (Arfvidsson, Jesper, Harderup, Lars-Erik och Samuelsson, Ingemar. 2017). En konstruktion med köldbryggor kan även leda till komfortproblem och bidra till ett sämre inomhusklimat (Larsson och Berggren, 2015).
4.4.3 Stomme
En byggnads stomme har en avgörande roll för ett passivhus fortsatta uppbyggnad. Det finns inga krav på vilken typ av material som måste användas, utan det finns exempel på allt från stål- till halmstommar. Det avgörande för om kraven på stommen uppfylls är hur alla ingående komponenter samverkar med varandra då passivhuskonceptet mynnar ut i en ekvation. Valet av stommaterial landar då ofta i vilken typ av hus det är som ska byggas, det vill säga flerbostadshus, villor eller annat.
Där tas det hänsyn till materialens olika egenskaper när det gäller exempelvis stumhet, förmåga att röra på sig och spännvidder etc. Även materialets egen miljöpåverkan och hållbarhet brukar vara en faktor i denna ekvation. (Westman, Ingrid; civilingenjör vid Friendly Building. 2018. Intervju 16 april).
4.4.4 Yttervägg
Ytterväggen är, tillsammans med grund och tak, en ingående del i ett klimatskal och skall skapa förutsättningen för ett sunt inomhusklimat. Konstruktionen skall skydda från väder och vind, ljud och brand. Genom ytterväggen läcker ca 15 % av de totala värmeförlusterna (Varmahus, u.å).
Vid projektering av ett passivhus är värmeförluster något som givetvis vill undvikas. För att åstadkomma låga U-värden är det sammansättningen av ytterväggen som är viktig. Precis som med stommaterialet så kan materialen i en yttervägg vara helt varierande. Det viktiga är hur uppbyggnaden och utformningen samverkar, inte vilken typ av material som används.
Konstruktionen kan utformas på många olika sätt; bland annat olika tjocklekar och antal isolerskikt.
För att ytterväggen ska godkännas som en passivhuskonstruktion behöver den uppnå ett godkänt U- värde. Konstrueras ytterväggen korrekt kan U-värden bli så låga som 0,10 W/(m2K) (Isover, 2018a).
4.4.5 Grund
En förutsättning för ett friskt hus är en sund grund. En grunds huvudsakliga uppgifter är att bära upp byggnaden, bidra till husets isolering och hålla fukt och radon borta. Det finns olika grundläggningsmetoder; källare, krypgrund, platta på mark och plintgrund. Den, ur ett energiperspektiv, mest lämpade grunden är platta på mark.
Beroende på tillvägagångssätt har grundläggningsmetoden platta på mark varierat i accepterbara resultat. Tidigare placerades isoleringen på betongplattans ovansida med många fuktproblem som följd, därför placeras isoleringen idag på betongplattans undersida. För att få en helt isolerad grund är det även väldigt viktigt med en kantisolering. En helt fuktsäker konstruktion kräver en bra och fungerande dränering allra längst ner. Är konstruktion väl utförd, med en minimering av köldbryggor, blir denna grundläggningsmetod energisnål vilket lämpar sig bra för passivhus (Bülow, u.åb).
Utförandet av platta på mark kan se ut på ett flertal olika sätt. Vanligast förekommande isolering är cellplast, men det finns också exempel på konstruktioner med foamglas eller cellulosa (Träguiden, 2003).
4.4.6 Tak
Taket i ett passivhus utgör precis som övriga delar i klimatskalet en viktig del av konstruktionen. För att funktionen passivhus skall uppnås är det av stor vikt även här att genomföringar i taket är så täta som möjligt, främst på grund av att värmen stiger uppåt i ett hus och att risken för fuktkonvektion vid taket är hög. Men också att konstruktionen har en tillfredsställande mängd isolering för att hålla nere det totala U-värdet (Svenska passivhus AB, 2018). Isolermängden varierar beroende på typ av konstruktion, men vanligast är att tjockleken är ca 500 mm (Emrahus, u.å). Vanligt är att taken byggs utan luftspalt, så kallade massiva tak och har en variabel ångbroms i konstruktionen, vilken gör att byggfukten i takkonstruktionen lättare torkar ut. Detta betyder att fukt kan transportera genom den under den varma tiden på året och att under vintern så stoppar den fukten från att passera ut i konstruktionen (Isover, 2018b). Många gånger byggs passivhus med solceller på taken för att ge ett extra värmetillskott under vintern och för att bidra med produktionen av tappvarmvatten (Energi- och klimatrådgivningen i Stockholmsregionen, 2016).
