Massivt byggande sparar energi

av Ragnhild Artimo Forum 1980-14, sida 20-21, 24.09.1980

9 Undersökningen vid Tampereen Teknillinen Korkeakoulu har letts av professor Raimo Salokangas. I mellanrapporten, som publicerades i somras, analyseras massiva betong- och tegelkonstruktioners betydelse för uppvärmnings- och kylenergiförbrukningen och för inneklimatet och arbets- och boendeförhållandena.

Massivitetens värmeekonomiska betydelse baserar sig på dess förmåga att lagra värmeenergi, med andra ord binda den gratisenergi som exempelvis solljuset genom fönstren tillför byggnaden. [I och med höjda energikostnader blir denna faktor allt viktigare. Expertåsikterna om massivitetens betydelse ha 2 ——

MINen

Hl 4

KIRS AL RLELEEL

RN ANN Sr un der med massiv betongstomme, som bla minimerar kylenergibehovet på sommaren.

SM parar energi

Tampereen Teknillinen Korkeakoulu har på uppdrag av handels- och industriministeriet samt betong- och tegelindustrin undersökt massiva konstruktioners betydelse för energibesparing och -förbrukning. Första fasen av undersökningen, som utgjorde en sammanställning av utländska och finländska undersökningar kring frågan, visar att betydande energiinbesparingar kan göras genom att utnyttja värmelagrande konstruktioner.

hittills gätt isär. och den nu aktuella undersökningen väntas ge ett bältre faktaunderlag för framtida byggande.

Många faktorer inverka — Bland de viktigaste faktorerna som påverkar massivitetens värmeekonomiska betydelse är byggnadens interna värmebelastning och dess växlingar, strälningsenergin via fönstren, byggnadens värmeekonomiska nivå och massans placering I relation till värmeisoleringen, säger DI Arto Suikka, forskningsingenjör vid Finska Betongindustrins Centralorganisation, och industrins koordinator i den arbetsgrupp som övervakar undersökningen.

Dä byggnadens gratisenergi temporärt överstiger det faktiska värmebehovet, stiger innetemperaturen snabbare och markantare i lätta byggnader än i massiva. Om man vill hejda temperaturhöjningen, måste den lätta byggnaden vädras under uppvärmningsperioden och kylas under sommarsäsongen. I en massiv byggnad är dessa åtgärder ofta överflödiga, genom att massan lagrar den extra energin, och emitterar den vid den tidpunkt då den ”behövs”.

Detta ger vissa fördelar jämfört med lätta byggnader: Ö inbesparing av uppvärmningsenergi. genom att värmen inte behöver vädras ut

FORUM 14/80

INNETEMPERATUR

INNETEMPERATU 0 8 16 24 32 40 48 00 TIDPUNKT EFTER VÄRMEAVBROTT (h) i

Diagrammet visar temperaturnedgången i småhus efter värmeavbrott vid en utetemperatur på —20" C. I en massiv byggnad sjunker temperaturen betydligt långsammare än i byggnader med medeltung eller lätt konstruktion. (Byggnadernas massa: massiv konstruktio 06 12 18

TIDPUNKT (KL trä och betong.

570 kg/golv-m2, medeltung 350 kg/m? och lätt konstruktion 65 kg.

Luftväxlingen 0,5 1/h — en halv gång/timme. 6 inbesparing av kylenergi på sommaren - kylanläggningar kan visa sig helt överflödiga i vissa fall, varvid man också sparar invesleringskostnade € sommartemperaturen i en lätt byggnad är högre än i en massiv byggnad. varför tex arbetsförhållandena är bättre i sistnämnda

Stora inbesparingar

Avgörande ur energiekonomisk synvinkel är den massa som befinner sig innanför värmeisoleringen.

Genom att öka massan i väggar och bjälklag från cirka 100 kg till 6 700 kg/golv-m? har man enligt undersökningen kunnat minska uppvärmningsenergiförbrukningen med I- 30 procent, säger DI Suikka. — Största inbesparingen kan man uppnå i kontorshbyggnader och därmed jämförbara byggnader i vilka man har tillgång till stora mängder gratisenergi — solvärme, processvärme från maskiner och belysning. och kroppsvärmen från dem som arbetar i byggnaden.

