Passiva åtgärder för att reducera sommartemperaturer i bostäder

Abstract (Swedish)

Det finns idag cirka 160 miljoner byggnader inom EU och energianvändningen hos dessa står för cirka
40 % av unionens totala energiförbrukning. Detta gör byggnadsbeståndet inom EU till den enskilt
största källan till koldioxidutsläpp. Dagens krav om energieffektivitet på moderna byggnader såsom
bostadshus, kontorshus och andra lokaler är ett steg i ledet om att minska energianvändningen inom
samtliga av samhällets sektorer. Dessa krav om minskad energianvändning har lett till ökade
isoleringstjocklekar och hus vars klimatskal är mycket tätare än tidigare. Detta leder i sin tur till att
husen kan komma att bli väldigt varma på sommaren då värmeenergin blir kvar i byggnaden i större
utsträckning.
Examensarbetet syftar till att endast med hjälp av så kallade passiva metoder, alltså utan
energitillförsel, försöka förhindra att byggnader och framför allt bostäder blir allt för varma på
sommaren. För att kunna ge förslag på rimliga åtgärder för att komma till rätta med problemet har
tre stycken betydande värmelaster identifierats. Dessa tre är solinstrålningen under dagen, den
elektriska utrustningen i bostaden samt de boende själva. Av dessa är det solinstrålningen under
dagen som är den absolut största värmekällan och också den enda egentligt intressanta då det inte
går att göra så mycket åt de boende och då den elektriska utrustningen antas vara av relativt
modernt snitt och därmed också energieffektiv.
Studien utförs framför allt för implementering hos befintliga byggnader men resultaten kan även
användas vid projektering av nya byggnader. Tre stycken koncept för att sänka
inomhustemperaturen har prövats. Det första handlar om att pröva fönsterstorlekens betydelse för
inomhustemperaturen. Det andra går ut på att med hjälp av olika typer av solskydd hindra en stor del
av solinstrålningen. Det tredje handlar om att med hjälp av olika sorters byggnadsmaterial öka
byggnadens förmåga att lagra värme och därmed sänka temperaturtopparna inomhus.
De tre olika koncepten prövas med hjälp av datorsimuleringsprogrammet TeknoSim som används för
att simulera det termiska klimatet i ett rum. Rummet som simuleras är ett sovrum i en
bostadsfastighet i området Flagghusen i Västra Hamnen i Malmö. Området uppfördes mellan 2006
och 2008. Rummet modelleras med dess enligt ritning korrekta geometriska form och ingående
byggnadsmaterial men med en uppskattad mängd möbler, elektrisk apparatur och antal boende.
Resultaten från simuleringarna jämförs sedan med målvärden från branschorganisationen Energi- &
Miljötekniska Föreningen samt med Socialstyrelsens riktvärden för bedömning av olägenhet för
människors hälsa. Även den operativa temperaturen och PPD-index (Predicted Percentage
Dissatisfied) redovisas.
Resultaten visar på att den mest effektiva av de tre åtgärdena är att använda någon form av
solskydd. Dessa fungerar i sin tur effektivast om de monteras utanpå husets fasad och allra bäst
resultat erhålls då detta utanpåliggande solskydd kontrolleras med hjälp av automatik. Är solskydden
istället manuellt kontrollerade av de boende är de långt mycket mindre effektiva. Att ändra
fönsterarean är likt solskydden en åtgärd som ger stort utslag i resultaten men denna åtgärd är också
mycket mer arbets- och kostnadskrävande. Dessutom förändras byggnadens arkitektoniska uttryck
avsevärt vid användning av utanpåliggande solskydd samt förändrad fönsterarea. Resultaten från de
simuleringar då olika typer av byggnadsmaterial prövades visar på att de har en effekt men att den
effekten var alltför liten för att kunna rekommenderas som en realistisk lösning. Bättre resultat Passiva åtgärder för att reducera sommartemperaturer i bostäder


erhölls då rummets alla väggar och dess golv var helt i betong, då uppvisades en temperatursänkning
med cirka 3-5 °C. Detta innebär dock att huset måste byggas på detta sätt redan från början. Här ska
dock beaktas att då materialet i väggarna ersattes av betong blev också väggarna tjockare än de
ursprungliga. Anledningen till detta beror på begränsningar hos TeknoSim varför resultaten inte är
direkt jämförbara.
Försök till simuleringar har också gjorts med olika typer av experimentella betongblandningar vars
förmåga att lagra värme är betydligt större än konventionell betong. Tanken med detta var att
relativt tunna skivor av dessa material skulle kunna ha fungerat som en lösning i en redan befintlig
byggnad. Tyvärr gick det inte att, med de beräkningsverktyg som stod till buds, få några resultat från
dessa simuleringar. Det får inte desto mindre anses vara ett intressant alternativ för framtida studier.
En slutsats är att det är av stor vikt att förhindra den direkta solinstrålningen, alltså med någon form
av solskydd. Det får också anses vara det enklaste lösningsalternativet. En annan viktig slutsats är att
det redan i projekteringsstadiet är av stor vikt att inte bara tänka på att dimensionera byggnaden för
vinterförhållanden utan också för sommarförhållanden. Åtgärder i efterhand tenderar att bli dyra, av
olägenhet för de boende samt ganska komplicerade att på ett bra sätt integrera i en befintlig
byggnad.

• author: Hagström, Daniel and Westlund, Martin
• supervisor: Birgitta Nordquist
• organization: Division of Building Services; Civil Engineering (M.Sc.Eng.)
• course: ABK920 20111
• year: 2011
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• publication/series: TVIT-5028
• language: Swedish
• id: 3161473
• date added to LUP: 2012-11-01 09:54:58
• date last changed: 2015-07-01 14:56:02