4.4.7 Isolering
Sveriges norrliggande lokalisering och skiftande klimat med kalla vintrar och relativt varma somrar bidrar till en noggrannare planering gällande isolering. Isoleringens funktion beror på var i byggnaden den är placerad. Främst används den för att skapa ett sunt inomhusklimat med en trivsam temperatur och frisk luft, detta genom att hålla kyla ute och värme inne. Genom en god isolering kan även energiförbrukningen minska (Isover, 2018c).
Vid projektering av passivhus krävs en extra tjock isolering, detta för att klimatskalet ska vara näst intill lufttätt. Med god lufttäthet menas att kyla utifrån inte tränger in i byggnadsmaterialet, och att den varma luften inte läcker ut ur klimatskalet. Isoleringens tjocklek varierar beroende på typ av byggnad, var byggnaden är placerad och är olika beroende på vilken konstruktionsdel som ska isoleras (IG Passivhus Sverige, u.åb).
Det finns många olika isoleringsmaterial inom tre olika huvudtyper; växtbaserad isolering, mineralisk isolering och plastbaserad isolering. Ur miljösynpunkt är den växtbaserade isoleringen att föredra men det finns inga krav som säger att ett passivhus måste använda detta material. Precis som med stomme och yttervägg är det samverkan mellan de olika materialen och i detta fall U-värde och isoleringsförmåga som är av större vikt vid val av material (Bülow, u.åc). En väggkonstruktion ska som regel ha ett U-värde på max 0,15 W/(m²K) men alltid sträva efter ett U-värde på 0,10 W/(m²K) (IG Passivhus Sverige, u.åd).
4.4.8 Täthet
Det mest väsentliga i ett passivhus är att byggnaden är helt tät. Med täthet pratar man inte enbart om lufttäthet och värmeläckage, man måste även försäkra sig om att konstruktionen är helt fukt- och diffusionstät. Lyckas fukten ta sig in i konstruktionen kommer den höga tätheten mer eller mindre förhindra fukten att ta sig ut igen.
12
Kraven för täthet i ett passivhus uppnås genom två tätskikt; ett i den yttre delen av konstruktionen, ett så kallat vindskydd, vilket både förhindrar eller minimerar luft från att blåsa in och som skyddar mot nederbörd. Utan ett vindskydd hade konstruktionen, genom vindens tryck- och sugbelastning på byggnaden, riskerat en försämring av de värmeisolerande egenskaperna. Det andra tätskiktet är placerat längre in, närmre insidan och utgörs av en ångspärr. Detta tätskikt motverkar att fuktig och varm luft inifrån tränger ut i den kallare delen av konstruktionen och kondenseras, vilket kan skapa fuktproblem och i förlängningen fuktskador. Det är ångbromsen som, vid projektering av passivhus, är det mest beaktansvärda tätskiktet (Isocell, 2018a).
4.4.9 Ventilation
Ventilationen är en väsentlig komponent i konceptet passivhus. Trots att ventilationssystem finns i alla standardhus ställs det högre krav i passivhus då dessa utformas mer eller mindre helt lufttäta.
Det innebär att det i teorin inte sker något luftläckage genom otätheter, och den enda luft som kommer in i byggnaden är den från ventilationssystemet (Westman, Ingrid; civilingenjör vid Friendly Building. 2018. Intervju 16 april).
Det ventilationssystem som används vid projektering av passivhus är FTX-system med en hög värmeåtervinning. Minst 75 % av värmen återvinns ur frånluften och överförs till uteluften. Ett FTX- system förekommer i två former; som centraliserad och som decentraliserad. Ett centraliserat ventilationssystem har två kanalsystem; ett för tilluft och ett för frånluft. Innan frånluften skickas ut passerar den ett värmeåtervinningsaggregat, placerad i ett ventilationsrum på vinden eller i källaren, där energin utnyttjas för att värma den inkommande kalla luften. På så sätt kan den kalla luften under vintermånaderna värmas upp med den ur frånluften återvunna värmen (Svensk ventilation, u.åa).
