Nyhet -

Energismart glasbyggande för brukarens välbefinnande

Världens energianvändning baseras idag till stor del på fossila bränslen. När dessa förbränns släpps många produkter ut som medför att vi snabbar på växthuseffekten. Effektiv energianvändning är en viktig del för att minska denna negativa utveckling, framför allt för att minska koldioxidutsläppen.

Inom EU finns en stark önskan att minska beroende av kärnkraft och importerade energikällor. Därför strävar samhället idag efter att kraftigt minska energiåtgången. Den del av drift och underhåll som utgör den största belastningen på miljön är framtagandet av den energi som behövs till värme och varmvatten i en byggnad.
Att hålla nere energianvändningen i nya byggnader är en självklarhet och denna ska uppnås genom energieffektivt byggande. När man vill bygga energieffektivt är det väsentligt att man förstår vikten av ett helhetsperspektiv. Det gäller att ta med energitänk från första skissen till färdig byggnad så att alla delar (arkitektur, process, VVS, mm.) fungerar tillsammans.

Energi försvinner ut ur byggnadens klimatskal samtidigt som det finns intern värmegenerering i byggnaden i form av aktiviteter som bidrar till uppvärmningen. Energismart gestaltning och utformning av byggnader kan förvandla byggnader från energislukare till klimaträddare.

Minimal glasyta är ej lösningen

Kontraproduktivt är då att stora glasytor ger ökat värmebehov på vintern och ökat kylbehov på sommaren. Utöver kraven på energianvändning och ett bra termiskt klimat kräver Boverkets byggregler (BBR 2008) ett medel-U-värde på 0,7 W/m2K i lokaler och 0,5 W/m2K i bostäder. Det är en värmegenomgångskoefficient som anger hur välisolerad byggnaden är. För att man ska kunna klara av att ”räkna hem” byggnader med stora glasytor i fasaden, behövs det dyra vägg-, tak- och grundkonstruktioner med låga U-värden. Att staten har delat ut bidrag vid fönsterbyte då mycket välisolerade fönster installeras och att Energimyndigheten har infört en energimärkning av fönster har flyttat allas fokus på energiprestanda av glaset. Glas skall dessutom uppfylla en del tekniska krav. Det måste vara barnsäkert, lufttätt, regntätt, skydda mot buller och ljud utifrån och ha en viss värmeisolerande förmåga. Då är det lätt att konstatera att glas ska användas med måtta och känsla och inte till överdrift.

Men, i helhetsperspektivet måste man ta hänsyn till alla behov som byggnader ska tillgodose. Det finns också regler från Boverket och Arbetsmiljöverket som anger minimikrav på ljusinsläpp. Att bygga med minimal glasyta är inte lösningen. Ingen vill tillbaka till 70-talets minimala fönstergluggar. Brukaren efterlyser utöver den termiska komforten även andra värden. Därför kan man aldrig gena i strävan efter energieffektivisering genom att minska komforten och därmed riskera brukarens välbefinnande.

Ljuset viktigt för hälsan

Ett av de kanske viktigaste värdena som måste tas hänsyn till är ljuset. Människan är beroende av tydliga skillnader mellan ljus och mörker. I ett samhälle där vi vistas allt mindre utomhus, blir den sammantagna ljusexponeringen och dess kvalité allt viktigare. Ljuset gör det möjligt att uppfatta och förstå vår omgivning. En omsorgsfull planering av ljusmiljön inte bara förbättrar arbetsmiljön utan gör även att man uppnår andra värden som stimulerande ljus– och färgsättning.