Inomhustlemperaturen I en massiv byggnad reagerar långsammare på förändringar t utetemperaturen, än inomhustemperaluren i lätta byggnader. Om innetemperaturen tillåts sjunka något under den kallaste tiden, kan uppvärmningsanläggningarna i en massiv byggnad ställas in på en 6 -—-10 procent lägre effekt än i lätta byggnader, och avsevärda kylenergiinbesparingar kan uppnås om temperaturen under den varma årstiden tillåts stiga något under arbetsdaeen — I vissa Fall kan man klara sig helt utan kylavläggningar.

FORUM 14/80

Enligt undersökningar gjorda i USA är inte den absoluta temperaturen avgörande för boendeförhållandena, utan hur snabbt temperaturförändringarna sker. berättar Arto Suikka. — Man har konstaterat att avvikelser på 2,5eC från optimala värden inte i nämnvärd utsträckning försämrar de anställ en sker ullräckligt långsamt.

Också vid värmeavbrott har massiviteten betydelse: en massiv byggnad bibehåller sin temperatur längre än en lätt byggnad. Som exempel kan nämnas, att en massiv byggnad med innetemperaturen 209 trots stark kyla utomhus efte värmeavbrottet kan aunvändas 1- dygn, medan temperaturen i en lätt byggnad sjunker till under 100C på 5—8 tummar. Speciellt då det gäller värmesystem med cyklisk funktion är detta en viktig fråga.

Tjockare väggar?

Betyder massivt och därmed energibesparande byggande att väggarna borde göras tjockare — Nej. de konstruktionstjocklekar man opererar med idag räcker nog till, säger Suikka. — Under flera är har man kunnat notera en trend mot lättare byggnadsmaterial, tunnplåt. element. Produktutvecklingen har gått i den lättare riktningen, och byggnadsmyndigheternas bestämmelser och normer har följt denna linje. Hittills har bestämmelserna för de sk k-värdena, ytterväggarnas och bjälklagens värmegenomgångstal, som är olika för lätta och massiva byggnader, definierat konstruktionsvikten per kvadratmeter nästan oavsett konstruktionens placering i relation till

Diagrammet visar temperaturkurvorna för byggnader med lätt respcktive tung konstruktion en solig marsdag, varvid luftväxlingen varit 0,5 1/h, Byggnaderna i exemplet var tvåvåningshus, bjälklagsalternative isolationslagret. Men undersökningen indikerar att det är massan innanför isolationen som är avgörande ur energibesparingssynpunkt. Men för att den betone- eller tegelmassa som befinner sig innanför isolationslagret skall kunna fungera bäst som en billig och effektv värmeackumulator, bör de inte ha en alltför överväldigande isolation i form av 1ex heltäckande mattor, parkettgolv, eller textilbeklädda väggplattor.

Från teori till praktik

I mellanrapporten för den undersökning Tampereen Teknillinen Korkeakoulu utför ingår också preliminära kalkyler över de inbesparingar som kan uppnås i investerings- och driftskostnader genom massivt byggande. Undersökningens andra fas inkluderar bland annat datorutförda energiniväkalkyler. som preciserar dessa siffror och gör dem användbara som arbetsredskap i planeringsskedet.

Medan första fasen var en analys av i främsta hand i Finland, Sverige och Kanada gjorda undersökningar, är andra fasen mera nyskapande, säger D1 Arto Suikka. Cenom alt massiviletens ekonomi i hög grad är beroende av byggnadstypen, är det meningen an i detalj kartlägga hur väl massivt byggande ur energiekononusk synpunkt lämpar sig för olika byggnadstyper — småhus, radhus, våningshus, kontorsbyggnader, industribyggnader os v. Generellt sett kan det massiva byggandets fördelar bäst utnyttjas i samband med sk integrerade uppvärmnings- och lufikonditioneringssystem, och i väl isolerade och täta byggnader.

Ragnhild Artimo C 21

Affärsmagasinet Forum var år 2021 Finlands enda svenskspråkiga affärstidskrift och beskrev sig som "ett unikt magasin som riktar sig till beslutsfattare och experter inom näringslivet i Finland och Norden. Tidningen har en upplaga på 11 000, och når varje månad 27 000 läsare, i huvudsak ekonomer, ingenjörer och diplomingenjörer. Bevakningsteman inkluderar ekonomi, börs, teknik, ledarskap och arbetsliv, med reportage, profilintervjuer, livsstil och kolumner. Forum upprätthåller dessutom diskussionsforumet Affärsnätverket Forum på Linkedin, den största svenskspråkiga gruppen i Finland och en av de största på svenska på hela Linkedin. Där diskuteras trender och aktuella frågor inom näringsliv, arbetsliv och innovationer. Tidskriften utkommer med 10 nummer/år."