Ett decentraliserat ventilationssystem använder inga kanaler och kräver inget ventilationsrum. Luften byts ut genom ventilationsrör i ytterväggen och fläktarna är så pass små att de ryms i rören (Energy Building – Decentraliserad ventilation, 2017a).
Figur 4.2 Förenklad bild av ett
centraliserat FTX-system.På bilden syns tydligt de två kanalsystemen. Luften kommer in och värms upp genom energin som är återvunnen från frånluften.
Distribueras ut i samtliga våningsplan.
Luften tas sedan upp ur frånluftssystemet och energin återvinns innan luften lämnar
Figur 4.3 Principen för det decentraliserade FTX-systemet syns på bilden ovan. Luften byts ut genom ytterväggen på varje våningsplan och inga kanalsystem är nödvändiga (Energy Building – Decentraliserad ventilation, 2017b).
4.4.10 Fönster och dörrar
Fönster och dörrar har en betydande del i de värmeförluster som läcker ut genom klimatskalet, de har ett betydligt sämre U-värde än väggarna och därför blir placering och planering av var dessa skall sitta väsentligt.
Problematiken kring fönster i passivhus ligger framför allt i storleken, antalet och att människan behöver dagsljus för sitt välbefinnande. Fönster har också en estetisk påverkan och bidrar till utsikt.
Placeras för få fönster ut bidrar det till att lamporna inomhus tänds oftare än de behövs men också att det solljus som skall ta sig in genom fönstren för att bidra med värme i konstruktionen inte blir tillräcklig, vilket innebär en ökning av energiförbrukning och slöseri med energi. Finns det för många eller för stora fönster i konstruktionen kan det också vara ett problem då det beroende på väderstreck kan bidra med för mycket värme och övertemperaturer inomhus, vilket i sin tur leder till att den termiska komforten försvinner. För att motverka detta förses de flesta fönstren i ett passivhus med någon typ av solskydd i form av markiser, persienner, takutsprång eller utstickande ramar kring fönstren.
Fönstren som används i passivhus är oftast 3-glasfönster med inbyggd isolering i fönsterkarm och fönsterbåge för att värmeledningsförmågan skall vara så liten som möjligt. Fönstren placeras också längre in i konstruktionen och inte i fasadlivet samt att fönsterkarmen byggs in i väggen. Viktigt är också att fönster som går att öppna är helt täta när de är stängda, därför är många fönster försedda med dubbla tätningslister (Bokalders, 2017). U-värdet hos ett passivhusfönster får inte överstiga 0,8 W/(m2K) och den totala fönsterarean bör inte överstiga 15 % av golvarean (Villa Varm, 2015).
Ytterdörrarna i ett passivhus har också höga krav på sitt U-värde, det bör inte ligga högre än 0,90 W/(m²K) (IG Passivhus Sverige, u.åd). I vissa fall är det lämpligt att bygga en sluss eller farstukvist om det inte finns möjlighet till att hålla ett så lågt U-värde, då sker minimering av värmeförlusterna genom att utsläppet av den varma inneluften minskas (Nilsson, 2012).
Den stora problematiken vid val av fönster är balansen mellan U- och G-värde. U-värdet, alltså fönstrets isolerande förmåga, ska i regel vara så låg som möjligt för att värme inte ska läcka ut och för att kyla inte ska läcka in. G-värdet är ett mått på den solenergi som tränger in genom glaset och ska vara så högt som möjligt. I passivhus är detta väldigt viktigt då en av den främsta värmekällan är just solenergi (Bosses Blogg, 2013).
På grund av den höga täthet som råder i ett passivhus hindras den varma rumsvärmen från att stråla ut genom fönstret, vilket bidrar till att ytglaset blir mycket kallare än vid mindre energieffektiva fönster. Därför är kondens, vilket uppstår då luft kommer i kontakt med en kall yta, något som måste beaktas (EQ fönster, u.å).