Ljusintensitet har stor betydelse för hur våra biologiska processer fungerar. Ljuset reglerar dygnsrytmen genom att styra produktionen av hormonet melatonin. Melatonin är ett hormon som produceras i tallkottkörteln och fasen bestäms av det ljus som människan tagit emot via den ”tredje receptorn” i näthinnan. Melatonin ger hjärnan möjlighet att kommunicera med kroppens alla organ så att de kan anpassas till soldygnet i sin aktivitet, vilket medför att vår kropp blir inställd på en hög ämnesomsättning dagtid och en motsvarande låg omsättning nattetid. Avsaknaden av ljus gör att produktionen av melatonin ökar – vilket gör dig sömnig.

Ljusets balans styr hur vi upplever omgivningen. Den indirekta belysningen eller det naturliga dagsljuset anses av många vara nyttigast för människan. Flimmer från lysrör kan till exempel ge upphov till stressreaktioner. Både kreativitet, mottagningsförmåga och synprestation påverkas av en god belysning och skapar ökat välbefinnande hos människorna.

Ljuset i den byggda miljön kan därför påverka våra upplevelser och känslor, vår komfort och vårt fysiologiska välbefinnande. Problem som sömnstörningar, dagtidströtthet, jetlag och säsongsmässig depression kan orsakas av avvikelse i ljusförhållanden. I en bra ljusmiljö känner vi oss trygga och kan utföra våra arbetsuppgifter på ett tillfredsställande sätt.

Högt placerade glas

Vid planering av byggnader är det därför viktigt att ta till vara på dagsljuset på bästa sätt. Glasytornas placering i fasader och tak har stor inverkan på både mängden dagsljus och kvaliteten på detta. Ljusets infallsvinkel har betydelse för påverkan på näthinnans tredje receptor på så vis att hormonproduktionen påverkas mera, när ljuset kommer uppifrån. Därför gäller att ju högre en glasyta placeras, desto mer ljus kommer in. I ett sovrum får man tänka på att glaset kanske ska placeras lägre än i ett arbetsrum. Det är oftast fördelaktigt att ha glasytor i två väderstreck. Detta är viktigt för att ta in dagsljus men även för att kunna se ut. Utblick ger oss en mängd praktisk information som vi behöver för att göra riktiga bedömningar. Det kan gälla att ta rätt beslut då det gäller enkla och praktiska saker som vilken tid på dygnet det är, hur vi ska klä oss då vi går ut eller om vi ska undvika att gå ut alls. För dem som är sängliggande är utblicken genom fönster oftast den enda kontakten med den naturliga omgivningen.

En viktig faktor för dagsljusinfallet är också hur byggnadens omgivning ser ut, det vill säga var en den är placerad, hur hög vegetationen är utanför byggnaden samt hur nära omgivande byggnader ligger och hur höga de är. Utifrån alla dessa aspekter måste också nödvändigheten beaktas att ha avskärmning av ljuset. Det är viktigt för att undvika negativa effekter som bländning och ökat kylbehov eller bara för att begränsa insyn. Det finns i dag ett stort utbud av inom- och utomhusavskärmningar.

Gratis solenergi

Andra värden är den vackra anblicken av fönster- och fasadglas och dess möjligheter som ett arkitektoniskt uttrycksmedel i fasadgestaltningen. Självklart ska alla kunna förverkliga byggnader med glasytor som också uppfyller alla dessa mjuka värden. Trenden mot energieffektivitet innebär att materialforskare hela tiden skapar nya, mer effektiva produkter. Det gäller i synnerhet för fönster- och fasadglas. Genom den moderna beläggningstekniken i kombination med ädelgasfyllnad i isolerrutor kan man komma ner i relativt låga U-värden för glasdelen. Men glöm inte g-värdet! Om g-värdet blir för lågt så blir nettobesparingen marginell, eftersom det lägre U-värdet åtföljs av mindre solenergitillskott och därmed högre värmebehov. Glas till skillnad mot en yttervägg eller ett tak släpper in mycket gratis solenergi, även när det är mulet ute. I byggkomponenter som produceras i dag har glaset oftast bättre isoleringsförmåga än de material det används tillsammans med. Därför måste dessa byggdelars isoleringsförmåga förbättras eller storleken minskas. Trenden i dagens arkitektur går också mot slankare och lättare strukturer som ofta leder till höga krav på ingående komponenter. Här behövs det forskningsinsatser.