5. Genomförande 5.1 Litteraturstudie
Detta arbete inleddes med en faktainsamling om konceptet passivhus. Då ämnet var helt nytt krävdes studier om definitionen av ett passivhus, vilka krav som finns och hur det går till att projektera och verifiera ett sådant projekt. Fördjupade kunskaper om vad som orsakar köldbryggor, vikten av väl genomförda detaljer samt kunskap om byggnadskomponenter och deras funktion var en stor del av detta. För att få en mer förståelse om passivhus och att ha möjlighet att ställa frågor anordnades möten med bland andra Michael Englund, passivhusexpert för internationell standard, som hjälpte till med avgränsning och vägledning i val av litteratur. Stort fokus låg här i att utvärdera konceptet och ta del av så många synvinklar som möjligt. Det genomfördes även ett studiebesök med Ingrid Westman, civilingenjör på Friendly Building som projekterar passivhus, där en förskola av passivhusstandard besöktes och en möjlighet att få se ett passivhus i verkligheten och ställa frågor om detta möjliggjordes.
5.2 Analytisk studie
För att komma fram till en optimal placering av huset på den fastighet som ska bebyggas, så utfördes en analytisk studie. Där utreddes området och platsen utifrån olika förhållanden; sol, buller och utsikt. Utöver dessa tre diagram som redovisas nedan var även förutsättningar som råder vid projektering av passivhus något som behövde beaktas. Där omfattas bland annat solförhållanden samt skuggning, vindutsatthet och väta. Hänsyn togs också till den parkeringsstrategi som Bollnäs kommun upprättat (se bilaga 5) och att flerbostadshuset skall förses med en restaurang i bottenplan.
Parkeringsstrategin utgår från en nulägesanalys av parkeringar i Bollnäs stad, mål, parkeringsriktlinjer samt nya parkeringstal för cykel och bil. Den studie som gjordes i detta projekt utgick från tabeller framtagna i denna strategi, både för cykel och bil samt bostad och verksamheter då restaurangen också behöver parkeringsplatser.
Cykelparkeringstal vid flerbostadshus (antal platser per lägenhet):
Lägenhetstyp Totalt, boende + besökande [st]
Generellt 3,0
1 rum 2,0
2 rum 2,5
3 rum 3,0
4+ rum 4,0
Tabell 5.1 Antal cykelparkeringsplatser vid flerbostadshus. Värden tagna från parkeringsstrategi Bollnäs (se bilaga 5).
Cykelparkeringstal vid verksamheter (antal platser per 1000 kvm BTA):
Verksamhet Totalt, anställda + besökande [st]
Restaurang 16
Tabell 5.2 Antal cykelparkeringsplatser vid restaurangverksamhet. Värden tagna från parkeringsstrategi Bollnäs (se bilaga 5).
Bilparkeringstal vid flerbostadshus (antal p-platser per lägenhet):
Lägenhetstyp Totalt, boende + besökande [st]
Generellt 0,6
1 rum 0,5
2 rum 0,6
3 rum 0,7
4+ rum 1,0
Tabell 5.3 Antal bilparkeringsplatser vid flerbostadshus. Värden tagna från parkeringsstrategi Bollnäs (se bilaga 5).
Bilparkeringstal vid verksamheter (antal p-platser per 1000 kvm BTA):
Verksamhet Totalt, anställda + besökande [st]
Restaurang 26
Tabell 5.4 Antal bilparkeringsplatser vid restaurangverksamhet. Värden tagna från parkeringsstrategi Bollnäs (se bilaga 5).
Vid bebyggelse av nya bostäder måste hänsyn tas till ekvivalent bullernivå, det vill säga medelljudnivån under en viss tidsperiod (Nilermark, 2007). Riktvärden för bullernivå vid bostadsbebyggelse regleras i plan- och bygglagen, miljöbalken samt förordningar. Buller från väg- och spårtrafik får inte överskrida 60 dBA ekvivalent ljudnivå vid fasad eller 50 dBA ekvivalent ljudnivå samt 70 dBA maximal ljudnivå vid uteplats (Boverket, 2017).
Bollnäs kommun har upprättat en bullerkarta vid fastigheten Domaren 8. I princip kommer allt buller från Järnvägsgatan då det är den enda bilvägen i anslutning till fastigheten. Ljudnivån på bullret mäts vid 2 meter över marken (se bilaga 4).
Figur 5.1 Illustration av buller vid Domaren 8.
Solförhållandet på fastigheten är optimalt då inga omkringliggande byggnader skuggar fastigheten. Det finns en del lövträd på fastigheten men de utgör inget problem ur passivhussynpunkt då de fäller sina blad på vintern och på så sätt inte bidrar med någon skuggning under de kritiska vintermånaderna. Solen går upp i öst över älven Ljusnan och ner i väst över industriområdet.
Figur 5.2 Illustration av solförhållanden vid Domaren 8.
Fastigheten har ett attraktivt läge precis bredvid älven Ljusnan i öst. Utsikten sträcker sig i nordostlig och sydostlig riktning med älven och naturen som vy. I väst ligger järnvägsgatan samt SJ-området som är ett gammalt industriområde vilket inte bidrar till någon nämnvärd utsikt. I norr finner vi en minigolfbana samt stranden till Karlslundsbadet.
Figur 5.3 Illustration av utsikt vid Domaren 8.
5.3 Val av stomme och byggnadskomponenter
Efter den analytiska studien lades fokus på att välja stomme till huset och hitta certifierade byggnadskomponenter. I den här processen jämfördes många olika produkter och material för att matcha kraven som passivhus ställer och för att få fram så miljövänliga alternativ till material och byggnadsdelar som möjligt. Här användes framför allt komponentdatabasen på hemsidan passiv.de för att underlätta sökandet av certifierade byggkomponenter, men även andra sidor med konstruktionsdetaljer och material brukades, exempelvis träguiden samt Isover.
För att få mer information om en viss typ av väggkonstruktion startades en mailkonversation med ett företag som är specialiserade på masonitbalkar, detta gällde även fönster och dörrar. Tätskikt, vindskydd samt ventilation valdes i samråd med Michael Englund från komponentsidan passiv.de.
Isolering valdes utifrån överväganden mellan bra U-värden och klimatpåverkan.
5.4 Gestaltning
När stommen och komponenterna för husets olika delar hade valts påbörjades gestaltningen av huset. Här startades en skissprocess av en huskropp med hänsyn till resultatet av den analytiska studien samt kraven för passivhus. Historien om flottningen i Ljusnan och bilder från detta fick också vara en del i gestaltningsprocessen och var till inspiration vid olika delar av huset. Här skissades formen på huskroppen fram för hand, samt så bestämdes placering av byggnaden på fastigheten med hjälp av en utskriven bild av fastigheten och en liten pappersmodell av själva huskroppen.
När formen och placeringen var bestämd ritades projektet i ArchiCAD, till grund låg en DWG-fil från samhällsplaneringskontoret i Bollnäs, och en situationsplan påbörjades. Samtidigt skissades förslag till planritningar fram och olika förslag på antal lägenheter, storlek på dessa samt antal trapphus, bostadskomplement och placering av restaurangen övervägdes. När ett första utkast var bestämt ritades även detta i ArchiCAD.
Bearbetning av planritningarna och lägenhetsfördelningen gjordes sedan i samråd med Anita Hansson, handledare och arkitekt på Ettelva arkitekter, samt med hänsyn till tillgänglighetskrav enligt svensk standard (SIS) och Boverkets byggregler. Hänsyn togs även till delar som är extra viktiga vid projektering av passivhus, exempelvis placering av fönster och storlek på dessa, fläktrum, schakt, kanaldragningar och dylikt.
Fasaden försågs med balkonger och kläddes in med valt fasadmaterial. En uteservering till restaurangen placerades ut och vägarna i anslutning till fastigheten och parkering ritades. Även detta reviderades och bearbetades i omgångar för att få ett så tillfredsställande resultat som möjligt.