Glas och trä i samverkan

Glafo driver i nära samarbete med Växjö universitet och Lunds universitet ett treårigt projekt ”Glas och trä i samverkan – innovativa byggprodukter med mervärde”. I delprojekten ”lim, stabilitet bärförmåga”, ”energi och miljö”, ”arkitektur och gestaltning” sker teknikutveckling och kunskapsuppbyggnad i samverkan mellan de deltagande forskningsaktörerna och industrirepresentanter. Samtidig ska det utvecklas minst en ny prototyp till en byggkomponent. Komponenterna ska kunna användas i nybyggnation och vid ombyggnation, för att skapa goda boendemiljöer ur både säkerhets-, innemiljö- och energiperspektiv.

När kombinationer av glas och trä tillverkas har leverantörerna ofta relativt god kunskap om sina ”egna” material och kan vanligen även leverera en mer avancerad produkt om så önskas. Däremot saknas till stor del den gränsöverskridande kunskapen då det gäller hur man ska få de olika materialen att fungera väl tillsammans.

Limmade glas/trä-konstruktioner

I dagens fönster eller fasadkonstruktioner används glas bara som ”fyllnadsmaterial”. Glas kan dock ha mycket fördelaktig hållfasthetsprestanda och om det används på rätt sätt i en konstruktion kan det även användas i stora lastbärande komponenter. Detta kan sammantaget leda till betydande materialbesparingar. I projektet undersöks förutsättningar för att kunna limma ihop glas med trä. Med denna konstruktionsmetod kan mycket smala dimensioner uppnås, det vill säga visa mindre trä och mer glas och få samtidig bättre U-värden jämfört med dagens byggkomponenter med glas. Då motsvarar den smala ramen (profilen) kraven från modern arkitektur och motsvarar samhällets krav på god energiprestanda. Dessutom ger de limmade konstruktionerna bättre ljudisolering, eftersom ”skivan” är elastiskt monterad. Det är just i detta segment som det finns stora möjligheter att utveckla nya vidareförädlade byggprodukter som skapar utvecklingspotential för industrin.

Vackra miljövänliga produkter

För att på bästa sätt kunna sätta ihop trä med glas behövs en grundkaraktärisering av de kemiska och fysikaliska egenskaperna ur detta perspektiv. Man behöver dessutom bestämma egenskaperna för kombinationen av glas och trä i sammansatta strukturer. Undersökningar som görs är ytkarakterisering, materialkomposition, kompatibilitet mellan vidhäftare och limmer, styrka, styvhet och seghet. Frågor som behandlas är t.ex. inverkan av olika typer av glas (floatglas, värmebehandlat, härdat och laminerat), test av ytbehandlat glas och dess inverkan på limfogen, vilka limtyper som är lämpliga för glas/trä, glas/glas och hur långtidsegenskaperna är för limfogar med hänsyn till krympning, krypning (en sorts deformation), fukt och UV-ljus. Ur energisynpunkt ligger fokus på att säkerställa och att projektera för en god konstruktion med få och små köldbryggor och därmed fina U-värden samt projektera för en konstruktion som ger en god komfort för brukarna. Vår fokus på innovationer i gränssnittet mellan glas och trä kan förhoppningsvis ge nya vackra och miljövänliga produkter.

Florian Witt
Glafo

Ämnen

  • Design

Kontakter

Matilda Röjgård

Presskontakt Kommunikationsansvarig Glasbranschföreningen 08-453 90 78

Elin Storäng

Presskontakt Kommunikatör Glasbranschföreningen 08-453 90 68

Melinda Lemke

Presskontakt Chefredaktör tidningen GLAS Glasbranschföreningen 08-453 90 75 Tidningen GLAS