5.5 AutoCAD
När valet av byggnadskomponenter och stor del av gestaltningen var gjord inleddes jobbet med att rita konstruktionsdetaljer i AutoCAD. Totalt gjordes sju olika detaljer samt en sammanhängande detaljsektion. Detta gjordes för att kunna redovisa tekniskt lösta detaljer i projektet men också för att kunna visa ett obrutet tätskikt genom hela konstruktionen vilket är av stor vikt vid projekteringen av ett passivhus. Även infästning av byggnadselement som bjälklag och fönster och alla möten med olika byggnadsdelar är av stor betydelse för att beräkningarna skall bli korrekta. De detaljer som gjordes var:
1. Grundkonstruktion möter yttervägg 2. Takfot möter yttervägg
3. Taknock möter bärande innervägg 4. Infästning fönster i yttervägg
5. Inhängning av mellanbjälklag möter yttervägg 6. Balkong möter yttervägg
Samt en sektion med alla dessa detaljer sammanlänkade.
Detaljerna reviderades ett antal gånger då tjocklek på isolering samt uppbyggnad ändrades under beräkningsgången.
5.6 Beräkningar
Beräkningar för att undersöka om huset uppfyller de kriterier som uppställs i den internationella standarden utfördes i ett beräkningsprogram som heter PHPP, version 8.5. Det är ett Excelbaserat program som består av 32 olika worksheets, som alla tar hänsyn till olika områden och behandlar specifika värden. Beräkningarna utfördes i samråd med Michael Englund, Michael Staffas, Tommy Wesslund samt Ingo Theoboldt där alla är specialiserade inom passivhus.
Då tidsbegränsningen var ett faktum under detta projekt, beräknades restaurangen på plan 10 som tre stycken lägenheter, eftersom det i annat fall hade krävt en helt extern beräkning. Dessa tre lägenheter speglades från trapphus 1 på plan 12. Se bilaga 1.
De områden beräkningsprogrammet behandlar som var av nytta för detta projekt är följande:
Climate: I klimatfliken fylldes information i om områdets klimatdata. På grund av tidsbrist och avsaknad av information om Bollnäs klimat användes Borlänge som referensstad.
U-values: I denna flik matades byggnadsdelarnas U-värden in. För att få ut andelen isolering i varje skikt gjordes en extern beräkning.
Areas: I fliken om area skrevs dimensioner på byggnadsdelarna in för att få fram en areaberäkning.
De byggnadsdelar som behandlades var yttervägg, tak och grund. Ytterväggarna och taket delades in beroende på väderstreck för att förhållandet till norr skulle anges. I denna flik angavs även köldbryggor. På grund av tidsbrist användes schablonvärden tagna från en köldbryggeberäkning av liknande klimatskal. Utifrån en jämförelse mellan byggnadsdelarna valdes ett ungefärligt värde på köldbryggorna. De köldbryggor som inkluderades i beräkningen var kantbalk, yttervägg/bjälklag, takfot/yttervägg, nock, vägghörn (dels 5 stycken utanför klimatskalet samt en innanför-utanför) samt innervägg/betongsula.
Exempel på beräkning av referensköldbrygga vid detalj innervägg möter betongsula:
Figur 5.4 Redovisning av köldbryggeberäkning(IG Passivhus Sverige, 2017)
Figur 5.4 Värmebild från köldbryggeberäkning(IG Passivhus Sverige, 2017)
Ground: Grunden har, på grund av sin utsatta placering, ett eget worksheet där diverse värden matades in. Bland annat grundens U-värde, typ av grund, isolering under grund och vid sidan om grunden samt längden på denna.
Component: I komponentfliken valdes U-, och g-värden på glaspartier, U-värden på fönsterkarm, fönsterkarmens bredd, fönsterkarmens köldbryggor och köldbryggor på installerat fönster.
Komponenter och värden för dessa valdes i listan som var lokaliserad under tabellen som skulle fyllas i, dessa komponenter kommer från passiv.de. Även komponent för ventilationsaggregat fylldes i inom detta worksheet och valdes från komponentlistan.
Windows: I fönsterfliken behandlades information om fönster. I stort sätt varje fönster och fönsterdörr, med en del undantag, behövdes fyllas i separat på grund av både dess storlek och i vilken yttervägg den är placerad för att hålla koll på vinkel från norr.
Shading: I detta avsnitt behandlades skuggning av fönster. För att kunna beräkna den skuggning som uppkommer av närliggande hus, i detta fall ett hus, beräknades avstånd från huset till varje fönster
samt höjdskillnad mellan fönstrets underkant och det skuggande husets högsta punkt.
Även längden på överhäng av tak och utstickande balkonger matades in över varje unikt fönster för att kunna beräkna dess skuggande effekt. Glasets indrag i fönstret påverkar också skuggningen och matades in separat. Typ av solavskärmning bestämdes över varje fönster och matades in som en reduktionsfaktor.
Ventilation: Under fliken ventilation beräknades husets volym ut och låg sedan till grund för resterande beräkningar i avsnittet. Husets utsatta läge för vind bestämdes och två koefficienter valdes för att sedan matas in i programmet. Antalet kök och badrum angavs för att bestämma det maximala till- och frånluftsflödet som krävdes. Rördimensioner på till- och frånluftskanaler valdes, i detta fall utifrån schablonvärden på grund av tidsbrist, och matades in i programmet. Även luftomsättning fylldes i som ett schablonvärde rekommenderat av Ingo Theoboldt.
Summer ventilation: Detta worksheet behandlade ventilationen under sommaren och mynnade ut i risken för överhettning och behov till kylning under dessa månader.
Figur 5.5 Tabell på risk för överhettning(Feist, Wolfgang, 2013)
DHW+Distribution: Inför detta avsnitt gjordes en översiktlig kanaldragning för både varmvatten, kallvatten samt spillvatten. Längderna på de cirkulerande rören beräknades och matades in i programmet tillsammans med ett schablonvärde för rördimension. Längderna på de individuella rören beräknades och skrevs även de, tillsammans med dess rördimension, in i programmet.
Figur 5.6 Kanaldragning plan 10
Figur 5.7 Kanaldragning plan 11
Figur 5.8 Kanaldragning plan 12
Photovoltaic system: Detta avsnitt fylls i om solceller ska användas. Värden som bland annat ström och spänning angavs. Även värden som bland annat antalet solceller, dess storlek och dess läge från norr nämndes.
Electricity: Värden på energiförbrukning för diverse vitvaror fylldes i detta avsnitt i. De värden som valdes hörde till vitvaror som klassas som A+++, förutom spis som hade en energiklass på A+.
Aux electricity: I denna flik matades information om övrig energiförbrukning in.
Primary energy: Detta avsnitt behandlar de huvudsakliga energikraven för värmning. Det specifika huvudsakliga energikravet beskriver den mängd icke-förnybara energin i projektet. Ett värde mindre än 120 kWh/(m2a) är ett godkänt värde.
District heating: I detta worksheet tas de årliga värmekraven och varmvattenkraven i beaktande.
5.7 Framställning av ritningar
Parallellt med beräkningarna påbörjades framställning av de olika ritningarna. Ritnings-sheets togs fram, skalstock ritades samt en handlingsförteckning gjordes för att få en överblick av antalet ritningar. De ritningar som togs fram var:
1. Situationsplan
2. Planritningar på entréplan, normalplan och övre plan över hela huset 3. Möblerade planritningar för varje trapphus
4. Fasadritningar från norr, söder, öst och väst 5. Sektionsritningar, två stycken
6. Detaljer, se kapitel 5.5 AutoCAD
Även illustrationsbilder från ArchiCAD framställdes.
6. Resultat
6.1 Situationsplan och analytisk studie
Figur 6.1 Situationsplan, för skalenlig ritning se bilaga 1
Som form på huset valdes en rektangel, detta för att kunna utnyttja ett smalare hus och göra genomgående lägenheter, då solljuset och värmen i ett passivhus är kritisk. På detta sätt kunde tystare rum, där vistelsen är låg, såsom sovrum och klädkammare läggas i den norra delen av huset där det också krävdes en lägre fönsterarea för att minska transmissionsförlusterna.
Huset placerades, utifrån den analytiska studien som genomfördes, på fastigheten med hänseende till framförallt buller, sol och utsikt. Genom att placera bostadshuset ca 20 meter in från Järnvägsgatan överstiger inte ljudnivån 60 dBA ekvivalent ljudnivå, vilket bidrog till att bullernivån vid husväggen närmast vägen är godkänd. Långsidan på byggnaden lades i söderläge för att så mycket solenergi som möjligt skulle kunna absorberas och utnyttjas genom fönster och en uppvärmd fasad.
Balkongerna placerades på långsidan i söderläget för att boende skall få solljus i stort sett under hela dagen. Genom husets knäckning på mitten och vinkling sträcker sig utsikten från balkongerna i sydöstlig och sydlig riktning och blickar ut över älven Ljusnan.
Byggnaden lades längst ner på fastigheten och husets kortsidor följde både älven respektive vägens riktning tack vare husets vinkling på 30 grader. Placeringen samspelade bra med restaurangen då den möjliggjorde ett fortsatt bra läge längs med älven samtidigt som den gjorde det möjligt att undvika parkeringsyta framför
balkongerna.
Restaurangens terrass placerades i en östlig och sydlig riktning, nära älven för att få ett bra läge både när det gäller utsikt men också när det gäller solljus.
Uppgiften var att projektera ett hus men för att påvisa att ytterligare ett hus fick plats placerades ett likadant hus med samma vinkling fast högre upp på fastigheten. Även detta hus lades så att kortsidorna skulle följa både vägen och älven. Antalet parkeringar som behövdes för ett av dessa bostadshus samt restaurang var 14 stycken.
Figur 6.3 Parkeringssektion, för skalenlig ritning se bilaga 1
Eftersom miljötänket var en stor del av gestaltningen så ville vi få in mycket grönt som integrerades i fasaden och omgivningen. Träd, blommor, buskar och övrig växtlighet lades in för att göra
fastigheten mer inbjudand. Det var viktigt att behålla så mycket av grönytan som möjligt och Figur 6.2 Situationsplan, för skalenlig ritning se bilaga 1
planering samt dimensionering av parkering utgicks ifrån parkeringsstrategin för att inte få onödigt mycket asfalterad yta. Bilparkering för boende lades i ett garage under marken och parkering för besökande av
restaurang lades mot Järnvägsgatan för att inte störa de boende. Cykelparkering lades framför entrén.
För att optimera ytan i huset till bostad och för att öka BOA/BTA, placerades miljöstationen utanför klimatskalet. För att underlätta sophämtning lokaliserades stationen intill Järnvägsgatan.
Figur 6.6 Beräkning lokalarea och bruttoarea
6.2 Stomme
Husets stomme, vilket omfattar yttervägg, tak, bärande innerväggar och mellanbjälklag utfördes i ett byggsystem med MFB-element, Masonite Flexibla Byggsystem. Detta system kan utformas med en spännvidd på upp till 8 meter vilket ger stora möjligheter till en öppen planlösning. Det är ett miljövänligt Figur 6.5 Beräkning boarea
Figur 6.7 I-balkar från Masonite Figur 6.4 Orienteringsfigur av garage
stommaterial som använder ca 65 % mindre träråvara jämfört med massivt konstruktionsvirke (Masonite Beams AB, 2016). Tack vare masonitbalkens I-profil tillsammans med en väl avpassad isolering minimeras risken för köldbryggor (Masonite Beams AB, u.åa). Systemet beställs i element och balken anpassas för det unika projektet. På så sätt kan onödigt spill undvikas. För att underlätta installationsstråken kan håltagning i balkens liv ske utan inverkan på hållfastheten (Masonite Beams AB, 2016).
Till den bärande konstruktionen i både yttervägg, bjälklag och tak användes en I-balk på 350 mm som är uppbyggd av konstruktionslimmade balkar, reglar och syllar. Livet består av en 10 mm tjock OSB- skiva och den fläns som kommer till balken och regeln består av maskinsorterat konstruktionsvirke (Masonite Beams AB, u.åb).
6.3 Yttervägg
Ytterväggens bärande del gjordes med en I-balk från Masonite Beams, R350. Mellan balkarna lades cellulosaisolering. Den återfinns även vid det inre uppreglade installationsskiktet på 45 mm.
Ångspärren är dragen bakom installationsskiktet för att undvika att den perforeras vid upphängning av exempelvis tavlor eller dylikt. Längst in finns dubbla gipsskivor för ökat brandskydd. Utåt är konstruktionen klädd i ett vindskydd samt en ventilerad fasad med bottenbräda och lockbräda i lärkträ.
Figur 6.8 Specifikationer om I-balkar från Masonite Beams (Masonite Beams, u.åc)
